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Hochwasserschutzlinie im Land Bremen

Per Verordnung festgesetzte Hochwasserschutzlinie für die Stadtgemeinde Bremen und die Stadtgemeinde Bremerhaven. Die Hochwasserschutzlinie besteht entlang der Flussufer aus einer Kette von Hochwasserschutzanlagen, die dazu bestimmt sind, das Gebiet Bremens vor Hochwasser zu schützen. Zur Gewährleistung eines wirkungsvollen Hochwasserschutzes muss die Linie in sich geschlossen sein oder an bestehende Hochwasserschutzanlagen bzw. an hohes Gelände anschließen.

Auenzustand - Auenabgrenzung, Bilanzierung

Die im Datensatz „Flussauen in Deutschland 2021“ enthaltenen Auen wurde in Abschnitte von jeweils 1 km Länge gegliedert. Diese 1-km-Auensegmente werden wiederum aufgeteilt in die Einheiten Fluss, rezente Aue und Altaue (jeweils rechtes und linkes Ufer in Fließrichtung). Diese so genannten Kompartimente bilden die geometrische Basis für alle Auswertungen zur Flächengröße, zur Landnutzung und zu den Schutzgebieten. Hinweise zur verwendeten Methodik sind als BfN-Skript 591 (Günther-Diringer et al. 2021) erschienen. Flächenberechnung der jeweiligen Landnutzungsklasse pro Auenkompartiment basierend auf dem LBM-DE 2015 (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG)). Flächenberechnung für die verschiedenen Schutzgebietsklassen pro Auenkompartiment. Nach ihrem Vorkommen in Flussauen sowie hinsichtlich der Zuordnung zu einer Landnutzung klassifizierte Biotoptypen und FFH-Lebensraumtypen pro Auenkompartiment. Bei Auenkompartimenten, die mehrere Bundesländer umfassen, erfolgt die Angabe getrennt nach Bundesland.

Eignung von Phragmites als nachwachsender Rohstoff

Die oekologische Versuchsfarm des Instituts fuer Oekologie der Pflanzen im ariden Suedwesten Afrikas wird von einem Salzfluss durchschnitten, dessen Flussbett und Flussufer auf ca 10 km Laenge und 200 m Breite von dichten Phragmites-Bestaenden bewachsen wird. An diesen Bestaenden werden produktionsbiologische Untersuchungen durchgefuehrt mit dem Ziel, die Eignung von Phragmites australis als nachwachsender Rohstoff zu charakterisieren.

Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Modellierung der Strömungen mit freier Oberfläche gekoppelt mit der Umströmung von Schiffen in freifließenden Wasserstraßen

Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Modellierung der Strömungen mit freier Oberfläche gekoppelt mit der Umströmung von Schiffen in freifließenden Wasserstraßen. Aufgabenstellung und Ziel Im Rahmen dieses in Zusammenarbeit mit der Universität Trient (Dipartimento di Ingegneria Civile Ambientale e Meccanica, Università di Trento) bearbeiteten Projektes wurde ein neuartiges Verfahren für die Interaktion Schiff-Wasserstraße entwickelt und implementiert. Es sind prinzipiell zwei Anwendungsfälle anvisiert – die Beurteilung der schiffsinduzierten Belastungen an Ufern von Gewässern und die Dimensionierung von Wasserstraßen, insbesondere bei Engstellen und in freifließenden Flüssen. Das entwickelte Modell befindet sich aufgrund der erfassten physikalischen Phänomene und Skalen einerseits konzeptuell im mesoskaligen Bereich von geophysikalischen Modellen für ganzheitlich betrachtete Strömungen in Gewässern wie Flussstrecken – andererseits modelliert das Verfahren gleichzeitig die Interaktion zwischen den Strömungen und den navigierenden Schiffen. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Es handelt sich um eine Entwicklung, die die Möglichkeiten der Modellierung der fahrenden Schiffe in mesoskaliger Betrachtung (z. B. Flussstrecken mittlerer Länge) mit dem Zweck erweitern soll, die Methodik zur Befahrbarkeitsbewertung und Dimensionierung von Wasserstraßen zu verbessern und als Fernziel eine Kopplung an den Schiffsführungssimulator zu realisieren. Die verwendeten rechnerischen Netze sind wesentlich gröber als es in etablierten CFD-Verfahren des Schiffbaus üblich ist, wodurch das Verfahren rechnerisch wesentlich effizienter ist. Untersuchungsmethoden Das mathematische Modell nimmt als Ausgangspunkt das in BAW eingesetzte mathematische Verfahren nach Casulli und Stelling (2011), implementiert in UnTRIM2, d. h. ein semi-implizites Finite-Volumen-Schema zur gleichzeitigen Betrachtung der Strömungen mit und ohne freie Oberfläche, jedoch mit der Verwendung von generischen Flachwassergleichungen in der konservativen Form als grundlegendem System der partiellen Differentialgleichungen (PDE). Im Gegensatz zu UnTRIM2 wird für die Diskretisierung der Variablen ein kartesisches gestaffeltes Gitter verwendet, um die horizontale Bewegung der schwimmenden Körper möglichst genau und rechnerisch effizient zu erfassen. Durch die zusätzliche Verwendung der Subgrid-Technologie profitiert die Simulation von hochauflösenden digitalen Geländemodellen (DGM) und einer detailgetreuen Abbildung der Schiffsgeometrie (Tessellationen in STL-Dateien), um eine gitterunabhängige Erfassung des Wasservolumens über dem Boden und unter dem Schiff zu ermöglichen. Aufgrund der Struktur des Verfahrens kann die Dimensionalität des Modells mit der Anzahl der gewählten Zellebenen und -reihen automatisch von dreidimensional auf zweidimensional (vertikal oder horizontal integriert) bis hin zu eindimensional reduziert werden. Das Modell für die Strömungen mit freier Oberfläche und unter dem Schiff basiert auf einer nichtlinearen Tiefen- bzw. Volumenfunktion, wodurch die Überflutung und das Trockenfallen an Gewässerufern ein integraler Bestandteil des Verfahrens ist. Das Schiff wird im Modell als beweglicher starrer Körper mit sechs Freiheitsgraden betrachtet und seine Dynamik wird mittels eines Systems gewöhnlicher Differentialgleichungen (ODE) beschrieben. Die beiden Systeme für die externen Strömungen bzw. die Schiffsdynamik werden durch die Volumenfunktion gekoppelt. Die Veränderung der Volumenfunktion aufgrund der Schiffsbewegungen verstärkt die Nichtlinearität des zu lösenden Gleichungssystems, das gleichzeitig trockene Zellen an Ufern, nasse freie Oberflächenzellen und unter Druck stehende Zellen beinhaltet. Die Lösung dieses Systems wird durch die Verwendung eines verschachtelten iterativen Newton-Lösers erreicht. (Text gekürzt)

Bau einer Flutmulde bei Rees - Hydronumerische Modelluntersuchungen begleiten die Baumaßnahmen

Etwa 20 km vor der deutsch-niederländischen Grenze fließt der Niederrhein von Süden in einer scharfen Kurve nach Westen. Am Ende dieses Reeser Rheinbogens liegt bei Rhein-km 837 die kleine namensgebende Stadt Rees unmittelbar am rechten Flussufer. Die Stadtmauern widerstehen hier seit Jahrhunderten den Fluten des Stroms. Wegen des eingeengten Flussquerschnitts haben insbesondere extreme Hochwasser in der Vergangenheit eine tiefe Erosion der Rheinsohle von mehreren Metern verursacht. Ein im Jahr 1998 begonnener Kolkverbau verhindert die weitere Tiefenerosion. Aber um das Problem nachhaltig zu beherrschen, hat die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) bereits in den 1990er-Jahren mit der Planung einer Flutmulde begonnen. Die Planungsarbeiten für die Flutmulde erstreckten sich über nahezu zwei Jahrzehnte und wurden durch umfangreiche Modelluntersuchungen der BAW begleitet. Zu Beginn der 1990er-Jahre galt es zunächst, aus verschiedenen möglichen Varianten den optimalen Korridor für die Trassierung der Flutmulde auszuwählen. Die nun im Bau befindliche Flutmulde durchsticht den Reeser Rheinbogen mit einer Breite von 150 m bis 180 m linksrheinisch auf einer Länge von rund 3 km. Der Rhein erhält dadurch einen gewaltigen Nebenarm, der ab einem Wasserstand von 80 cm über Mittelwasser zur Entlastung des Hauptstroms führt. Der Zustrom zur Flutmulde wird durch eine stromaufwärts gelegene Überlaufschwelle geregelt. Bei extremem Hochwasser steigt der Abfluss durch die Flutmulde auf rund 18 % des Gesamtabflusses im Rhein an. Hierdurch wird die Erosion in diesem Rheinabschnitt vor den Stadtmauern von Rees deutlich gemindert. Außerdem wird bei extremen Hochwasserereignissen der Wasserspiegel um etwa 10 cm abgesenkt. Die Baukosten liegen bei 50 Millionen Euro, an denen sich das Land Nordrhein-Westfalen mit 4 Millionen Euro beteiligt. Neben der hydraulischen Funktion mussten insbesondere ökologische Vorgaben berücksichtigt werden, um die ökologisch hochsensiblen Naturräume nicht zu beeinträchtigen. Denn die Flutmulde liegt nicht nur in einem Landschaftsschutzgebiet des Kreises Kleve und einem Naturschutzgebiet des Kreises Wesel, welches zwei Fauna-Flora-Habitat-Areale beinhaltet, sondern gehört auch zum EU-Vogelschutzgebiet und dem 'Feuchtgebiet von internationaler Bedeutung Unterer Niederrhein' (RAMSAR-Konvention, UNESCO). Um dieser Bedeutung gerecht zu werden, wird die Flutmulde naturnah gestaltet, soweit dies mit der wasserbaulichen Funktion und der Standsicherheit des Bauwerks vereinbar ist. So werden im Umfeld der Nebenrinne Feuchtwiesen geschaffen und die Ufer durch die initiale Anpflanzung von Röhricht in ingenieurbiologischer Bauweise gesichert. Text gekürzt

