Bundesanstalt für 
Gewässerkunde 
Seite 3 
Veranstaltungen 
7/2013 
Datenbasierte Modellansätze und Analysen für eine 
konsistente digitale Morphologie und Sedimento 
logie der Deutschen Bucht 
Peter Milbradt und Jennifer Valerius 
1 Einleitung 
Die deutsche Nordseeküste verfügt über einen ausgeprägten Formenreichtum und ist Teil des 
größten Wattenmeeres der Welt. Sowohl veränderte Umweltbedingungen in Form des globa 
len Klimawandels und dem damit einhergehenden Anstieg des mittleren Meeresspiegels als 
auch die unterschiedlichen anthropogenen Nutzungsanforderungen bedürfen eines vertieften 
Verständnisses der hydrologischen und morphodynamischen Entwicklung in der Deutschen 
Bucht. 
Bathymetrische und sedimentologische Beobachtungs- und Vermessungsdaten stellten über 
einen sehr langen Zeitraum die Methode zur Analyse und Beschreibung der morphodynami 
schen Veränderungen an der deutschen Nordseeküste dar. Alternative Verfahren bilden heute 
prozessbasierte numerische hydro- und morphodynamische Simulationsmodelle. Auch für die 
Kalibrierung, Validierung und den Betrieb solcher Simulationsmodelle haben Vermessungs 
und Beobachtungsdaten eine zentrale Bedeutung. Die Verknüpfung von daten- und prozess 
basierten Modellansätzen bildete einen Schwerpunkt im KFKI-Verbundprojekt „Aufbau von 
integrierten Modellsystemen zur Analyse der langfristigen Morphodynamik in der Deutschen 
Bucht - AufMod“ (FlEYER & SCHROTTKE 2013). Um die kontinuierlichen Veränderungen 
des Meeresbodens datenbasiert zu beschreiben, wurden umfangreiche Naturdaten zusammen 
getragen und ein sogenanntes Funktionales Bodenmodell softwaretechnisch realisiert. 
2 Das Funktionale Bodenmodell 
Im Funktionalen Bodenmodell werden die Beobachtungsdaten, die die Oberfläche des Mee 
resbodens beschreiben, in ihrem zeitlichen und örtlichen Kontext archiviert und mit räumli 
chen und zeitlichen Interpolationsverfahren zu einem kontinuierlichen Modell verknüpft. Es 
wurde für die gesamte Nordseefläche entworfen. Der Schwerpunkt im Projekt AufMod lag 
jedoch auf der Deutschen Bucht. Für diesen Bereich konnte eine enorme Dichte an Messda 
ten erreicht werden, wodurch die umfassenden Möglichkeiten, die das Funktionale Boden 
modell liefert, genutzt werden konnten. Daher beschränken sich die folgenden Ausführungen 
auf das Gebiet der Deutschen Bucht. 
2.1 Komponenten 
Das Funktionale Bodenmodell beschreibt die Oberflächeneigenschaften des Meeresbodens 
modular. Derzeit besteht es aus folgenden Modulen: