Bearbeitung des Papers "Coastal Morphodynamic Evolution Techniques" von J.A. Roelvink


Hausarbeit, 2012
22 Seiten, Note: 1,7

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Vorangegangene Erkenntnisse
2.1 Morphodynamische Modellierung
2.1.1 Modelltypen
2.1.2 Modellklassen
2.1.3 Modellzeitskalen

3 Methoden
3.1 Tidegemittelter Ansatz
3.2 Kontinuitätskorrektur
3.3 Die RAM Methode
3.4 Online Ansatz mit morphologischem Faktor
3.5 Der Parallel online Ansatz

4 Gegenüberstellung der Methoden
4.1 Genauigkeit
4.2 Effizienz
4.3 Simulationsergebnisse der Methoden

5 Heutiger Stand des Wissens und Bewertung des Papers

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abb. 2.1: Zeitabhängige Komponenten eines morphodynamischen Modells (de Vriend, et al., 1993)

Abb. 3.1: Flussdiagramm des tidegemittelten Ansatzes mit Kontinuitätskorrektur

Abb. 3.2: Flussdiagramm des RAM Ansatzes

Abb. 3.3: Flussdiagramm des online Ansatzes

Abb. 3.4: Flussdiagramm des parallel online Ansatzes

Abb. 4.1: Ursprüngliche Bathymetrie des Modellierungsgebietes

Abb. 4.2: Bathymetrie nach 55 Tiden, tidegemittelter Ansatz

Abb. 4.3: Bathymetrie nach 55 Tiden, online Ansatz mit n = 1

Abb. 4.4: Bathymetrie nach 800 Tagen

Abb. 4.5: Vergleich der Bathymetrieänderungen

1 Einleitung

In der vorliegenden Arbeit wird das Paper „Coastal morphodynamic evolution techniques“, das im Jahre 2006 von Dano Roelvink veröffentlicht wurde, zusammenfassend erläutert.

Der Autor stellt verschiedene Methoden zur Modellierung morphodynamischer Vorgänge bzw. zur Aktualisierung bathymetrischer Veränderungen vor. Beginnend mit dem tidegemittelten Ansatz weist Roelvink auf zwei wesentliche Einschränkungen hin, denen diese Herangehensweise unterliegt. Aufgrund dessen erfolgt eine Erweiterung dieser Methode um eine Kontinuitätskorrektur mithilfe derer Auswirkungen der Bathymetrieänderung auf die Hydrodynamik sowie auf Transportprozesse berücksichtigt werden. Anschließend wird der RAM Ansatz, der auf der Annahme basiert, dass die Transportfunktion bei einem gegebenen Strömungs- und Wellenprofil lediglich von der Wassertiefe abhängig ist, vorgestellt. Ein wesentlicher Vorteil dieser Methode ist der parallele Ablauf der Wellen-, Strömungs- und Transportfeldaktualisierungen. Weiterhin wird die online Methode erläutert. Im Gegensatz zu den bis dahin vorgestellten Ansätzen, werden hier Strömungsprozesse, der Sedimenttransport sowie Änderungen der Bathymetrie mit gleichen, kurzen Zeitschritten aktualisiert. Schließlich wird der parallel online Ansatz behandelt, der eine Kombination des parallelen Charakters der RAM Methode und der Genauigkeit sowie der numerischen Stabilität des online Ansatzes darstellt. Danach nimmt der Autor einen Vergleich der einzelnen Methoden bezüglich ihrer Genauigkeit und Effizienz vor und stellt diesen in Form eines hypothetischen Beispiels dar. Schlussfolgernd wird darauf hingewiesen, dass sich zukünftige wissenschaftliche Studien, die auf der parallel online Methode basieren, mit Langzeitverhalten und dem Einfluss von Tideströmungen beschäftigen werden.

