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Pegel im Rheingebiet: Basel, Rheinhalle, Rhein

Der Lattenpegel Basel, Rheinhalle wird seit 1958 als Wasserstandspegel betrieben. Es handelt sich um einen Schreibpegel (Messprinzip pneumatisch und radar). Vorgängerpegel in der näheren Umgebung sind die Pegel Basel, Schifflände (Fluss-km: ca. 167) und Basel, St. Alban (Fluss-km: ca. 166). Am Pegel Basel, Schifflände erfolgten ab 1808 regelmäßige Wasserstandsbeobachtungen und ab 1869 auch Durchflussmessungen. Aufgrund von Unsicherheiten der Messgenauigkeit, flussmorphologischen Veränderungen und der späteren Rückstaueinflüsse durch das Wasserkraftwerk Kembs (Inbetriebnahme 1932) wurden die Durchflussdaten für den Pegel Basel, Schifflände ab 1891 aus den ab 1933 erfolgenden Durchflussmessungen am Pegel Rheinfelden unter Berücksichtigung weiterer Messstationen rechnerisch ermittelt. Im Zeitraum 1945-1982 wurden die für den Rhein bei Basel berechneten und im Hydrologischen Jahrbuch der Schweiz veröffentlichten Durchflussdaten auf den Wasserstandspegel Basel, St. Alban bezogen, von 1983 bis 1996 wiederum auf den Pegel Basel, Schifflände. Da der Pegel Basel, Rheinhalle in geringerem Maße von den Rückstaueffekten des Kraftwerks Kembs beeinflusst wird, werden die Durchflussdaten für den Rhein bei Basel in jüngerer Zeit für den Pegel Basel, Rheinhalle berechnet und veröffentlicht. Diese Durchflussdaten sind seit Jahrgang 1997 im Hydrologischen Jahrbuch der Schweiz und im (DGJ) enthalten. Durch nachträgliche Bearbeitung entstand für den Rhein bei Basel eine bis 1808 zurückreichende Datenreihe von täglichen Durchflusswerten, die den hier vorgenommenen Auswertungen zugrunde liegt. Quellen: Centralbureau Meteorol. Hydrogr. Ghzgt. Baden (Hrsg.)(1884): Beitr. Hydrogr. Ghzgt. Baden 1 Spreafico, M. & Stadler, K. (1986): Hochwasserabflüsse in schweizer. Gewässern I. - Landeshydrol. -geol. Mitt. 7 Sprokkereef, E. (1989): Verzeichn. der für internat. Organisat. wichtigen Meßstellen im Rheingebiet. - Kat. 1 KHR Engel, H. et al. (1990): Abflußermittlung im Rheingebiet im Bereich der Landesgrenzen. - Ber. I-8 KHR

Hydraulische Messungen während des Elbe-Hochwassers im Sommer 2013

Erste Auswertungen der Messkampagnen von Bundes- und Landesbehörden bestätigen bisherige Modellrechnungen und verbessern das Verständnis von Hochwasserabläufen. Im Mai und Juni des Jahres 2013 traten in den deutschen Flussgebieten außerordentliche Hochwasser auf. Die Elbe wies in einigen Abschnitten neue Höchstwasserstände auf. Insbesondere aus der Saale strömten große Wassermassen in den Fluss ein, sodass das Hochwasser unterhalb der Saalemündung deutlich höher auflief als beim Sommerhochwasser 2002; bei Magdeburg-Buckau lag der Scheitel 75 cm über dem bisherigen Höchststand. Um die Elbe zu entlasten, aktivierte man den Elbe-Umflutkanal bei Magdeburg, sperrte Nebenflüsse ab und setzte die Havelniederung kontrolliert unter Wasser. Auch durch einige Deichbrüche wurden teilweise erhebliche Volumina aus der Elbe abgeführt. Das führte zu einem Absunk der Wasserspiegel im Bereich mehrerer Dezimeter. Trotzdem wurde in Magdeburg nach Angaben der Bundesanstalt für Gewässerkunde mit ca. 5.100 m3?s ein Hochwasser mit einem Wiederkehrintervall von 200 bis 500 Jahren erreicht. Mehrere Institutionen der Elbe-Anrainerländer und des Bundes führten Messungen während des Hochwassers durch. Die BAW benötigt insbesondere Messwerte von Oberflächen- und Grundwasser, um mit ihnen Modelle zu überprüfen. Hauptziel einer Messkampagne vom 7. bis 13. Juni 2013 war deshalb, zwischen Riesa bei Elbe (El)-km 106 und dem Wehr Geesthacht (El-km 586 ) nah am Hochwasserscheitel den Wasserspiegel etwa in der Flussachse zu messen. Begleitend wurden Durchflussmessungen durchgeführt, die dazu dienten, sowohl den Abfluss als auch Durchflussanteile und Fließgeschwindigkeiten zu ermitteln. Am 14. Juni 2013 wurden im Bereich der Deichrückverlegung Lenzen (bei El-km 480) zusätzlich Fließgeschwindigkeiten in den Deichschlitzen gemessen. Diese wurden durch punktuelle Grund- und Oberflächenwasser-Messungen ergänzt. Die Auswertung der Messungen wird noch geraume Zeit in Anspruch nehmen. Schon jetzt ist aber klar, dass die Ergebnisse von großem Nutzen sein werden, um die Prozesse in der Natur besser verstehen und beschreiben zu können. Auch tragen sie dazu bei, die Strömungsmodelle der (acronym = 'Bundesanstalt für Wasserbau') BAW zu validieren. Zwei erste Auswertungen machen dies deutlich.

