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Morphodynamik im Mündungsgebiet der ElbeAktuelle Entwicklung (2002-2009)
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Frank BFrank Bööker / Andreas ker / Andreas PlPlüßüß
Seite 2Morphodynamik im Bereich der ElbemündungWasserbau · K3 · F. Böker / A. Plüß · BAW-Kolloquium 2010
Mündungsgebiet der Elbe
Cuxhaven
Brunsbüttel
Topographiedarstellungen
Differenztopographien
Volumenanalysen
Seite 3Morphodynamik im Bereich der ElbemündungWasserbau · K3 · F. Böker / A. Plüß · BAW-Kolloquium 2010
Sohl
höhe
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NH
N
Topographie 2002
Medemrinne
Medemsand
Medemgrund
Spitzsand
Kratzsand
Klotzenloch
Cuxhaven
2,2 km
LAT bei
Cuxhaven
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Topographie 2002
Sohl
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Topographie 2003
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Topographie 2004
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Topographie 2005
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Topographie 2006
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Topographie 2007
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Topographie 2008
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Topographie 2009 I
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Topographie 2009 IV
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Differenztopographie 2009 - 2002
Eros ion
Deposit ion
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Eros ion
Deposit ion
Differenztopographie 2009 - 2002
Nordwanderung der Medemrinne2002 bis 2009 (Erosion) = ca. 70 Mio. m³
geplante Fahrrinnenanpassung in Topo 2006 = 44,5 Mio. m³
Baggermenge und Verbringung Brunsbüttel bis Bake B in 2009 = ca. 12 Mio m³
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Volumenanalyse 2002 bis 2009„Wasservolumen“ unterhalb NHN -2,0m
innerhalb des Maskierungspolygones
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Volumenanalyse 2002 bis 2009
989970 959 957 958 957 948 937
600
650
700
750
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900
950
1000
Volu
men
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io. m
³
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 I
Jahrestopographie
„Wasservolumen“ unterhalb NHN -2,0m
innerhalb des Maskierungspolygones
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-202468
1012141618202224262830
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7Differenzvolumen in Mio. m³
Tief
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2003 - 2002
2004 - 2003
2005 - 2004
2006 - 2005
2007 - 2006
2008 - 2007
2009 - 2008
Deposition Erosion
Volumendifferenz in den Tiefenschichten „Wasservolumen“
geringe Datendichte
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2003 - 2002
2004 - 2003
2005 - 2004
2006 - 2005
2007 - 2006
2008 - 2007
2009 - 2008
Deposition Erosion
Volumendifferenz in den Tiefenschichten „Wasservolumen“
geringe Datendichte
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2004 - 2003
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2006 - 2005
2007 - 2006
2008 - 2007
2009 - 2008
Deposition Erosion
Volumendifferenz in den Tiefenschichten „Wasservolumen“
geringe Datendichte
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2003 - 2002
2004 - 2003
2005 - 2004
2006 - 2005
2007 - 2006
2008 - 2007
2009 - 2008
Deposition Erosion
Volumendifferenz in den Tiefenschichten „Wasservolumen“
geringe Datendichte
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2003 - 2002
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2007 - 2006
2008 - 2007
2009 - 2008
Deposition Erosion
Volumendifferenz in den TiefenschichtenBefliegung 2007 - 1999
„Wasservolumen“
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2004 - 2003
2005 - 2004
2006 - 2005
2007 - 2006
2008 - 2007
2009 - 2008
Deposition Erosion
Volumendifferenz in den Tiefenschichten „Wasservolumen“
geringe Datendichte
Seite 23Morphodynamik im Bereich der ElbemündungWasserbau · K3 · F. Böker / A. Plüß · BAW-Kolloquium 2010
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-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7Differenzvolumen in Mio. m³
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2003 - 2002
2004 - 2003
2005 - 2004
2006 - 2005
2007 - 2006
2008 - 2007
2009 - 2008
Deposition Erosion
