Ein hydrologisches Modell für tidebeeinflusste Flussgebiete

4 Hydrologische Simulation der Abflüsse in rückstaubeeinflussten Gebieten
Da bei hydrologischen Modellansätzen der Abfluss eines einzelnen
Speichers - ohne Berücksichtigung des Wasserstands des in Fließrichtung
folgenden Speichers - erst nach Ermittlung des mittleren Zuflusses über
einen Zeitschritt berechnet und bilanziert wird, ist eine Rückkopplung
zwischen benachbarten Speichern in herkömmlichen Verfahren nicht gegeben.
In tidebeeinflussten Einzugsgebieten sind Fließgefälle und Fließgeschwindigkeit
gering, es liegt strömender Abfluss vor. Schießender Abfluss
kann vereinzelt bei unterdimensionierten Siele auftreten (Kunz, 1975).
Störungen wie Stau und Querschnittsverengungen wirken sich bei strömendem
Abfluss stromaufwärts aus, weshalb Wasserspiegelberechnungen bei
HN-Verfahren stromauf durchgeführt werden (Bollrich, Preißler, 1992).
Bei der Abarbeitung einer Teilfläche werden rückstaubeeinflusste und nicht
beeinflusste Abflüsse unterschieden. Abfluss von der Landfläche und von
Teilflächen ohne Rückstau wird der Hauptfließrichtung folgend berechnet. In
Mündungsbereichen kann der Zufluss zu Rückstau in den einmündenden
Gewässern führen. Die Zuflüsse der einmündenden Gewässer dürfen nicht
einzeln nacheinander ermittelt werden, da sie sich gegenseitig beeinflussen.
Die Berechnung des Abflusses einer Teilfläche wird daher bei Rückstaueinfluss
nicht bei der Abarbeitung der Teilfläche selbst, sondern zur Berücksichtigung
aller Einmündungen erst bei der Abarbeitung der in Fließrichtung
folgenden Teilfläche durchgeführt. Es resultiert eine Berechnung der
Abflüsse entgegen der Hauptfließrichtung. Die Berechnung des Abflusses
erfolgt nur beim in Fließrichtung untersten Speicher einer Speicherkette, für
den wie bei einem HN-Modellen eine untere Randbedingung vorzugeben ist.
Diese Randbedingung kann durch eine gemessene Wasserstandsganglinie
oder ein Wasserbauwerk mit Abflusskurve gegeben sein.
4.4.3 Gleichungssystem und Programmablauf
4.4.3.1 Erweiterung des Seeretentionsverfahrens
Beim Seeretentionsverfahren werden Abfluss QA(t+∆t) und Speicherinhalt
S(t+∆t) am Ende des Zeitschrittes t+∆t geschätzt und ein mittlerer Abfluss
QA
QAm =
+ QA
( t)
( t+
∆t)
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