Tagungsband Fachseminar 2004 - WSA Bremerhaven
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Wasser- und Schifffahrtsamt Bremerhaven Fachseminar "14m-Ausbau – Auswirkungen auf die Umwelt" Teil B: Hydrologie - Morphologie Die Abbildungen verdeutlichen die ausgesprochen große Variabilität der Salzgehaltsverhältnisse. Die Schwankungen des zeitlichen Salzgehaltsverlaufs deuten auf zwei sich überlagernde Einflüsse hin. Die kurzperiodische etwa halbtägige Variation des Salzgehaltes wird durch den Tideeinfluss geprägt, die längerperiodischen Schwankungen werden in erster Linie durch den Oberwasserabfluss gesteuert. Beide Schwankungen erreichen ihre größten Werte an den Stationen im Bereich Weser-km 50 bis 90. Das Zentrum der Extreme befindet sich etwa zwischen Weser-km 70 und 80. Die größten Salzgehaltsunterschiede während einer Tide liegen bei über 20 ‰, wobei es sich hierbei um Einzelereignisse handelt. Die Jahresmittelwerte der Tideschwankung überschreiten an den Stationen Bremerhaven und Robbensüdsteert 12 ‰. Der Wertebereich einer Station in einem Jahr (Unterschied zwischen größtem und kleinstem Wert) ist an der Station Robbensüdsteert mit über 28 ‰ am größten. In den untersuchten 6 Jahren treten Unterschiede einzelner statistischer Angaben einer Station von mehreren Promille auf und selbst bei den Mittelwerten gibt es Variationen von 2 ‰. Die Ursache hierfür ist in den Randbedingungen Oberwasserabfluss und Tidewasserstände zu suchen. Durch deren großen Einfluss sind mit diesen Daten direkt keine zuverlässigen Aussagen über die ausbaubedingten Veränderungen des Salzgehaltes und die Verschiebung der Brackwasserzone zu machen. Die große Schwankungsbreite überdeckt mögliche Veränderungen. 5 Morphologie Außenweser Aus topografischen Daten, die durch Peilung, terrestrische Vermessung und Laserscanner-Befliegung gewonnen wurden, wurden für die Jahre 1998 bis 2002 digitale Geländemodelle (DGM) mit einer Rasterweite von 25 m berechnet. In Abbildung 5-1 ist beispielhaft das DGM von 2002 / 2003 dargestellt. 5980000 5975000 Topographie der Außenweser 2002 / 2003 5970000 5965000 5960000 5955000 5950000 5945000 5940000 5935000 7 5 3 1 -1 -3 -5 -7 -9 -11 -13 -15 -17 -19 -21 -26 3420000 3425000 3430000 3435000 3440000 3445000 3450000 3455000 3460000 3465000 3470000 Abbildung 5-1: Berechnetes DGM für den Zustand 2002 / 2003 (Höhenangaben in m NN) 11
Wasser- und Schifffahrtsamt Bremerhaven Fachseminar "14m-Ausbau – Auswirkungen auf die Umwelt" Teil B: Hydrologie - Morphologie Veränderungen der berechneten Topografie wurden durch Differenzbildung der DGMs der betreffenden Jahre ermittelt. Das Beispiel in Abbildung 5-2 zeigt große Änderungsbeträge im Bereich von Rinnenverlagerungen. Auf den Wattflächen sind nur geringe oder keine Veränderungen zu erkennen. 