Geraeteentwicklung fuer den Langzeiteinsatz fuer Sonderuntersuchungen. Testen und Weiterentwickeln von Geraeten auf ihre Brauchbarkeit im Kuestenvorfeld. Die Arbeiten erfolgen im Rahmen des Umweltprogramms - Ueberwachung der Kuestengewaesser - der Bundesregierung. Die kontinuierlich registrierten Messwerte werden wie in den Vorjahren tideabhaengig ausgewertet. An einem nachtraeglichen Eichabgleich der digital aufgezeichneten Rohdaten wird zur Zeit noch gearbeitet.
Künstliche Riffe werden im Küstenschutz als der Küste vorgelagerte Strukturen und damit als aktive Küstenschutzmaßnahmen eingesetzt, die den Seegang im Küstenvorfeld beeinflussen. Dies führt dazu, dass die Bauwerke zum Schutz der Küstenlinie nicht mehr so massiv ausfallen müssen. Vorbild künstlicher Riffe sind die natürlichen Fels-, Korallen- und Sandriffe mit ihrer dem Seegang angepassten Form. Die vorhandenen Verfahren für die funktionelle Planung von Riffen geben meist nur eine Abschätzung für den Anteil der ankommenden Seegangsenergie, der das Riff passiert (Transmissionskoeffizient), bzw. von ihm reflektiert wird (Reflexionskoeffizient). Diese energetische Betrachtungsweise ist jedoch für die Beschreibung der Wellentransformation an Riffen nicht ausreichend, da der nachweislich stattfindende nicht-lineare Energietransfer im Spektrum nicht berücksichtigt wird, obwohl er für die Beurteilung der Schutzwirkung unerlässlich ist. Hauptziel der geplanten Arbeit soll es daher sein, die für diesen Energietransfer verantwortlichen hydrodynamischen Prozesse zu untersuchen und in ihrer Wirkung zu quantifizieren. Das dabei gewonnene Verständnis dieser Prozesse soll dazu dienen, Ansätze zur funktionellen Planung von künstlichen Riffen zu entwickeln und innovative Riffstrukturen zu entwerfen und zu optimieren.
Langjährige Pegelaufzeichnungen aus dem Gebiet der südöstlichen Nordsee zeigen seit Mitte des 20. Jahrhunderts signifikante Veränderungen im lokalen Tideregime. Während der mittlere Meeresspiegel (englisch: Mean Sea Level, MSL) über die vergangenen 150 Jahre generell dem globalen Mittel gefolgt ist, deuten Auswertungen der mittleren Tidehoch- und Tideniedrigwasser auf signifikant abweichende Trends hin. So sind die Tidehochwasser signifikant schneller als der MSL angestiegen, während die Tideniedrigwasser deutlich geringere oder teils negative Trends aufzeigen. Daraus resultierte eine gleichzeitige Zunahme des Tidehubs (die Differenz aus Tidehoch- und Tideniedrigwasser) von ca. 10 % seit 1955. Derartige Veränderungen haben direkte Auswirkungen auf den Küstenschutz. So ergeben sich bei einem Anstieg der mittleren Tidehochwasser größere Wassertiefen, wodurch das Wellenklima insbesondere im Bereich der Wattflächen und Außensände in der Deutschen Bucht beeinflusst wird. Größere Wellenhöhen und damit höhere Orbitalgeschwindigkeiten und Brandungsenergien sind die unmittelbare Folge, die zu großflächigen Erosionen führen kann. Gleichzeitig beeinflussen geringere Tideniedrigwasser die Schiffbarkeit der flachen Küstengewässer. Durch den vergrößerten Tidehub treten größere Tidestromgeschwindigkeiten auf, die z.B. Ausräumungen der Tiderinnen, verstärkte Erosionen an Inselsockeln, Strandräumungen und im Zusammenhang mit Sturmfluten Dünen- und Kliffabbrüchen verursachen können. Dies verdeutlicht, dass neben den global wirkenden übergeordneten Veränderungen im MSL (Massenänderungen, thermale Expansion) auch regionale Phänomene und Prozesse eine wichtige Rolle für die Ausprägung der Wasserstände spielen. Eine Berücksichtigung solcher Faktoren in den Projektionen zukünftiger Wasserstände setzt voraus, dass vergangene Entwicklungen und zugrunde liegende Prozesse ausreichend verstanden sind. Das übergeordnete Ziel von TIDEDYN besteht daher in der Analyse der in der Vergangenheit bereits aufgetreten Veränderungen im lokalen Tideregime der Nordsee. Die beobachtete Zunahme des Tidehubs ist in ihrer starken Ausprägung ein weltweit einzigartiges Phänomen, welches bis heute nicht erklärt werden kann. Als mögliche (aber bisher unerforschte) Ursachen kommen z.B. langfristige Änderungen im MSL, morphologische Änderungen im Küstenvorfeld (natürlich oder anthropogen, z.B. Ausbaggerungen oder Baumaßnahmen wie Eindeichungen) oder saisonale Änderungen in der thermohalinen Schichtung des Ozeans in Frage. Durch die integrierte Analyse von hochauflösenden numerischen Modellen (barotrop und baroklin) und Beobachtungsdaten mit robusten Methoden der Zeitreihenanalyse, sollen die Änderungen im Tideregime der Nordsee über die vergangen 60-70 Jahre beschrieben, modelliert und systematisch erforscht werden sowie einzelne Prozesse mittels Sensitivitätsstudien voneinander abgegrenzt werden.