Verwaltung von Durchflussmessungen im Land Brandenburg

In der Datenbank werden alle Durchflussmessstellen erfasst, für die Daten vorliegen. Erfasst werden Daten, welche die Pegelstationen näher beschreiben (Stammdaten), sowie die Messdaten (hier Fließgeschwindigkeiten, Wassertiefen in den Messlotrechten und Wasserstände sowie die hieraus berechneten Durchflüsse). Mit Hilfe von Datenbank (SoftQ) werden die Messprotokolle verwaltet und die Daten ausgewertet. Die Ermittlung und Verwaltung von Durchflussmessergebnissen dient als Vorstufe für die Erfassung in der WISKI-Datenbank.

Methane concentration and diffusive flux in the Northern Sea off Heligoland in 2024

As part of the MOSES Project, in April 2023 methane measurements were started in the north-western part of the island Heligoland in the German Bight (North Sea). The objective was to complement the measurements of the Sternfahrten to identify the carbon cycle and its flow from the start of the Elbe river into the North Sea. Therefore, a Contros methane sensor for dissolved methane was deployed under water at about 10 to 12 meter depth (depending on the tide) close to the underwater observatory (UW-OBS) MarGate (54°11' N, 7°52' E), from the COSYNA Project. To ensure correct values latter was cleaned frequently from growing organisms by scientific divers. The present data contains the data from 2024, the second year running the sensors. Based on the concentrations of dissolved methane the methane emissions (diffusive flux) was calculated.

Carbonate chemistry and river discharge dataset for the Elbe from incubation experiments and historical data records

This dataset provides carbonate chemistry and hydrological measurements supporting the analysis of the stability of alkalinity and carbon transport potential in the Elbe Estuary, northern Germany. It includes (1) results from laboratory incubation experiments using water samples from the Elbe conducted in 2023, (2) historical water chemistry monitoring records from multiple stations, and (3) monthly flow discharge measurements from the Neu Darchau gauging station. Experimental data were collected from the experiments varying salinity and seasonal conditions, and parameters measured include pH, temperature, and total alkalinity. Major ion concentrations (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-) were reconstructed from stoichiometry. The saturation states of calcite and aragonite, as well as pCO2, were calculated using the phreeqpython geochemical package. Historical data, covering carbonate chemistry and major ions at several stations and over multiple years, were collected from digitized sources and FGG Elbe. Together, this dataset facilitates the investigation of long-term trends in the carbonate system and carbon transport in the land ocean transition zone of the Elbe River.

Pegel im Odergebiet: Eisenhüttenstadt, Oder

Der Pegel Eisenhüttenstadt wurde ursprünglich als Pegel Fürstenberg bezeichnet. Im Dezember 1889 erfolgte die Installation des Pegels Fürstenberg als Lattenpegel an der ehemaligen Mündung des Oder-Spree-Kanals am Oder-km 554,161. Die seit 01.01.1890 regelmäßig erfolgenden Beobachtungen der Wasserstände am Pegel sind für die Abflussjahre 1901-1910 und seit dem Abflussjahr 1941 im Gewässerkundlichen Jahrbuch veröffentlicht. Die Werte der Durchflussmessungen finden sich seit dem Abflussjahr 1941 ebenfalls im Gewässerkundlichen Jahrbuch. Der Pegel Fürstenberg wurde im Jahr 1932 an seinen heutigen Standort, den Oder-km 554,130, verlegt. Im Zeitraum vom 01. Januar bis 10. Juni 1945 war der Messbetrieb kriegsbedingt unterbrochen. Seit dem Abflussjahr 1959 wird der Pegel unter dem Namen Pegel Eisenhüttenstadt im Gewässerkundlichen Jahrbuch geführt. 1984 wurde ein Schreibpegel in Betrieb genommen. In den Jahren 1994/95 wurde der bestehende Treppenpegel komplett erneuert. Höhe des Pegelnullpunktes: vor 29.09.1936      NN+ 27,147 m ab  29.09.1936      NN+ 25,147 m  (Tieferlegung des Pegelnullpunkts) ab  ca. 1941 NN+ 25,15 m  (Änderungen des Höhensystems; die Höhenlage des Pegels zum Gelände hat sich nicht geändert) ab  30.11.1995      NN+ 25,170 m  (Höherlegung des Pegelnullpunkts infolge baulicher Veränderung) ab  01.11.2010    NHN+ 25,156 m (Umstellung auf das Höhensystem DE_DHHN92_NH_BB/NHN/160)

