Kontinuierliche Erfassung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 386

bei einer Ortsbesichtigung erkannt wurde, dass sowohl die Bewuchssituation als
auch die morphologischen Randbedingungen unterhalb des Pegels sich in den letz-
ten Jahren verändert hatte. Diese sind geometrisch komplex und können im ein-
dimensionalen hydraulischen Modell nur annähernd abgeschätzt werden. Daher
wurde eine zweidimensionale Modellierung als notwendig erwogen. Die Unterwas-
serrandbedingungen für das zweidimensionale Modell konnten aus vorhandenen
eindimensionalen Modellrechnungen übernommen werden, ohne dass diese Rand-
bedingungen aber bereits prägend für den Nahbereich des Pegels wurden.
Als wichtigster Bestandteil eines numerischen Modells ist generell eine ausrei-
chende Datengrundlage anzusehen. So waren neben hydraulischen auch geometri-
sche Daten zur Erstellung eines Geländemodells im Maßstab 1:5000 zu erheben.
Für die hier durchgeführten Untersuchungen lagen sowohl Durchflussmessungen
und Durchflusskurven als auch diverse Geländehöhen- und Profildaten vor. Zusätz-
lich wurden eigene Vermessungsarbeiten mit DGPS-Geräten in den Vorländern zur
Verifizierung durchgeführt.
Das numerische zweidimensionale (2-D-) Modell für Hattingen wurde mit Hilfe
der Software Surface-water Modeling System (SMS) in der Programmversion 9.0
erstellt. Als Rechenkern fand das Modell HYDRO_AS-2D in der Version 2.2 Ver-
wendung (Nujic 2006 ). Nach Implementierung der Geländehöhen und Profildaten
wurde ein Finite-Element-Netz bestehend aus Rechteck- und Dreieckbausteinen,
für den gesamten Untersuchungsraum flächendifferenziert aufgebaut (Abb. 5.58 ).
Daraufhin erfolgte die erste grundlegende Zuordnung von Rauheitswerten. Ka-
libriert wurde das Modell mit Hilfe von Messwerten sowie Wasserspiegellagen
Abb. 5.58 Finite-Element-Netz des 2D-Modells für den Untersuchungsraum des Pegels Hattin-
gen/Ruhr. (Oertel et al. 2009 )