Gönnert, G., Graßl, H., Kelletat, D., Kunz, H., Probst, B., von Storch, H ...

GÖNNERT, G./ GRASSL, H./ KELLETAT, D./ KUNZ, H. / PROBST, B./ VON STORCH, H. / SÜNDERMANN, J.
"Klimaänderung und Küstenschutz"
Die Wasserstände im Elbeästuar werden sowohl durch die Gezeitendynamik der Nordsee und dem
Wind über Nordsee und Deutscher Bucht als auch durch den Oberwasserzufluss aus der Oberen und
Mittleren Elbe bestimmt. Tabelle 1 gibt einen Überblick über charakteristische Oberwasserereignisse
am Abflusspegel Neu Darchau (Elbe km 536).
HQ100 Neu Darchau 4000 m 3 /s
HHQ Neu Darchau (April 1940) 3620 m 3 /s
MNQ Neu Darchau 280 m 3 /s
MQ Neu Darchau 720 m 3 /s
Sturmflut 3.1.1976 500 m 3 /s
Bemessungssturmflut 2085A 2200 m 3 /s
Sommerflut 21.8.1990 200 m 3 /s
Elbehochwasser 2002:
HQ Neu Darchau 22.8.2002 3425 m 3 /s
HQ Dresden 17.8.2002 4700 m 3 /s
Tab. 1: Oberwasserereignisse der Elbe bei Neu Darchau (Elbe km 536) bzw. Dresden (Elbe km 55)
(DEUTSCHES GEWÄSSERKUNDLICHES JAHRBUCH, 1998).
3 Untersuchungskonzept
Die Bedeutung des Oberwasserzuflusses für die Höhe der Hochwasserstände entlang des Elbeästuares
wird für drei unterschiedliche Situationen untersucht:
1. Astronomische Tide: nur durch die Astronomie beeinflusste Tide, hier Spring - Zeitraum;
2. Sommerflut: Sturmflut außerhalb der Sturmflutsaison (September bis April), hier 21.August 1990;
3. Bemessungssturmflut: Synthetische Sturmflut, die den Bemessungswasserstand erreicht, hier Bemessungssturmflut
2085A (LÄNDERARBEITSGRUPPE, 1988).
Der Einsatz hydrodynamisch – numerischer (HN-) Modelle ermöglicht es, Systemstudien durchzuführen.
Die drei genannten Situationen werden mit extremen Oberwasserszenarien kombiniert, um den
Einfluss des Oberwassers auf die Wasserstände entlang der Unterelbe zu analysieren. Als extreme
Oberwasserereignisse werden 2000 m 3 /s, 3000 m 3 /s, 4000 m 3 /s, 5000 m 3 /s sowie 6000 m 3 /s betrachtet.
Abflüsse größer als 2150 m 3 /s bei Sturmfluten und 3620 m 3 /s bei mittleren Tiden wurden in der Elbe
bisher nicht (zuverlässig) beobachtet (DEUTSCHES GEWÄSSERKUNDLICHES JAHRBUCH, 1998).
Für die hier vorgestellten Untersuchungen wird das 2-dimensionale mathematische Verfahren
TRIM-2D (CASULLI, 1990 bzw. BAW, 1998) verwendet. Die Modelltopographie gibt den Zustand des
Jahres 2002 wieder. Bei Sturmfluten und Oberwasserereignissen größer 1100 m 3 /s wird das Wehr
Geesthacht gelegt. Das Modellgebiet reicht deshalb über das Wehr Geesthacht hinaus bis Bleckede
(Elbe km 550). Zur Modellierung von Wasserstand und Strömung während der Bemessungssturmflut
benötigt das HN-Modell zur Bestimmung des Impulseintrages aus der Atmosphäre Informationen zu
Windrichtung und Windgeschwindigkeit über dem Ästuar. Dieser räumlich und zeitlich hochaufgelöste
lokale Wind ergibt sich aus der großräumigen Wetterlage und wird kleinräumig durch die Topographie
und die Oberflächenrauhigkeit des Geländes modifiziert. Die zur Modellierung der Be-
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