In dieser 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 beziehungsweise 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 stellt die wesentlichen Überlegungen des Papers dar. 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.
Inhaltsverzeichnis
- EINLEITUNG.
- VORANGEGANGENE ERKENNTNISSE
- Morphodynamische Modellierung
- Modelltypen
- METHODEN
- Tidegemittelter Ansatz.
- Kontinuitätskorrektur.
- Die RAM Methode
- Online Ansatz mit morphologischem Faktor.
- Der Parallel online Ansatz ....
- GEGENÜBERSTELLUNG DER METHODEN.
- Genauigkeit...
- Effizienz
- Simulationsergebnisse der Methoden
- HEUTIGER STAND DES WISSENS UND BEWERTUNG DES PAPERS..............
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Hausarbeit untersucht das Paper „Coastal morphodynamic evolution techniques“ von Dano Roelvink aus dem Jahr 2006. Das Paper präsentiert und vergleicht verschiedene Methoden zur Modellierung morphodynamischer Prozesse in Küstengebieten, die zur Aktualisierung bathymetrischer Veränderungen eingesetzt werden können.
- Vorstellung verschiedener Methoden zur Modellierung morphodynamischer Prozesse in Küstengebieten
- Vergleich der Effizienz und Genauigkeit der präsentierten Methoden
- Bewertung des aktuellen Standes der Forschung im Bereich der morphodynamischen Modellierung
- Analyse der Einschränkungen der traditionellen Ansätze und die Einführung innovativer Methoden wie der RAM-Methode und dem Online-Ansatz
- Diskussion des Potenzials der Parallel-Online-Methode für zukünftige Forschungsarbeiten
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung gibt einen Überblick über das Thema und die Ziele der Hausarbeit, sowie eine kurze Zusammenfassung des Papers "Coastal morphodynamic evolution techniques" von Dano Roelvink. In Kapitel 2 werden zunächst die relevanten Erkenntnisse aus der vorherigen Forschung im Bereich der morphodynamischen Modellierung vorgestellt. Hierbei werden die verschiedenen Modelltypen, die Bedeutung von Langzeitsimulationen und die Herausforderungen bei der Simulation von komplexen morphodynamischen Prozessen beleuchtet.
Kapitel 3 stellt die verschiedenen Methoden zur Modellierung morphodynamischer Prozesse vor, die Roelvink in seinem Paper beschreibt. Dazu gehören der tidegemittelte Ansatz, die Kontinuitätskorrektur, die RAM-Methode, der Online-Ansatz und der Parallel-Online-Ansatz. Jedes dieser Verfahren wird in seinem Funktionsmechanismus und seinen Vor- und Nachteilen detailliert beschrieben.
In Kapitel 4 werden die verschiedenen Methoden hinsichtlich ihrer Genauigkeit und Effizienz miteinander verglichen. Die Ergebnisse werden anhand eines hypothetischen Beispiels veranschaulicht. Abschließend wird darauf hingewiesen, dass zukünftige Forschungsarbeiten im Bereich der morphodynamischen Modellierung sich auf die Langzeitsimulationen und den Einfluss von Tideströmungen konzentrieren werden.
Schlüsselwörter
Morphodynamische Modellierung, Küstengebiete, Bathymetrie, Sedimenttransport, Tidegemittelter Ansatz, Kontinuitätskorrektur, RAM-Methode, Online-Ansatz, Parallel-Online-Ansatz, Langzeitsimulationen, Delft3D
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- Olga Glöckner (Autor), 2012, Bearbeitung des Papers "Coastal Morphodynamic Evolution Techniques" von J.A. Roelvink, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/425596