Diese Arbeit soll die wesentlichen Überlegungen des Papers darstellen. Dazu werden zunächst vorangegangene Erkenntnisse erläutert, wobei hauptsächlich auf die Klassifizierung und Ziele morphodynamischer Modellierung eingegangen wird. Darauf folgend werden Roelvinks wesentlichen Argumentationslinien bzw. analytische Methoden zur Modellierung morphodynamischer Vorgänge aufgeführt. Zuletzt wird der heutige Stand des Wissens dargestellt und eine kurze Bewertung des Papers vorgenommen.

2 Vorangegangene Erkenntnisse

Küstenrelevante Problemstellungen konzentrieren sich weltweit auf komplexe morphologische Prozesse vor allem in Prielen, Flussmündungen, Ästuarien und Buchten. Insbesondere Vorgänge in tidebeeinflussten Regionen tragen zur Veränderung des Geschwindigkeitsprofils bei. Dazu gehören die Beschleunigung und Verlangsamung der Fließgeschwingkeiten, Dichteunterschiede, die Corioliskraft sowie durch Wind und Wellen generierten Strömungen. Um das komplexe Verhalten solch morphologischer Vorgänge analysieren und detailliert vorhersagen zu können, ist der Einsatz fortschrittlicher Modelle erforderlich (Lesser, et al., 2004). Dabei galt bis zur Erscheinung des zu analysierenden Papers im Jahr 2006 das Modellsystem Delft3D als die weltweit führende Software zur Simulation von hydrodynamischen und morphologischen Prozessen in Küstengebieten, Flüssen und Ästuarien. Es wurde von der WL|Delft Hydraulics in enger Zusammenarbeit mit der Delft University of Technology entwickelt und besteht aus gekoppelten Rechenmodulen mithilfe derer die parallele bzw. kombinierte Modellierung von Wellen-, Strömungs-, Sedimenttransport- sowie Bodenevolutionsprozessen ermöglicht wird (WL | Delft Hydraulics, 2007).

Da signifikante Veränderungen der Bathymetrie bis zu Jahrtausenden andauern können, sind Langzeitsimulationen notwendig. Solche morphologischen Änderungen sind jedoch von kurzzeitig variierenden Ereignissen, wie Tiden oder Welleneinwirkungen, abhängig. Um dies präzise abbilden zu können, müssen lang- und kurzzeitige Ereignisse sowie mögliche Stabilitätsanforderungen der Strömung miteinander verbunden werden. Die dafür verwendeten numerischen Berechnungen sind wiederum oft sehr zeitintensiv. Eine Option, den Berechnungsaufwand zu reduzieren, ist die Auswahl repräsentativer Bedingungen, auch input reduction genannt, wobei vor allem die Nicht-Linearität der Prozesse berücksichtigt werden muss. Eine weitere Möglichkeit ist die Schematisierung von Strömungsveränderungen, die durch die Bathymetrieevolution hervorgerufen werden. Schließlich lässt sich auch durch das Steigern des effektiven morphologischen Zeitschritts der Rechenaufwand verringern. Dabei dienen die ersten beiden Optionen hauptsächlich der Reduzierung von hydrodynamischen Berechnungen, während die zuletzt genannte Möglichkeit den morphologischen Aspekt behandelt (Latteux, 1995).

