5 Suite der numerischen Modellierungswerkzeuge
In den letzten Jahrzehnten haben sich numerische Simulationsmodelle als Ingenieurwerk
zeuge für die Prognose und Einschätzung großräumiger Sedimenttransporte in der Deut
schen Bucht etabliert. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Auswirkungen:
• des Klimawandels,
• auf emeuerbare Offshore-EnergieSysteme und ihre Festlandanbindung und
• auf die Sicherheit und Leichtigkeit der Schifffahrt.
Dabei muss beachtet werden, dass morphodynamische Simulationsmodelle nach wie vor
mit großen Unsicherheiten behaftet sind und sich sowohl die Modell- als auch die Na
turmessverfahren in fortlaufender Entwicklung befinden.
Im Rahmen der Anwendung deterministischer numerischer Modelle in AufMod wur
de ein konsequenter Multi-Modell-Ansatz verfolgt, der eine umfassende Suite an numeri
schen Werkzeugen bereitstellt (Tab. 3). Die Modelle wendeten unterschiedliche Pro
zessauflösungen an, um die Streubreite der Ergebnisse abschätzen zu können. Alle Mo
delle deckten die gesamte Nordsee ab, mit einem feiner werdenden Gitter in der Deut
schen Bucht. Es wurde der von Tideströmungen, windgetriebenen Zirkulationen und
Seegang verursachte Sedimenttransport berücksichtigt.
Tabelle 3: In AufMod verwendete Modellsysteme.
Klassifizierung
Hydrodynamik
Seegang
Morphodynamik
Short-term
1 Tag — 12 Monate
Medium-term
1—10 Jahre
MARINA
UnTRIM
DELFT3D-FLOW
MARINA
UnK
SWAN
MARINA
SediMorph
DELFT3D-MOR
Medium-term
1—10 Jahre
Long-term
10 — 100 Jahre
TELEMAC
TOMAWAC
SISYPHE
5.1 Modellgebiet (Gitter)
Zur Suite der numerischen Modellsysteme gehörten die auf ein Modellgitter ausgerichte
ten Hydrodynamik- und Sedimenttransportmodelle UnTRIM2007 (CASULLI und
ZANOLLI 2002), TELEMAC (HERVOUET 2000) und MARINA (MlLBRADT, smile
consult) (Abb. 12 links) sowie DELFT3D mit einem Konzept für zwei Modellgitter
(LESSER et al. 2004; Abb. 12, rechts). Um eine Vergleichbarkeit der Modellergebnisse
sicher zu stellen, wurden gleiche Randbedingungen für Wasserstand, Oberwasserzufluss
und Wind zur Modellsteuerung gewählt.
