Description: Die Vielfalt der natürlichen Flussumgebungen wird derzeit durch den Grad der räumlichen Heterogenität in abiotischen Faktoren, die durch Flussströmungsstrukturen gesteuert werden, verstanden. Im Mittelpunkt dieses Themas steht die Heterogenität der Flüsse, die durch natürliche In-Stream-Hindernisse wie Geröllhaufen, Baumstau, Ufer- und Wasservegetation und ihre verschiedenen Kombinationen erzeugt wird. Spezifische Strömungstypen, die sich um und hinter In-Stream-Hindernissen bilden, werden als Rucktrömungen bezeichnet. Aufgrund komplexer Naturumgebungen und -prozesse, wird die Dynamik von Rucktrömungen immer noch nicht vollständig verstanden. Die vorgeschlagene Forschung zielt auf die Verbesserung des Wissens über die Hydrodynamik von Wirbelströmungen ab, indem fundamentale, auf der Theorie beruhende Erkenntnisse über steuernde Faktoren und ihre Implikationen für die Flussmorphologie bereitgestellt werden. In diesem Projekt werden komplexe Umweltflüsse, die in flachen, rauhen Flussumgebungen durch poröse In-Stream-Hindernisse entstehen, direkt im Feld unter verschiedenen hydrologischen Bedingungen untersucht. Die Dynamik dieser Rucktrömungen wird dann durch den Vergleich von Feldbeobachtungen mit den Ergebnissen von Laborexperimenten besser verstanden, wobei Skalen-unabhängige Feld-basierte Experimente und numerische Simulationen zur Untersuchung von Skaleneffekten dienen werden. Ergänzt wird diese Studie durch in-situ-Untersuchungen der Porosität natürlicher Hindernisse und der Probenahme des Flussbettsubstrats. Diese Studien werden derzeit nicht verfügbares Wissen über grundlegende Eigenschaften von In-Stream-Hindernissen und eine direkte Quantifizierung von Erosions-/Ablagerungsprozessen aufgrund von Fluviale Rucktrömungen liefern. Darüber hinaus werden die gesammelten Daten den Beitrag des Nachstroms zu den hydraulischen Eigenschaften des Flusses auf einer Flussreichweite schätzen.
Types:
SupportProgram
Tags:
Ufer
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Hydrodynamik
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Fluss
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Erosion
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Abiotischer Faktor
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Hydrochemie
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Hydrogeologie
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Limnologie
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Siedlungswasserwirtschaft
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Studie
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Vergleichsanalyse
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Laborversuch
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Hydrologie
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Turbulenz
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Fluss
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Integrierte Wasser-Ressourcen Bewirtschaftung
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Porosität
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Region:
Berlin
Berlin
Bounding boxes:
13.088344999999999° .. 13.7611609° x 52.3382448° .. 52.675508699999995°
13.088333217992469° .. 13.760469284100585° x 52.33824183586351° .. 52.67537881653945°
License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0
Language: Deutsch
Organisations
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Deutsche Forschungsgemeinschaft (Finanzielle Förderung)
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Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei im Forschungsverbund Berlin e. V. (Projektverantwortung)
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Massachusetts Institute of Technology, Department of Civil and Environmental Engineering (Mitwirkung)
-
Umweltbundesamt (Bereitstellung)
-
University of Waterloo, Department of Civil and Environmental Engineering, NSERC Chair in Water Treatment (Mitwirkung)
Last harvest: 01.09.2026 01:25
Time ranges:
2018-01-01 - 2026-09-23
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Hydrodynamics of fluvial wakes past large in-stream natural objects and their implications for riverbed morphology
Description: The diversity of natural river environments is presently understood throughout the degree of spatial heterogeneity in abiotic factors controlled by river flow structures. Central to this topic is flow heterogeneity produced by natural in-stream obstructions such as boulder clusters, log jams, patches of riparian and aquatic vegetation and their various combinations. Specific flow types forming around and downstream of in-stream obstructions are called wakes, which dynamics are still incompletely understood because of complexities in natural environments and processes. The proposed research aims at the improvement in knowledge of wake flows hydrodynamics by providing fundamental theory-based insight into controlling factors and their implications for river morphology. In this project, complex environmental flows generated in shallow, rough-bedded river environments by porous in-stream obstructions will be assessed directly in the field at a range of hydrological conditions. Dynamics of these wake flows then will be further understood by comparing field observations with the results of lab experiments, which up-scaling issues will be examined by carrying out scale-independent field-based experiments and numerical simulations. These studies will be also complemented by in-situ surveys of porosity in natural obstructions and sampling of the riverbed substrate. These surveys will deliver presently unavailable knowledge on fundamental properties of in-stream obstructions and direct quantification of erosion/deposition processes due to fluvial wakes. Furthermore, the collected data will estimate the wakes contribution into the bulk hydraulic characteristics at a river reach scale.
URL: https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1083755
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