Ziel des Projektes ist die hydro- und morphodynamische Charakterisierung des deutschen Küstenvorfeldes im Bereich der Nordsee im Hinblick auf die Ausweisung potentieller Umlagerungsflächen für ein nachhaltiges Sedimentmanagement.
Motivation: Die Kenntnis der räumlichen Verteilung des Seegangs, dessen Intensität und Einwirkungsdauer ist für die Beurteilung verschiedener wasserbaulicher Fragestellungen, insbesondere im Küstenvorfeld und den angrenzenden Ästuaren oftmals von großer praktischer Bedeutung. Das Vorliegen der Kennwerte für unterschiedliche Seegangsereignisse erlaubt außerdem eine vereinfachte Charakterisierung und vergleichende Betrachtung verschiedener Zeiträume. Eine genaue Beschreibung der Analysemodi befindet sich im BAWiki (http://wiki.baw.de/de/index.php/Kennwerte_des_Seegangs). Metadaten: Dieser Metadatensatz gilt als Elterndatensatz für die spezifizierten Metdatensätze: - EasyGSH-DB_LZSS: Quantile der signifikanten Wellenhöhe (1996-2015) - EasyGSH-DB_LZSS: maximale signifikante Wellenhöhe (1996-2015) - EasyGSH-DB_LZSS: mittlere Wellenperiode bei maximaler signifikanter Wellenhöhe (1996-2015) Literatur: - Hagen, R., et.al., (2019), Validierungsdokument - EasyGSH-DB - Teil: UnTRIM-SediMorph-Unk, doi: https://doi.org/10.18451/k2_easygsh_1 - Freund, J., et.al., (2020), Flächenhafte Analysen numerischer Simulationen aus EasyGSH-DB, doi: https://doi.org/10.18451/k2_easygsh_fans_2 - Hagen, R., Plüß, A., Ihde, R., Freund, J., Dreier, N., Nehlsen, E., Schrage, N., Fröhle, P., Kösters, F. (2021): An integrated marine data collection for the German Bight – Part 2: Tides, salinity, and waves (1996–2015). Earth System Science Data. https://doi.org/10.5194/essd-13-2573-2021 Für die einzelnen Jahre liegen Jahreskennblätter als Kurzfassung der Jahresvalidierung auf der EasyGSH-DB (www.easygsh-db.org) zur Verfügung. Zitat für diesen Datensatz (Daten DOI): Hagen, R., Plüß, A., Freund, J., Ihde, R., Kösters, F., Schrage, N., Dreier, N., Nehlsen, E., Fröhle, P. (2020): EasyGSH-DB: Themengebiet - Hydrodynamik. Bundesanstalt für Wasserbau. https://doi.org/10.48437/02.2020.K2.7000.0003 English Download: The data for download can be found under References ("Weitere Verweise"), where the data can be downloaded directly or via the web page redirection to the EasyGSH-DB portal.