2.1 Morphodynamische Modellierung

2.1.1 Modelltypen

Im Allgemeinen lässt sich die Modellierung morphodynamischer Prozesse in zwei Modelltypen einteilen. Zum einen sind hier die empirischen Modelle, die in Form von Gleichgewichtsbeziehungen eine Abschätzung der Volumenänderungen ermöglichen, zu nennen. Mithilfe dieser Ansätze lässt sich das natürliche Gleichgewicht eines Systems beschreiben. Somit werden Abschätzungen von Auswirkungen anthropogener Eingriffe ermöglicht, vorausgesetzt, dass ein inhomogen morphologisches System sich wieder in seinen Gleichgewichtszustand zurückentwickelt. Empirische Modelle unterscheiden sich untereinander durch die zugrundeliegende Gleichung sowie durch die in Beziehung gesetzten physikalischen Parameter. Untersuchungen zur Abhängigkeit von Durchflussquerschnitt und Tidevolumen wurden bereits 1931 von Morrough P. O'Brien durchgeführt. Dabei wurden Tidevolumen VTide und Durchflussquerschnitt bei Tideniedrigwasser ATnw an zahlreichen sandigen Ästuarien in Nordamerika in Beziehung gesetzt. Schließlich erarbeitete O’Brien (1969) ein lineares Verhältnis zwischen minimalem Durchflussquerschnitt und Tidevolumen, das in Gleichung (2.1) dargestellt ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Durch die von O’Brien (1969) durchgeführten Linearisierungen werden die tatsächlichen Werte unterschätzt. Andere empirische Untersuchungen setzen in Form von Gleichgewichtsbeziehungen den Durchflussquerschnitt mit dem Durchfluss oder mittlere Geschwindigkeiten mit dem hydraulischen Radius in Zusammenhang. Empirische Modelle betrachten oft nur die Gleichgewichtssituation eines Systems und können somit keine Informationen über die Geschwindigkeit oder den Ablauf der Entwicklung liefern. Dennoch gilt diese Art der Modellierung als ein nützliches Hilfsmittel zur schnellen Abschätzung bathymetrischer Entwicklung.

Dynamische Modelle, die das Systemverhalten prozessorientiert beschreiben, stellen den zweiten Typus dar. Diese bilden physikalische Prozesse des morphodynamischen Systems durch Zustandsgleichungen ab. Es lassen sich Vereinfachungen definieren, indem die Prozesse nach Skalen eingeteilt werden. Durch die Trennung in eine hydrodynamische und eine morphodynamische Skala kann während der Simulation eine konstante Bathymetrie angenommen werden (Wang, et al., 1995).

2.1.2 Modellklassen

Im Allgemeinen kann eine Klassifizierung prozessorientierter morphodynamischer Modelle in die drei folgenden Modellklassen Flächen-, Küstenlinien-, und Küstenquerprofilmodelle erfolgen. Dabei befassen sich die letzten beiden Klassen mit der Simulation offener Küstensysteme, bei denen jeweils der Küstenquer - bzw. Küstenlängstransport vernachlässigt wird. Zur Modellierung bathymetrischer Veränderungen in Ästuarien sind diese Modelle daher eher ungeeignet. Aufgrund dessen wird hier nur das Küstenflächenmodell näher erläutert. Dynamische Küstenflächenmodelle werden verwendet, wenn die morphodynamischen Vorgänge des betrachteten Gebietes eine Vernachlässigung der zweidimensional-horizontalen Ebene nicht erlauben. Die Berechnung von Zustandsgrößen auf einem zwei- bzw. dreidimensionalen Gitter erfolgt durch prozessbasierte gekoppelte Rechenmodule für Hydromechanik, Bathymetrieevolution sowie Sedimenttransport (de Vriend, et al., 1993).