5980000 5975000 Differenztopographie der Außenweser 2003-1998 5970000 5965000 5960000 5955000 8 2 1.5 1 5950000 0.5 0.15 5945000 -0.15 -0.5 -1 5940000 -1.5 -2 5935000 -30 3420000 3425000 3430000 3435000 3440000 3445000 3450000 3455000 3460000 3465000 3470000 Abbildung 5-2: Differenz der DGMs von 2002 / 2003 und 1998 (Differenzangaben in m) 6 Morphologie Fedderwarder Priel Der Fedderwarder Priel ist der Bereich in der Außenweser mit dem größten Untersuchungsaufwand. Für die 2 Peilungen pro Jahr werden neben den Standardauswertungen auch Querprofile untersucht und Volumen- und Flächenermittlungen durchgeführt. In Abbildung 6-1 ist eine Auswahl der errechneten Topographien gegenübergestellt. Der Bereich Fedderwarder Priel - Langlütjensand ist geprägt durch starke morphologische Veränderungen. Im nördlichen Teil, der eine Zunahme des Prielvolumens zeigt, finden vielfältige Umgestaltungen statt, wobei Rinnenverlagerungen mit Geschwindigkeiten von 50 m/Jahr auftreten. Im südlichen Teil überwiegt Sedimentation mit einem stetigen Rückschreiten besonders des südlichen Teils der Prielwurzel und einer Verlagerung der Rinne zwischen Fedderwardersiel und Burhave vom Ufer weg. Die Auswertungen der Peildaten von 1996 - 2003 lassen keine unstetigen Veränderung der Volumenund Flächenentwicklung erkennen, die auf Auswirkungen des 14m-Ausbaus schließen lassen. 12
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<strong>Fachseminar</strong> "14m-Ausbau – Auswirkungen auf die Umwelt"<br />
Teil B: Hydrologie - Morphologie<br />
Die Abbildungen verdeutlichen die ausgesprochen große Variabilität der Salzgehaltsverhältnisse. Die<br />
Schwankungen des zeitlichen Salzgehaltsverlaufs deuten auf zwei sich überlagernde Einflüsse hin.<br />
Die kurzperiodische etwa halbtägige Variation des Salzgehaltes wird durch den Tideeinfluss geprägt,<br />
die längerperiodischen Schwankungen werden in erster Linie durch den Oberwasserabfluss gesteuert.<br />
Beide Schwankungen erreichen ihre größten Werte an den Stationen im Bereich Weser-km 50 bis 90.<br />
Das Zentrum der Extreme befindet sich etwa zwischen Weser-km 70 und 80. Die größten Salzgehaltsunterschiede<br />
während einer Tide liegen bei über 20 ‰, wobei es sich hierbei um Einzelereignisse<br />
handelt. Die Jahresmittelwerte der Tideschwankung überschreiten an den Stationen <strong>Bremerhaven</strong><br />
und Robbensüdsteert 12 ‰. Der Wertebereich einer Station in einem Jahr (Unterschied zwischen<br />
größtem und kleinstem Wert) ist an der Station Robbensüdsteert mit über 28 ‰ am größten.<br />
In den untersuchten 6 Jahren treten Unterschiede einzelner statistischer Angaben einer Station von<br />
mehreren Promille auf und selbst bei den Mittelwerten gibt es Variationen von 2 ‰. Die Ursache hierfür<br />
ist in den Randbedingungen Oberwasserabfluss und Tidewasserstände zu suchen. Durch deren<br />
großen Einfluss sind mit diesen Daten direkt keine zuverlässigen Aussagen über die ausbaubedingten<br />
Veränderungen des Salzgehaltes und die Verschiebung der Brackwasserzone zu machen. Die große<br />
Schwankungsbreite überdeckt mögliche Veränderungen.<br />
5 Morphologie Außenweser<br />
Aus topografischen Daten, die durch Peilung, terrestrische Vermessung und Laserscanner-Befliegung<br />
gewonnen wurden, wurden für die Jahre 1998 bis 2002 digitale Geländemodelle (DGM) mit einer<br />
Rasterweite von 25 m berechnet. In Abbildung 5-1 ist beispielhaft das DGM von 2002 / 2003 dargestellt.<br />
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Topographie der Außenweser 2002 / 2003<br />
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Abbildung 5-1: Berechnetes DGM für den Zustand 2002 / 2003 (Höhenangaben in m NN)<br />
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