Die BAW liefert als Teil des DAS-Basisdienstes Informationen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die als Wasserstraßen genutzten Flüsse, Ästuare und das Küstenvorfeld der Deutschen Bucht. Es können unter anderem Daten und Änderungssignale zu mittlerer Wassertiefe, Strömungs- und Fließgeschwindigkeiten, Gütertransportmengen sowie Tidekennwerten visualisiert und abgerufen werden. Die modellgestützten Daten stellen im Rahmen der Klimawandelfolgenforschung die letzte Stufe der „Übersetzung“ projizierter klimatischer Änderungen auf das konkrete Objekt, beispielsweise einen Abschnitt einer Bundeswasserstraße, dar. Innerhalb des interaktiven Portals „KuWiK“ (Küste und Wasserstraße im Klimawandel) sind die Informationen in den Themenblöcken „Schifffahrt“, „Fluss“ und „Küste“ in drei Dashboards strukturiert und laden zum Erkunden ein. Im Bereich „Küste” sind Daten zu möglichen, durch den Klimawandel bedingten hydrodynamischen Beeinträchtigungen der Seeschifffahrtsstraßen dargestellt. Dafür wurden die Änderungen der Tidehydrodynamik für die gesamte Deutsche Bucht und insbesondere die Ästuare der Elbe, Weser und Ems in verschiedenen Abstraktionsstufen aufbereitet. Im Abschnitt „Fluss” sind hydrodynamische Informationen auf Streckenebene sowohl flächig als auch aggregiert in Längsschnitten dargestellt. Die Daten verdichten gewissermaßen die im vorangegangenen Schritt der Modellkette von der BfG berechneten hydrologischen Entwicklungen an den Bezugspegeln. Unter dem Reiter „Schifffahrt“ werden die hydrologischen Daten der BfG und die hydrodynamischen Daten der BAW in Transportmengenänderungen der Binnenschifffahrt übersetzt. Es finden sich Informationen zur prozentualen Änderung der Transportmenge, die in Zukunft bei einer projizierten mittleren Änderung der Abfluss- und damit Tiefenverhältnisse in der Binnenschifffahrtsstraße unter Annahme bestimmter Szenarien zu erwarten ist. Zielgruppe Zielgruppe ist die interessierte Fachöffentlichkeit. Dazu zählen Verbände, Behörden auf Bundes-, Landes- und Kommunalebene, wie die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung, Forschungseinrichtungen sowie die Privatwirtschaft. Im Binnenbereich ist der Dienst insbesondere für Personen von Interesse, deren Wirkungsbereich von Niedrigwasser betroffen ist. Für den Küstenbereich bilden unterschiedliche Szenarien (u. A. Meeresspiegelanstieg) eine Basis für ein breit gefächertes Anwendungsspektrum. Wissenschaftlicher Hintergrund Die abrufbaren Informationen basieren auf Modellen, die an der Bundesanstalt für Wasserbau Anwendung finden. Die angewandten Methoden entsprechen dem Stand der Wissenschaft. Ihre Anwendung im Kontext der Anpassung an die Folgen des Klimawandels wird im Rahmen des BMV-Forschungsnetzwerks stets weiterentwickelt. Die im Portal KuWiK für die einzelnen Themenbereich „Küste“, „Fluss“ und „Schifffahrt“ verwendeten Methoden sind den entsprechenden Erläuterungstexten auf der Website des Dienstes zu entnehmen.