2.1.3 Modellzeitskalen

Da prozessbasierte Küstenflächenmodelle sowohl zur Simulation von kurz - als auch von langzeitigen Vorgängen angewandt werden können, werden diese in zeitabhängige Gruppen eingeteilt. Bei Sedimentations-/Erosionsmodellen, auch initial sedimentation/erosion (ISE ) models genannt, wird die Programmsequenz des gekoppelten Moduls nur einmal durchlaufen. Dabei basieren die Hydrodynamik- und Sedimenttransportberechnungen auf der Annahme einer unveränderlichen Bodentopographie und nur die Sedimentations- oder Erosionsrate für diese Topographie wird für jedes Gebiet berechnet. Dass Sedimentations- und Erosionsfelder sich in Richtung des Transports bewegen, wird dabei nicht erfasst, daher erweist sich diese Art der Modellierung nicht immer als repräsentativ. Dahingegen wird bei morphodynamischen Modellen, auch medium-term morphodynamic (MTM) models genannt, die Programmsequenz wiederholt durchlaufen. Die aktualisierte Bodentopographie wird jeweils für die nächste Berechnung der Hydrodynamik- und Sedimenttransportberechnung verwendet. Dies ergibt ein System, das die zeitlich dynamische Bathymetrieänderung ständig aktualisiert und beschreibt. Jedoch kann diese Simulation keine längeren Zeitskalen abbilden als die hydrodynamischen Vorgänge, wie z.B. Dauer eines Sturms oder die Tideperiode, andauern. Des Weiteren sind hier noch die morphologischen Langzeitmodelle, die auch long-term morphological (LTM) models genannt werden, zu erwähnen. Da hierbei jedoch nur ein parametrisiertes Modell verwendet wird, beschreiben die einzelnen Gleichungen die individuell physikalischen Prozesse nicht (de Vriend, et al., 1993). Das Flussdiagramm der zeitabhängigen Einteilung eines morphodynamischen Modells wird in Abb. 2.1 dargestellt.

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Abb. 2.1: Zeitabhängige Komponenten eines morphodynamischen Modells (de Vriend, et al., 1993)

3 Methoden

In dem zu bearbeitenden Paper stellt Roelvink zunächst verschiedene Methoden zur Aktualisierung der Morphologie dar. Diese sind vor allem bei der Modellierung komplexer Küstenregionen von großer Bedeutung.

3.1 Tidegemittelter Ansatz

Diese Methode basiert auf der Grundlage, dass sich die Morphologie über weit längere Zeiträume als die Hydrodynamik verändert. Demzufolge sind morphologische Veränderungen innerhalb eines einzelnen Gezeitenzyklus sehr gering und Auswirkungen auf die Hydrodynamik sowie den Sedimenttransport können vernachlässigt werden. Bei der Simulation der Hydrodynamik und des Sedimenttransportes wird somit der Meeresboden innerhalb eines Gezeitenzyklus als unveränderlich angenommen werden. Die Berechnung der Änderungsrate der Bathymetrie, auch Änderung der ISE genannt, erfolgt über den Gradienten des gemittelten tideinduzierten Transportes. Roelvink weist schließlich darauf hin, dass der tidegemittelte Ansatz zwei wesentlichen Einschränkungen unterliegt. Einerseits ist der morphologische Zeitschritt numerisch durch die Courant - Zahl begrenzt (vgl. Gleichung (3.1)).

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erfolgen. Andererseits findet eine Einschränkung durch die ungenügende Genauigkeit der Zeitintegration, die meist eine gewöhnliche Eulermethode darstellt, da Systeme höherer Ordnung aufwendige Iterationen über das gesamte System mit sich bringen würden, statt. Aufgrund dieser Begrenzungen ist eine regelmäßige Aktualisierung des Transportprozess erforderlich.

3.2 Kontinuitätskorrektur

Die Tatsache, dass eine ständige Änderung der Bathymetrie Auswirkungen auf die Hydrodynamik sowie auf Transportprozesse hat, soll mithilfe der Erweiterung des tidegemittelten Ansatzes durch die Kontinuitätskorrektur in das System integriert und somit aufwendige Neuberechnungen der Hydrodynamik vermieden werden.

Abb. 3.1 bildet das Flussdiagramm des erweiterten tidegemittelten Ansatzes ab. Beginnend mit einer gegebenen Bathymetrie, wird die Interaktion zwischen Wellen und Strömungen innerhalb eines Tidezyklus mithilfe eines iterativen Ansatzes gelöst. Die resultierenden Strömungs- und Wellenfelder werden in ein Transportmodell, das den Geschiebe- sowie Schwebfrachttransport berechnet, eingespeist. Das gemittelte Ergebnis wird schließlich für die Berechnung der Veränderung des Meeresbodens verwendet. Anschließend wird die aktualisierte Bathymetrie entweder durch die sogenannte continuity correction erneut in das Transportmodell gespeist oder durch eine vollständig morphodynamische Schleife rückgekoppelt.

