hydrodynamic model, suspended load model, bed load model, vegetation, turbulence model, Patos Lagoon, danub river, Telemac, Sedimorph
DDC-Notation:
551.353
Kurzfassung:
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Fragestellung, wie die Wirkung von Pflanzen auf die Hydro- und Morphodynamik von Fließgewässern in tiefengemittelten Strömungsmodellen berücksichtigt werden kann. Ziel ist es, die vorhandenen Modellkerne so zu erweitern, dass die tatsächlichen physikalischen Prozesse besser abgebildet werden. Erst wenn dies der Fall ist, können aus der berechneten Hydrodynamik die morphodynamischen Effekte von Pflanzenfeldern berechnet werden. Bisher wird Vegetation in tiefenintegrierten hydrodynamisch-numerischen Modellen als reine Rauheit berücksichtigt. Das führt dazu, dass die effektive Sohlschhubspannung überschätzt wird. Eine Schlussfolgerung auf morphodynamische Effekte ist so unmöglich. Mit einem neuen Ansatz zur Berechnung der tatsächlich wirksamen Bodenschubspannung und eines angepassten Turbulenzmodells kann dem Entscheidungsträger nun ein alternatives Vorhersagemodell mit größerem Realitätsbezug geliefert werden. Zur Anwendung sind einfach zu erhebende Pflanzenparameter notwendig. Dem zukünftigen Anwender wird die komplette Vorgehensweise von der Ermittlung der Naturdaten über die Generierung der Eingabedateien im GIS bis zur Modellanwendung aufgezeigt. «
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Fragestellung, wie die Wirkung von Pflanzen auf die Hydro- und Morphodynamik von Fließgewässern in tiefengemittelten Strömungsmodellen berücksichtigt werden kann. Ziel ist es, die vorhandenen Modellkerne so zu erweitern, dass die tatsächlichen physikalischen Prozesse besser abgebildet werden. Erst wenn dies der Fall ist, können aus der berechneten Hydrodynamik die morphodynamischen Effekte von Pflanzenfeldern berechnet werden. Bisher wird Vegetation in... »
Übersetzte Kurzfassung:
In this work the effect of vegetation on hydrodynamics and morphodynamics of open channel flow is investigated. Existing kernels of a depth averaged hydrodynamic and a morphodynamic model shall be adapted that way, that simulation of the physical processes are more realistic. So far, vegetation is modelled by increasing the bed roughness causing an increase in bed shear stress, as well. Since this value has an direct impact on sediment transport calculations it is not possible to forecast morphodymics in vegetation affected currents. With a new approach for calculating the effective bed shear stress in vegetation fields and with an adapted turbulence model an alternative utility has been developed. The model has a high relevance for practical use because all necessary input data are relatively easy to determine. The user will be introduced on how to collect the data, generate the input files via GIS and handle the models. «
In this work the effect of vegetation on hydrodynamics and morphodynamics of open channel flow is investigated. Existing kernels of a depth averaged hydrodynamic and a morphodynamic model shall be adapted that way, that simulation of the physical processes are more realistic. So far, vegetation is modelled by increasing the bed roughness causing an increase in bed shear stress, as well. Since this value has an direct impact on sediment transport calculations it is not possible to forecast morpho... »