Modellierung großräumiger Sedimenttransporte in
der Deutschen Bucht (Nordsee)
Manfred Zeit er, Peter Milbradt, Andreas Plüß und Jennifer Valerius
Zusammenfassung
Der Aufbau von integrierten Modellsystemen (AufMod) zur Analyse der langfristigen
Morphodynamik in der Deutschen Bucht war Ziel des KFKI-Verbundforschungs-
vorhabens (Laufzeit: 2009-2012). Auslöser hierfür war eine im Jahr 2008 durchgeführte
Ausschreibung des KFKI mit einer detaillierten Anforderungsliste.
Im Projekt wurde sehr frühzeitig die Entscheidung getroffen, ein umfassendes soft
waregestütztes Bodenmodell zu generieren, das die Daten zur Bathymetrie und Sedi
mentbeschaffenheit gemeinsam verwaltet und funktional, d. h. nach spezifischen Vorga
ben, verarbeiten und dem Anwender anforderungsgerecht zur Verfügung stellen kann
(Funktionales Bodenmodell).
Die Betrachtung der Sedimentprozesse in der Deutschen Bucht kann nicht ohne die
Berücksichtigung der Prozesse in der gesamten Nordsee erfolgen. Deshalb wurden auch
umfangreiche Daten der Anrainerstaaten akquiriert und in das Funktionale Bodenmodell
übernommen. Die großräumigen und langfristigen Sedimentbewegungen sind auch von
lokalen, teilweise zeitlich beschränkten Prozessen beeinflusst. Deshalb fokussierte sich
das Funktionale Bodenmodell auf bestimmte Gebiete: den Schelf bzw. das Küstenvor
feld, den Vorstrandbereich, die Bereiche von Inseln und im Wattenmeer.
Im Rahmen der Anwendung deterministischer Prozessmodelle wurde ein konsequen
ter Multi-Modell-Ansatz mit Simulationsmodellen unterschiedlicher Prozessauflösung
verwendet, um die Streubreite der Ergebnisse abschätzen zu können. Für die Modelle,
welche auf unstrukturierten Modellverfahren basieren, wurden überwiegend identische
Gitternetze und Randwerte verwendet. Soweit möglich, wurde auch ein einheitliches
Post-Processing durchgeführt, um den Vergleich der Modellergebnisse mit einheitlichen
Methoden zu gewährleisten.
Abschließend wurde eine gemeinsame Synthese erarbeitet, die alle relevanten Ergeb
nisse der Teilprojekte einbezieht und eine übergreifende, gemeinsame Bewertung zur Be
antwortung der in der KFKI-Ausschreibung formulierten Ziele erstellt.
Schlagwörter
Nordsee, Deutsche Bucht, Sedimentverteilung, Sedimentzusammensetzung, Porosität,
Bathymetrie, Topographie, Sedimenttransport, Morphodynamik, Numerische Modellie
rung, Meeresspiegelanstieg
Summary
The main ohjective ofthe multidisciplinary researchproject “AufMod” (2009-2012) was the development
of model-hased tools for analyging long-term Sediment transport and morphodynamic (MD)processes in