Hintergrund: Der Küsten-Gazetteer ist ein Werkzeug, das die geographischen Namen in der deutschen Küstenzone dokumentiert. Die zentralen Komponenten umfassen ein Ortsnamenregister, das als Web-Dienst in ein Geoportal integriert werden kann und eine Einbindung in die Metadatenerfassung. Als Besonderheit des Küsten-Gazetteers gelten seine (a) Historienverwaltung zur Berücksichtigung der vom Tidegeschehen geprägten Form- und Ausdehnungsänderungen von Strukturen im Wattenmeer und (b) Mehrsprachigkeit zur Erfassung der lokalen Sprachenvielfalt In den beiden Projekten NOKIS (2001-2008) und MDI-DE (2010-2013), die vom Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen (KFKI) wurden, sind die Grundlagen für den Küsten-Gazetteer erarbeitet worden. Seit 2014 erfolgen Aktualisierung vom Datenbestand und funktionale Anpassungen im Rahmen der VKoopUIS MDI-DE. Datenbestand: Im Jahr 2021 umfasste der Datenbestand ca. 12.000 geographische Namen aus dem Küstenvorfeld von Nordsee und Ostsee aufgearbeitet aus ca. 200 Quellen, darunter die vom Ständige Ausschuss für geographische Namen (StAGN) herausgegebenen Karten „Geographische Namen in den deutschen Küstengewässern“, und Seekarten des Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie aus unterschiedlichen Jahren. Im Küstenvorfeld verändern Rinnensystemen und Wattrücken ihre Größe, Form und Lage als Folge der Morphodynamik. Daher werden im Küsten-Gazetteer die Geometrien für geographische Objekte zu verschiedenen Zeiten erfasst. Ebenso werden ihre Bezeichnungen in den unterschiedlichen lokalen Sprachen dokumentiert. Neben einzelnen historischen Aufnahmen besteht eine Gesamtaufnahme der Nord- und Ostseeküsten für den aktuellen Zustand und das Jahr 1975. Nutzung: Das Namensgut im Küsten-Gazetteer wird zum einheitlichen Gebrauch von Ortsnamen bei der Erfassung von Metadaten und bei der Recherche verwendet. Geographische Namen und zugehörige Geometrien sind als Dienst in das MDI-DE Geoportal eingebunden und stehen zur freien Nutzung als WMS/WFS zur Verfügung.
Der Küsten-Gazetteer ist als externe Anwendung verfügbar, welche durch den unten genannten Link erreichbar ist. Hintergrund: Der Küsten-Gazetteer ist ein Werkzeug, das die geographischen Namen in der deutschen Küstenzone dokumentiert. Die zentralen Komponenten umfassen ein Ortsnamenregister, das als Web-Dienst in ein Geoportal integriert werden kann und eine Einbindung in die Metadatenerfassung. Als Besonderheit des Küsten-Gazetteers gelten seine (a) Historienverwaltung zur Berücksichtigung der vom Tidegeschehen geprägten Form- und Ausdehnungsänderungen von Strukturen im Wattenmeer und (b) Mehrsprachigkeit zur Erfassung der lokalen Sprachenvielfalt In den beiden Projekten NOKIS (2001-2008) und MDI-DE (2010-2013), die vom Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen (KFKI) wurden, sind die Grundlagen für den Küsten-Gazetteer erarbeitet worden. Seit 2014 erfolgen Aktualisierung vom Datenbestand und funktionale Anpassungen im Rahmen der VKoopUIS MDI-DE. Datenbestand: Im Jahr 2021 umfasste der Datenbestand ca. 12.000 geographische Namen aus dem Küstenvorfeld von Nordsee und Ostsee aufgearbeitet aus ca. 200 Quellen, darunter die vom Ständige Ausschuss für geographische Namen (StAGN) herausgegebenen Karten „Geographische Namen in den deutschen Küstengewässern“, und Seekarten des Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie aus unterschiedlichen Jahren. Im Küstenvorfeld verändern Rinnensystemen und Wattrücken ihre Größe, Form und Lage als Folge der Morphodynamik. Daher werden im Küsten-Gazetteer die Geometrien für geographische Objekte zu verschiedenen Zeiten erfasst. Ebenso werden ihre Bezeichnungen in den unterschiedlichen lokalen Sprachen dokumentiert. Neben einzelnen historischen Aufnahmen besteht eine Gesamtaufnahme der Nord- und Ostseeküsten für den aktuellen Zustand und das Jahr 1975. Nutzung: Das Namensgut im Küsten-Gazetteer wird zum einheitlichen Gebrauch von Ortsnamen bei der Erfassung von Metadaten und bei der Recherche verwendet. Geographische Namen und zugehörige Geometrien sind als Dienst in das MDI-DE Geoportal eingebunden und stehen zur freien Nutzung als WMS/WFS zur Verfügung.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 72 |
| Europa | 2 |
| Land | 15 |
| Wirtschaft | 3 |
| Wissenschaft | 35 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 66 |
| Text | 6 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 6 |
| Offen | 68 |
| Unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 76 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 2 |
| Dokument | 2 |
| Keine | 52 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 23 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 59 |
| Lebewesen und Lebensräume | 69 |
| Luft | 41 |
| Mensch und Umwelt | 77 |
| Wasser | 77 |
| Weitere | 76 |