Entwicklung eines druckresistenten Massendurchflussmessers fuer aggressive Medien

Computergestützte Gewässermodellierung - Analyse der hydraulischen Auswirkungen einer Deichrückverlegung

Bei Lenzen an der Elbe zeigt sich, dass numerische Modelluntersuchungen vor Baubeginn präzise die später in der Natur eintretenden Ereignisse vorhersagen können. Seit den 1990er Jahren wurde an der Elbe bei Lenzen durch das Land Brandenburg eine Deichrückverlegung geplant und realisiert. Die Bundesanstalt für Wasserbau hat mit hydraulisch-morphologischen Modelluntersuchungen des Oberflächenabflusses die Umsetzung des Projektes unterstützt. Bei dieser Deichrückverlegung in der Lenzen-Wustrower Elbeniederung westlich von Wittenberge sollten nicht nur der Verlauf des erhöhten Hochwasserdeiches der Elbe verändert und die Flutrinnen im Vorland verkleinert, sondern auch die Lage und Struktur der Auwaldpflanzungen im Rückdeichungsgebiet modifiziert werden. Weiterhin sah die Planung vor, in den an das Deichrückverlegungsgebiet angrenzenden Lütkenwischer und Mödlicher Werder zusätzliche Vorlandanpflanzungen vorzusehen. Vor Projektbeginn wurde die BAW vom Projektträger, dem Bundesamt für Naturschutz (BfN), im November 2006 um Amtshilfe bei der Untersuchung der hydraulischen Auswirkungen dieser Maßnahme gebeten. Die BAW-Wissenschaftler nutzten für ihre Untersuchungen das hydronumerische Verfahren UnTRIM und erstellten ein zweidimensionales Modell des Untersuchungsgebietes. Nach Fertigstellung der Deichrückverlegung Ende 2009 konnten dann die in den Modellrechnungen prognostizierten Werte für die Veränderung der Wasserspiegel und der in das Deichrückverlegungsgebiet ein- und ausströmenden Wassermengen anhand von vergleichenden Messungen - Wasserspiegelfixierungen, Durchflussmessungen - während der Elbe-Hochwässer im März 2010, Oktober 2010 und Januar 2011 validiert werden: 'Es zeigte sich, dass wir mit dem Computermodell sehr genau die tatsächlich in der Natur eintretenden hydraulischen Verhältnisse im Vorhinein beschreiben konnten', berichtet Dipl.-Ing. Matthias Alexy, Mitarbeiter in der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich der BAW.

Carbon and Chorine Isotope Effect Study to Investigate Chlorinated Ethylene Dehalogenation Mechanisms

Chlorinated ethylenes are prevalent groundwater contaminants. Numerous studies have addressed the mechanism of their reductive dehalogenation during biodegradation and reaction with zero-valent iron. However, despite insight with purified enzymes and well-characterized chemical model systems, conclusive evidence has been missing that the same mechanisms do indeed prevail in real-world transformations. While dual kinetic isotope effect measurements can provide such lines of evidence, until now this approach has not been possible for chlorinated ethylenes because an adequate method for continuous flow compound specific chlorine isotope analysis has been missing. This study attempts to close this prevalent research gap by a combination of two complementary approaches. (1) A novel analytical method to measure isotope effects for carbon and chlorine. (2) A carefully chosen set of well-defined model reactants representing distinct dehalogenation mechanisms believed to be important in real-world systems. Isotope trends observed in biotic and abiotic environmental dehalogenation will be compared to these model reactions, and the respective mechanistic hypotheses will be confirmed or discarded. With this hypothesis-driven approach it is our goal to elucidate for the first timdehalogenation reactions.

Waermeuebergang, Stroemungsformen und kritische Massenstromdichten bei der pneumatischen Foerderung

Es werden experimentelle und theoretische Untersuchungen zum pneumatischen Transport von pulverfoermigen Stoffen durchgefuehrt. In Abhaengigkeit von der Feststoffbeladung, den thermodynamischen Zustandsgroessen und den Massenstromdichten treten auch bei solchen Gas-Feststoffstroemungen Zustaende auf, bei denen die sogenannte kritische Massenstromdichte erreicht wird, d.h. auch bei weiterer Druckabsenkung am Rohraustritt kann keine weitere Steigerung der Durchflussraten erreicht werden. Zusaetzlich werden prinzipielle Fragestellungen zum Waermeuebergang bei derartigen Stroemungen untersucht.

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