Hydraulische Strömungsmodelle und Abflussrouting im Vorfluter. Modellansätze und Parameterbedarf (PDF)

Studienarbeit aus dem Jahr 2006 im Fachbereich Geowissenschaften / Geographie - Sonstiges, Note: 1,7, Friedrich-Schiller-Universität Jena (Geographie), Sprache: Deutsch, Abstract: In der Arbeit werden Modellansätze beschrieben, um Strömungen im offenen Gerinne zu charakterisieren sowie zu modellieren. Es soll ein Überblick gegeben werden, in welche Arten von Strömungen ein Vorfluter eingeteilt werden kann und aufzeigen, welche Modellansätze bei Strömungsmodellen verwendet werden. Ausserdem soll geklärt werden, welche Parameter bei Strömungsmodellen und beim Abflussrouting notwendig sind.

Das Strömungsverhalten von Gewässern ist nicht erst in der heutigen Zeit von Interesse für die Menschen. Bereits vor 4000 Jahren in Ägypten beobachteten die Menschen den Nil. Das jährliche Nilhochwasser bildete damals die Existenzgrundlage der ägyptischen Zivilisation. Das Hochwasser brachte den nährstoffreichen Nilschlamm, sodass das Hochwasser mit "Freuden" erwartet wurde. Heute hat sich dies geändert, vor allem in den dicht besiedelten Gebieten an grossen Flüssen, die häufig von Hochwasser betroffen sind. Mit Hilfe von Abflussrouting kann der Verlauf von Hochwasserwellen modelliert werden, sodass bei Gefahr Vorsichtsmassnahmen getroffen werden können.

Durch Oberflächenabfluss, Interflow und Grundwasserabfluss kommt es zu einer Ansammlung von Wasser im Gewässerbett des Vorfluters. Das gesammelte Wasser im Vorfluter folgt nun dem grössten Steigungsgefälle und es tritt ein Fliessvorgang im offenen Gerinne ein. Das Wasser im Vorfluter bewegt sich dem grössten Gefälle folgend, bis es schliesslich in einen See bzw. dem Meer mündet. Während dieses Fliessvorganges wird der Vorfluter durch Nebenflüsse und/oder Grundwassereintrag weiterhin gespeist. Das, sich bewegende, Wasser im Gerinne steht mit den Böden an seinen Ufern in einer Wechselbeziehung. Der Vorfluter kann durch Zwischenabfluss und Grundwasserabfluss gespeist werden, ebenso aber auch Wasser an die Böden im ufernahen Bereich abgeben.