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Abb. 3.1: Flussdiagramm des tidegemittelten Ansatzes mit Kontinuitätskorrektur

Generell stellt das Sedimenttransportfeld S eine Funktion des Strömungsfeldes u sowie der Orbitalgeschwindigkeit uorb dar:

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Veränderungen der Morphologie bringen Entwicklungen des Strömungsfeldes sowie der Orbitalgeschwindigkeit, die kontinuierlich aktualisiert werden müssen, mit sich. Dabei stellt die Kontinuitätskorrektur eine häufig angewandte Methode dar.

Da vorausgesetzt wird, dass das Strömungsprofil bei minimalen morphologischen Änderungen nicht variiert, gilt die Annahme, dass die lokale Durchflussmenge q konstant ist:

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dabei stellt die morphologische Zeit dar. Der Durchflussmegenvektor definiert sich zu

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Die Wassertiefe wird durch h dargestellt. Der gleiche Gedanke wird für die Simulation von Wellenmustern verwendet, dabei werden die Wellenhöhe, die Periode sowie die Wellenrichtung als konstant angesehen. Die Orbitalgeschwindigkeit ist lediglich von der lokalen Wassertiefe abhängig und somit gilt

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Dies trifft nur unter der Voraussetzung, dass

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und

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eingehalten wird, zu. Infolgedessen ist die Anpassung des Sedimenttransportfeldes ausschließlich eine Frage der Anpassung der Geschwindigkeit sowie der Orbitalgeschwindigkeit und wird in Form Gleichung (3.3) neu berechnet.

Schlussfolgernd erklärt Roelvink, dass der tidegemittelte Ansatz mit Kontinuitätskorrektur nach wie vor die Berechnung der gesamten Transportprozesse über einen Tidezyklus erfordert. Müssen auch Schwebstofftransporte in Betracht gezogen werden, kann dies zu zeitintensiven Modellierungen führen. Die hauptsächliche Einschränkung der Kontinuitätskorrektur basiert jedoch auf der Annahme, dass sowohl der Durchfluss als auch das Strömungsprofil über die Zeit konstant bleiben. In Flachwassergebieten, die stetig flacher werden, hätte dies einen kontinuierlichen Anstieg der Fließgeschwindigkeit zur Folge. In der Praxis spielen Reibungseffekte jedoch eine wesentliche Rolle, daher werden Flachwasserstellen mit höheren Geschwindigkeiten umströmt. Experimentelle Untersuchungen dieses Ansatzes wurden unter anderem von Cayocca (2001) und Gelfenbaum et al. (2003) vorgenommen.

3.3 Die RAM Methode

Bestimmte Projekte erfordern häufig eine Interpretation der Ergebnisse anfänglicher Transportberechnungen ohne dabei auf zeitintensive morphodynamische Simulationen zurückgreifen zu müssen. Dies kann beispielsweise durch die Betrachtung anfänglicher Sediment- bzw. Erosionsraten erfolgen. Allerdings führen initiale Störungen der Bathymetrie zu sehr zerstreuten Mustern und, wie de Vriend et al. (1993) feststellten, tendieren Sedimentations- bzw. Erosionsvorgänge dazu sich der Transportrichtung anzupassen. Dieses Verhalten bleibt in der bisher erläuterten Betrachtungsweise jedoch unberücksichtigt und ist aufgrund dessen in vielerlei Hinsicht fehlerhaft. Ein Verfahren, das dies in Betracht zieht, ist das Delft3D-RAM (Rapid Assessment of Morphology) Modul. Hierbei gilt die Voraussetzung, wie bei der Kontinuitätskorrektur, dass minimale bathymetrische Veränderungen keine Auswirkungen auf das Wellen- und Strömungsverhalten haben. Der RAM Ansatz basiert auf der Annahme, dass die Transportfunktion bei einem gegebenen Strömungs- und Wellenprofil lediglich von der Wassertiefe abhängig ist. Mit einer räumlichen Varianz kann somit eine vereinfachte Ermittlung des Sedimenttransports erfolgen. Gleichung (3.9) beschreibt die Sedimentbilanz, die Veränderungen der Sohle in Bezug auf die Transportgradienten darstellt:

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Die Reaktion des Sedimenttransportes auf bathymetrische Änderungen wird durch den Vektor in Gleichung (3.10) wiedergegeben.

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Eine Abschätzung der Funktion kann dadurch erfolgen, dass das proportionale Verhalten des Transportes zu einer Potenz b der Geschwindigkeit in Erwägung gezogen wird. Die Annäherung definiert sich schließlich zu

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dabei stellt den Abfluss über die Breite dar. Für die Orbitalgeschwindigkeit kann eine ähnliche Relation angenommen werden, daher kann der Sedimenttransportvektor zu

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angenähert werden. Als weitere Vereinfachung gilt die Annahme, dass über die gesamte Fläche konstant ist. In diesem Fall kann in horizontaler Richtung direkt von der lokalen Wassertiefe und der anfänglichen Transportrate, für deren Berechnung ein komplexes Transportmodell erforderlich sein kann, abgeleitet werden.

Bei sich ständig wandelnden Gebieten, wie z.B. Ästuarien und äußeren Flussdeltas, gilt die RAM Methode als sehr geeignet. Sobald morphologische Änderungen zu groß werden, erfolgt eine vollständige Simulation der Hydrodynamik und des Sedimenttransportes auf der Grundlage verschiedener Eingabebedingungen. Daraus wird ein gewichteter Mittelwert des Sedimenttransportfeldes, der die Basis der nächsten RAM Berechnung darstellt, gebildet. Schließlich wird die aktualisierte Bathymetrie zu den detaillierten Hydrodynamik- und Transportmodelle zurückgeführt. Ein bedeutender Vorteil der RAM Methode ist, dass die zeitintensiven Berechnungen zur Aktualisierung des Wellen-, Strömungs- und Transportfeldes in parallelen Vorgängen ablaufen können, wie es in Abb. 3.2 dargestellt ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.2: Flussdiagramm des RAM Ansatzes

3.4 Online Ansatz mit morphologischem Faktor

Die bisher behandelten Methoden haben die Gemeinsamkeit, dass die Morphologie innerhalb eines Gezeitenzyklus, im Vergleich zu den Strömungs- und Transportzeitschritten, relativ selten aktualisiert wird. Dahingegen zeichnet sich die online Methode dadurch aus, dass Änderungen der Bathymetrie, Strömungsprozesse sowie der Sedimenttransport mit gleichen, kurzen Zeitschritten aktualisiert werden. Weil dabei die Differenz der Zeitskalen zwischen der Strömung und der Morphologie außer Acht gelassen wird, wird, wie Lesser et al. (2004) beschreibt, der sogenannte morphologische Faktor eingeführt (vgl. Abb. 3.3). Der Faktor n vergrößert lediglich die tiefenabhängige Änderungsrate durch einen konstanten Faktor. Somit erfolgt nach der Simulation über einen Gezeitenzyklus die Modellierung morphologischer Veränderungen über n Zyklen. Diese Vorgehensweise ähnelt dem, von Latteux (1995) vorgeschlagenen, Konzept der verlängerten Tide, das in Verbindung mit der Kontinuitätskorrektur angewandt wurde. Der Leitgedanke des online Ansatzes ist, dass während einer Ebbe oder Flut alle ablaufenden Vorgänge reversibel sind, selbst wenn die Multiplikation aller Veränderungen mit dem Faktor n erfolgt. Die Ergebnisse werden nach einer ganzen Reihe von Gezeitenzyklen ausgewertet.

