Modellierung des küstennahen Sedimenttransports unter Sturmflutbedingungen

Der Große Wellenkanal (GWK) in Hannover

Das primäre Ziel von WA 4 ist die verbesserte Vorhersage von Änderungen der Küstenmorphologie unter Sturmflutbedingungen. Obwohl vermutet wird, dass solche Extremereignisse für einen Großteil der Küstenerosion verantwortlich sind, werden sie bisher in langfristigen Vorhersagen häufig vernachlässigt. Die dominierende Transportrichtung während einer Sturmflut ist orthogonal zur Küstenlinie, wobei das Sediment hauptsächlich in einer dünnen Schicht über der Sohle transportiert wird (der sog. sheet flow).

Bestehende Sedimenttransportformeln und numerische Modelle beschreiben das Sediment häufig mit einer mittleren Korngröße. Da natürliche Sedimente jedoch weitgestuft sind (d.h. aus vielen unterschiedlichen Korngrößen bestehen) und die Interaktion der Korngrößen das Transportverhalten gravierend beeinflusst, sind diese Formeln nur eingeschränkt aussagekräftig. Um den Transport und damit auch die Erosion durch Stürme besser vorhersagen zu können, soll in WA 4 eine Transportformel (weiter-)entwickelt werden, die den Transport weitgestufter Sedimente präziser vorhersagen kann. Zur Entwicklung der Formel wurden in großskaligen Experimenten, die im Mai und Juni 2018 im Großen Wellenkanal des FZK durchgeführt wurden, einmalige Daten gesammelt.

Nach der Validierung wird die neue Formel in regionale numerische Modelle implementiert, um das Transportverhalten weitgestufter Sedimente unter Sheet-Flow-Bedingungen besser abbilden zu können.

Experimente im GWK mit anschließender Entwicklung einer verbesserten Transportformel für weitgestufte Sedimente im Sheet-Flow-Layer

Beteiligter Projektpartner: Forschungszentrum Küste, Hannover