Messung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 273

Ausbreitungsvorgängen (longitudinale und transversale Dispersion, s. Lenda u. Zu-
ber 1970 ; Behrens 1982 ) und von Verweilzeiten (s. Morgenschweis u. Nusch 1991 )
verwendet werden können.

4.6.4 Durchführung von Integrationsmessungen zur

Bestimmung der mittleren Querschnittsgeschwindigkeit

Im Gegensatz zu der Anwendung des Integrationsverfahrens in Kap. 4.5.12, Ab-
schnitt d), bei dem es um die integrierende Erfassung der Geschwindigkeit in ein-
zelnen Lotrechten ging, soll in diesem Kapitel ausschließlich auf Verfahren ein-
gegangen werden, die als Ergebnis der Messung die mittlere Geschwindigkeit des
gesamten Messquerschnitts liefern. In diese Rubrik fallen zwei verschiedene Ver-
fahren:

a) die Moving Boat-Methode und
b) die horizontale Integration mit Hilfe einer Seilkrananlage.

Beide stellen grundsätzlich „verkürzte“ Verfahren der Geschwindigkeitsflächen-
methode dar; wie bei der Punktmessung der Einpunkt-Methode wird hier aus der
messtechnischen Erfassung der Geschwindigkeit einer Messtiefe integrierend über
die Gewässerbreite auf die mittlere Querschnittsgeschwindigkeit geschlossen (hori-
zontale Integration). Dadurch kann die Messzeit erheblich verkürzt werden.
Diese Verfahren wurden in den letzten Jahrzehnten entwickelt und eingesetzt,
um den Durchfluss in großen Flüssen und Ästuaren messen zu können. Auf diese
Weise wurde z. B. im Jahre 1972 im Amazonas mit dem Moving Boat-Verfahren
ein extremer Durchfluss von 250.000 m 3 /s gemessen. Die Entwicklung war am An-
fang vorwiegend auf den Einsatz von Messflügeln konzentriert; seit zwei Jahrzehn-
ten wird das Verfahren in Kombination mit Ultraschall-Doppler-Strömungsprofil-
messgeräten (ADCP, Kap. 4.6.2) zunehmend auch die Anwendung in mittelgroßen
Gewässern ausgedehnt. Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens ist, unabhängig von
der eingesetzten Messtechnik, die große Zeit- und damit auch Kostenersparnis. Die
allgemeinen Grundlagen des Verfahrens sollen im Folgenden vorgestellt werden.

4.6.4.1 Moving Boat-Methode

Messprinzip: Ein Geschwindigkeitsmessgerät, z. B. ein hydrometrischer Flügel,
wird an einem Boot in einer bestimmten Tiefe, z. B. 1 m unter der Wasserober-
fläche, fest montiert; das Boot quert das Gewässer in konstanter Geschwindigkeit
entlang eines festgelegten Messpfades quer zur Fließrichtung (Abb. 4.111 ).
Während der Fahrt registriert ein Echolot, oder beim ADCP das Messgerät
selbst, die Messtiefe und damit den Messquerschnitt, das Geschwindigkeitsmessge-
rät erfasst kontinuierlich die Fließgeschwindigkeit in der vorgegebenen Tiefe inte-