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Abbildung 22: Verteilungsstatistik (Box und Whisker 6 ) der in der Wassersäule gelösten
Elementgehalte als prozentualer Anteil des Gesamtelementgehalts im Wasser und Schwebstoff.
Jede Box stellt die Verteilung aller Wintermesswerte (JFM) eines Elements zwischen 2000 und
2011 dar. Die Grafiken repräsentieren Wasserkörper der Salzgehalte 28-30 (links) und >34
(rechts).
Das Verhältnis von gelöster zu schwebstoffgebundener Elementfraktion ist nicht konstant,
sondern variiert auf dem Weg vom Elbeästuar in die offene Nordsee. Mit zunehmendem
Salzgehalt, also zunehmender Mischung mit dem Meerwasser, verschiebt es sich zugunsten
der gelöst vorliegenden Fraktion (vergleiche Abbildung 22 links und rechts).
Die Untersuchungen einzelner Metallgehalte im Verlauf der Hochwasserwelle an der Station
Wittenbergen zeigen im Vergleich ähnliche Merkmale. In Abbildung 23 sind zeilenweise die
Zeitreihen der Elemente Eisen, Blei, Mangan, Zink, Nickel und Kupfer zusammengefasst,
die im Verlauf des Hochwassers im Oberflächenwasser an der Station Wittenbergen
gemessen wurden. Die Probennahmen wurden in der Regel bei ablaufendem Wasser, ca. 2
Stunden vor Niedrigwasser, durchgeführt. Lediglich die Proben am 19.06. und am 03.07.
wurden davon abweichend bei Niedrigwasser genommen. Diese zeigten daher
vergleichsweise hohe Schwebstoffgehalte, die nicht direkt mit den Ergebnissen der übrigen
Zeitreihe vergleichbar waren. Diese Messpunkte sind daher in den folgenden Diagrammen
Abbildung 23 (rechts) und Abbildung 24 nicht in den Zeitreihen integriert, sondern separat
mit eigenen Symbolen (A) dargestellt. Im Einzelnen sind für jedes Element, von links nach
rechts, der im Filtrat (0,45pm Porenweite) gemessene Elementgehalt, der auf seine
Trockenmasse bezogene schwebstoffgebundene Elementgehalt und der wasservolumen
bezogene schwebstoff-gebundene Elementgehalt dargestellt. Um die gemessenen
Konzentrationen einordnen zu können, sind in den Diagrammen Referenzwerte aus dem
Zeitraum von 2000 bis 2012 als horizontale graue Balken aufgenommen. Für die im Filtrat
gemessenen Werte sind Referenzmessungen der nahe gelegenen Station STADE verfügbar
(Abbildung 23 links). Da dort jedoch im Routinemonitoringprogramm keine
Schwebstoffmessungen vorgesehen sind, können für diese nur Vergleichswerte der weiter
im äußeren Elbeästuar gelegenen Station ELBE1 gegenübergestellt werden (Abbildung 23
Mitte und rechts). Die in den Diagrammen dargestellten horizontalen Bänder repräsentieren
die Schwankungsbreite, in der sich die Elementgehalte im dritten Quartal des Jahres in der
Regel bewegen (10%-90% Perzentile). Ebenfalls ist der sehr robuste Zentralwert (Median)
als blaue Linie hinzugefügt. Der zeitliche Hochwasserverlauf (stündliche Abflusswerte,
6 Die Boxstatistik bietet eine kompakte Zusammenfassung wichtiger Verteilungskennzahlen. Jedes Boxsymbol
fasst eine Vielzahl von Messpunkten zusammen und zeigt symbolisiert deren Verteilungsstatistik. Es wird der
Median (zentrale rote Linie, P50) mit 98 % Vertrauensbereich (Einschnürung der Box), der durch Unter- und
Oberkante der Box begrenzten Interquartilbereich (P25 - P75) sowie die Extremwerte der Messreihe (Ausleger)
dargestellt. Messwerte, die einen Abstand von 1,5 Interquartilbreiten zu den Interquartilgrenzen überschreiten,
sind durch Kreuze als Ausreißer kenntlich gemacht.