Volumendifferenz in den Tiefenschichten „Wasservolumen“
geringe Datendichte
Seite 24Morphodynamik im Bereich der ElbemündungWasserbau · K3 · F. Böker / A. Plüß · BAW-Kolloquium 2010
Topographie 1970
Medemrinne
Medemsand
Medemgrund
Spitzsand
Kratzsand
Klotzenloch
Cuxhaven
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Sohl
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Topographie 1970
Medemrinne
Medemsand
Medemgrund
Spitzsand
Kratzsand
Klotzenloch
Cuxhaven
909
989970 959 957 958 957 948 937
600
650
700
750
800
850
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1000Vo
lum
en in
Mio
. m³
1970 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 I
Jahrestopographie
„Wasservolumen“ unterhalb NHN -2,0m
innerhalb des Maskierungspolygones
geringe Datendichte
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Klotzenloch
Cuxhaven
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2002
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An_09
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Tnw
Tnw
Thw
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Thb
Thb
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13.00 28.00
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Km 725
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2008
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Km 725
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Mittlerer Flutstrom
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Km 730
002-08:00
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Mittlerer Ebbestrom
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13.00 28.00
Steubenhoeft
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Steubenhoeft
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Km 725
Km 730
002-08:00
2009
mittl. VerhältnisFlutstrom : Ebbestrom
An_09
Seite 32Morphodynamik im Bereich der ElbemündungWasserbau · K3 · F. Böker / A. Plüß · BAW-Kolloquium 2010
Programm HVIEW2D 08.06.2009
0 5.00 km2.50
Isolinien fuer in Topographie mNN
3.00 8.00 13.00 18.00 23.00 28.00 33.00 38.00
hoern
Vogelsand
Mittelgrund
Zehnerloch
Steubenhoeft
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Km 725
Km 730
Km 735
Km 740
Km 745
5968
.059
70.0
5972
.059
74.0
5976
.059
78.0
5980
.059
82.0
5984
.0
34 66. 03468. 0
3470. 034 72. 0
34 74. 034 76. 0
3478. 034 80. 0
34 82. 03484. 0
3486. 034 88. 0
ELBMUENDUNG - mit. residuelle Bodenschubsp.wirkung
Topographie (Watt)mNN
-2.5 2.5 0 mit. residuelle Bodenschubsp.wirkung
Pa*h
0 5. 1.5 3.
Zeitraum: 06.05.2002-00:00 bis 11.05.2002-20:30
mittl. residuelle Bodenschubspannungswirkung
Elbemodell:Ausschnitt Mündung
bodennahe Größen
Zustand 2006
Bathymetrie [mNN]
res. Bodenschubspannung [Pa*h]
Seite 33Morphodynamik im Bereich der ElbemündungWasserbau · K3 · F. Böker / A. Plüß · BAW-Kolloquium 2010
Programm HVIEW2D 09.06.2009
0 5.00 km2.50
Isolinien fuer in Topographie mNN
3.00 8.00 13.00 18.00 23.00 28.00 33.00 38.00
hoern
Vogelsand
Mittelgrund
Zehnerloch
Steubenhoeft
Klotzenloch
Km 725
Km 730
Km 735
Km 740
Km 745
5968
.059
70.0
5972
.059
74.0
5976
.059
78.0
5980
.059
82.0
5984
.0
34 66. 03468. 0
3470. 034 72. 0
34 74. 034 76. 0
3478. 034 80. 0
34 82. 03484. 0
3486. 034 88. 0
ELBMUENDUNG - mit. residuelle Bodenschubsp.wirkung
Topographie (Watt)mNN
-2.5 2.5 0 mit. residuelle Bodenschubsp.wirkung
Pa*h
0 5. 1.5 3.
Zeitraum: 06.05.2002-00:00 bis 11.05.2002-20:30Zustand 2009
mittl. residuelle Bodenschubspannungswirkung
Elbemodell:Ausschnitt Mündung
bodennahe Größen
Bathymetrie [mNN]
res. Bodenschubspannung [Pa*h]
Seite 34Morphodynamik im Bereich der ElbemündungWasserbau · K3 · F. Böker / A. Plüß · BAW-Kolloquium 2010
Veränderungen der Transporte• Die Auswirkungen der neuen Rinnendurchbrüche auf den Salz- und
Sedimenttransport sind nicht abschließend untersucht. • Die Änderungen in der Bathymetrie und der Tidedynamik lassen darauf
schließen, dass die morphologischen Umbildungsprozesse im Mündungsgebiet der Elbe (noch) nicht abgeschlossen sind.
• Die weitreichenden, rückgekoppelten Prozesse (Tide – Strömung –Transport – Morphodynamik – Tide …) müssen durch Messungen / Analysen begleitet werden.
• Ein morphodynamisches Prozessverständnis kann u. a. durch Modelluntersuchungen erarbeitet werden.
Seite 35Morphodynamik im Bereich der ElbemündungWasserbau · K3 · F. Böker / A. Plüß · BAW-Kolloquium 2010
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