Steuerrandmessungen Elbe und Jade/Weser 2012

Die BAW (Bundesanstalt für Wasserbau) führt im Auftrag der WSV (Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes) umfangreiche F&E-Untersuchungen (Forschung- und Entwicklung) zur Klimafolgenforschung sowie zur Auswirkung geplanter Ausbaumaßnahmen an Seeschifffahrtsstraßen durch. Hierfür werden hochauflösende dreidimensionale numerische Simulationsmodelle eingesetzt. Die Aussagefähigkeit und Qualität der Simulationsergebnisse ist hierbei entscheidend von der Güte der Steuerung an den Modellrändern abhängig. Die Modelltopographie (= "Rechengitter") und die verwendeten hydrologischen Bedingungen auf den Modellrändern sollten möglichst einen identischen Zeitraum repräsentieren. Da die Modelltopographien für die Modellgebiete des "Jade-Weser" und des "Elbe" - Modells der BAW im Jahr 2012 neu aufgebaut worden sind, ist im Sommer 2012 ein Messprogramm zur Erfassung der hydrologischen Randbedingungen durchgeführt worden. Zu diesem Zweck hat die BAW - Dienstort Hamburg ein Messnetz aus insgesamt 13 Beobachtungsstationen entlang der Steueränder der numerischen Modellsysteme eingerichtet. Mindestens über den Zeitraum eines "Nipp-Spring-Zyklus" (~ 14 Tage) wurden in verschiedenen Gerätekonfigurationen folgende Parameter gemessen: CTD-Messungen (Conductivity, Temperature, Depth): - Wasserspiegelauslenkung (Tidekurve) - Salinität - Temperatur - Trübung (teilweise) Für Zwecke der Modellvalidierung sind auf einem ca. 10 km parallel in das Modellgebiet verschobenen Rand ADCP-Messungen (Acoustic Doppler Current Profiler): - Strömungs- und - Seegangsmessungen (teilweise) durchgeführt worden. Soweit verfügbar sind Daten der von der WSV betriebenen Pegelstationen einbezogen worden. Für meterologische Informationen stehen Daten des DWD zur Verfügung (Quelle: Deutscher Wetterdienst).联邦水利研究所（Bundesanstalt für Wasserbau, BAW）受联邦水路与航运管理局（Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes, WSV）委托，开展针对气候影响研究以及海上航道拟建扩建措施影响的大规模研发（Forschung- und Entwicklung, F&E）项目。该项目采用高分辨率三维数值模拟模型开展研究。模拟结果的可信度与质量，核心取决于模型边界的控制精度。模型地形（即计算网格，computational grid）与模型边界所采用的水文条件，应尽可能代表同一时段的水文状态。 由于BAW的“亚德-威悉（Jade-Weser）”与“易北（Elbe）”模型区域的地形于2012年完成重建，研究团队于2012年夏季开展了水文边界条件的测量项目。为此，BAW汉堡办事处沿数值模型的控制边界布设了由13个观测站组成的测量网络。 研究团队至少在一个朔望周期（spring-neap cycle，约14天）内，通过多种设备配置完成了以下参数的测量： CTD测量（Conductivity, Temperature, Depth, CTD）： - 水位偏差（潮汐曲线） - 盐度 - 水温 - 浊度（部分测点开展） 为开展模型验证工作，研究团队在平行于模型区域、外移约10km的边界区域开展了以下测量： 声学多普勒流速剖面仪（Acoustic Doppler Current Profiler, ADCP）测量： - 水流流速 - 海浪状况（部分测点开展） 此外，研究团队纳入了所有可用的WSV运营水位站数据；气象信息则采用德国气象局（Deutscher Wetterdienst, DWD）的公开观测数据。