Geoscience Reference
In-Depth Information
Tiefenmessungen können zusätzlich von einem externen Echolot durchgeführt
werden, um die entsprechenden ADCP-Daten zu ersetzen. Das wird dann erforder-
lich, wenn der ADCP die Gewässersohle nicht erkennen kann, z. B. bei schlammi-
gem Grund.
Die Messwerte aller internen und externen Sensoren, auch redundante, werden
gespeichert und stehen für eine anschließende Durchflussberechnung zur Verfü-
gung. Generell ist es in der Nachbearbeitung möglich, Datenfiles zu korrigieren, in
dem z. B. Offsets bei der Schallgeschwindigkeit oder beim Kompass eingearbeitet
werden.
Die doppelte Visualisierung des Schiffswegs eröffnet eine weitere interessante
Anwendungsmöglichkeit des ADCP. Aus der Differenz zwischen Schiffsweg nach
ADCP-bottom track und nach DGPS-Navigationsdaten kann die Geschwindigkeit
des Geschiebes berechnet werden. Nimmt man ein Echolot mit zwei Frequenzen
hinzu, lässt sich zusätzlich die Schichtdicke des Geschiebes bestimmen.
AquaVision bietet zusätzlich unter dem Namen PROFIS eine Software zur wei-
tergehenden, auch räumlichen, Präsentation von ADCP-Messdaten. Wegen weiterer
Details wird auf die Herstellerliste und die Homepage verwiesen.
LOG_aFlow:  Software  zur  raum-zeitlichen  Auswertung  von  ADCP-Daten
(General Acoustics, Kiel) Aus einer Serie von über ADCP-Profilmessungen
(s. Abb. 4.87a ) gewonnenen Daten werden die Randbedingungen für die nume-
rische Lösung der allgemeinen hydrodynamischen Grundgleichungen abgeleitet.
Ein numerisches Modell ermöglicht dann eine hydrodynamische Interpolation
der Einzelmessdaten in Raum und Zeit (Müller u. Eden 2002). Ergebnis ist eine
3-dimensionale Darstellung der Geschwindigkeitsvektoren des Wasserkörpers
(s. Abb. 4.87b ).
Die räumliche Verteilung der Geschwindigkeitsvektoren in Abb. 4.87b ermög-
licht sowohl die Festlegung der Lage des besten Einstiegs in Fischaufstiegsanlagen
als auch die Abschätzung der zu erwartenden Strömungsgeschwindigkeit an dieser
Stelle. Das Verfahren hat sich bewährt und wird in der Praxis bei der Konzipierung
und Kontrolle von Fischaufstiegsanlagen eingesetzt. Abbildung 4.87b zeigt als Bei-
spiel einen Ausschnitt aus Untersuchungen unterhalb des Wehres am Hengsteysee,
einem der Stauseen in der mittleren Ruhr. Wegen Details hierzu wird auf Morgen-
schweis ( 2005 , 2006 ) verwiesen.
Erschwerende Messbedingungen für ADCP-Messungen:
a) Bewegte Gewässersohle
Um den Durchfluss mit einem Moving Boat-ADCP korrekt erfassen zu können,
muss die Bootsgeschwindigkeit exakt gemessen werden. Bei bewegter Boden-
schicht, z. B. durch Geschiebebewegung an der Gewässersohle während eines
Hochwassers, wird das Bodenecho beeinflusst und das ADCP misst die Fahr-
geschwindigkeit bezogen auf die bewegte Sohle und nicht relativ zur ruhenden
Sohle. Daraus resultiert eine Unterschätzung der Fließgeschwindigkeit und des
Durchflusses. Die Auswertesoftware kann diesen systematischen Fehler nicht
erkennen.
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