Ein Vorteil dieses Ansatzes ist, so Roelvink, dass kurzzeitige Vorgänge mit dem Strömungszeitschritt gekoppelt sind, wodurch die Einbeziehung variierender Interaktionen zwischen Strömung, Sediment und Morphologie vereinfacht werden kann. Insbesondere die Modellierung von sehr trockenen oder feuchten Regionen wird durch die online Methode vereinfacht. Im Vergleich zur „verlängerten Tide“ Methode von Latteux (1995) benötigt diese Vorgehensweise keine Kontinuitätskorrektur, folglich können Vorgänge im Flachwasser präziser dargestellt werden. Beispiele zur Anwendung des online Ansatzes wurden unter anderem von Lesser et al. (2004) für den Hafen von Ilmuiden in den Niederlanden und von Reniers et al. (2004) für die Entwicklung der küstennahen Morphologie behandelt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.3: Flussdiagramm des online Ansatzes

3.5 Der Parallel online Ansatz

Roelvink verdeutlicht, dass der parallel online Ansatz den parallelen Charakter der RAM Methode mit der Exaktheit und der numerischen Stabilität des online Ansatzes kombinieren soll. Dieses Verfahren setzt voraus, dass hydrodynamische Bedingungen viel schneller variieren als die Morphologie folgen kann. Aufgrund dessen kann die Simulation von Ereignissen, wie Ebbe, Flut, Nordweststurm, Südwestwind sowie Nipp- und Springtide, zeitgleich erfolgen. Somit kann die Modellierung dieser Prozesse parallel ablaufen, vorausgesetzt sie basieren auf einer Bathymetrie, die über die gewichtete mittlere Bodenveränderung errechnet und aktualisiert wird.

Das Flussdiagramm des parallel online Ansatzes wird in Abb. 3.4 dargestellt. Ausgehend von einer gemeinsamen Bathymetrie, wird die Simulation in eine Anzahl parallel ablaufender Prozesse aufgeteilt, die jeweils unterschiedliche Bedingungen repräsentieren. Diese gleichzeitig ablaufenden Vorgänge liefern bei einer gegebenen Frequenz jeweils eine Bathymetrieänderung, die in den Vereinigungsprozess eingespeist wird. Daraus wird eine mittlere gewichtete Bodenveränderung berechnet und anschließend die Bathymetrie aktualisiert. Die zeitgleiche Ausführung der verschiedenen Prozesse ermöglicht eine effiziente Implementierung. Zur Selbstkontrolle kann eine bestimmte Gezeitenphase den Vorgängen zugeordnet werden, sodass Ebbe und Flut stets einander entgegen wirken. Dadurch wird eine reduzierte Amplitude der kurzfristig eintretenden Änderungen erzielt und erlaubt damit den Einsatz wesentlich höherer morphologischer Faktoren.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.4: Flussdiagramm des parallel online Ansatzes

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Details

Titel
Bearbeitung des Papers "Coastal Morphodynamic Evolution Techniques" von J.A. Roelvink
Hochschule
Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover  (Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen)
Note
1,7
Autor
Jahr
2012
Seiten
22
Katalognummer
V425596
ISBN (eBook)
9783668704985
ISBN (Buch)
9783668704992
Dateigröße
951 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Morphodynamische Modellierung, Coastal morphodynamic evolution techniques, J.A. Roelvink, RAM Methode, Tidegemittelter Ansatz, Kontinuitätskorrektur, Parallel Online, Morphologischer Faktor
Arbeit zitieren
Olga Glöckner (Autor), 2012, Bearbeitung des Papers "Coastal Morphodynamic Evolution Techniques" von J.A. Roelvink, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/425596

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