Ship Emission Inspection with Calibration-free Optical Remote sensing

Ship Emission Inspection with Calibration-free Optical Remote sensing, Vorhaben: Entwicklung Messsystem und Integration der Teilkomponenten in ein Gesamtsystem

Austauschprozesse mit Totzonen und in langsam durchflossenen Gewaesserteilen

Intensive Austauschprozesse mit dem Sediment finden auch in der Spree statt. Die woechentlichen Messbilanzbetrachtungen im Experimental-Altarm Freienbrink zeigen wechselnde Verluste und Gewinne an. Die 1995 wieder aufgenommenen Messungen der P-Konzentrationen beweisen, dass es sich dabei um Wechselwirkungen mit den Ablagerungen handelt. Gewinne und Verluste von ueber 10 Prozent TP erfaehrt das den Altarm durchfliessende Wasser innerhalb weniger Stunden Aufenthaltszeit. Langsam erfolgt dagegen die Umlagerung der rund 3000 Kubikmeter Mudde zu fliessgewaessertypischen Strukturen seit der Wiedereroeffnung des Altarmes 1992. Oekologisch sehr bedeutsam sind die Totzonen am Flussufer. Mit Hilfe von Tracerversuchen zwischen Spreewerder und Freienbrink und eines mathematischen Modells wurde ermittelt, dass die Totzonen eine durchschnittliche Breite zwischen 3 und 5 m besitzen. Durch die Totzonen wird der gesamte Wasserfluss verzoegert. Innerhalb der 'Durchschnitts- Totzone' haelt sich das Wasser rund 20 Minuten auf. Eine Verdoppelung der Aufenthaltszeit erfaehrt aber nur 2 Prozent des Wassers.

Numerische Simulation von flussmorphologischen Prozessen und des Geschiebehaushaltes von Fluessen

Ein Fluss ist natuerlicherweise nicht im Gleichgewicht, was sich in morphologischen Veraenderungen wie Auflandungen oder Erosion an der Flusssohle und den Ufern aeussert. Die Problematik des Geschiebetransportes und der Sohlenveraenderungen haben sowohl fuer Katastrophenbekaempfung wie fuer Landschaftsschutz (naturnahe Flussverbauungen) grosse Bedeutung. Im vorliegenden Projekt wird ein numerisches Simulationsmodell entwickelt, das den Flusslauf mit Hilfe von Querprofilen sowie der Oberflaechenbeschaffenheit beschreibt und aufgrund eines Abflussregimes und eines Geschiebeeintrages eine Prognose der Sohlenveraenderungen und eine Abschaetzung der anfallenden Geschiebemengen erlaubt.

openSenseMap: Sensor Box Uedorf

Wetterstation, die vom Ortsausschuss Uedorf betrieben wird. Uedorf ist der kleinste Stadtteil der Stadt Bornheim am Rhein und liegt am Rheinkilometer 662,5 in direkter Flusslage. Die Station ist etwa 130 Meter vom Flussufer entfernt.

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