Fließgewässermodellierung - Arbeitsbehelf Hydrodynamik : Grundlagen, Anwendung und Modelle für die Praxis

Wien

2007

139 S.

46 Abb., zahlr. Lit. Ang.

Monographie

15.903

146193

Im ÖWAV wurde nach dem Hochwasser 2002 der Arbeitsausschuss "Fließgewässermodellierung" gegründet. Die Zielsetzung des Arbeitsausschusses lag in der Erstellung von Arbeitsbehelfen zur Fließgewässermodellierung für die Praxis. Als erster Schritt erfolgte die Bearbeitung der Wasserbewegung. Der vorliegende Arbeitsbehelf stellt in 9 Kapiteln die hydrodynamische Modellierung von Fließgewässern dar. Diese reichen von den Grundlagen der Hydrodynamik, numerischen Methoden, Modellauswahl, Datenbasis, Kalibrierung, Sensitivitätsanalyse und Validierung bis zur Visualisierung, der praktischen Anwendung und einem Modellüberblick. Strömungsberechnungen beruhen auf den Erhaltungsgleichungen der Physik, nämlich auf der Massen-, Impuls- und Energieerhaltung. In der allgemeinen Form resultieren aus diesen Gleichungen die sogenannten Gleichungen von Navier-Stokes, die ein nicht-lineares, partielles Differenzialgleichungssystem darstellen, das im allgemeinen Fall nur durch numerische Methoden näherungsweise gelöst werden kann. Es gibt verschiedene Verfahren, die oft eng mit den verwendeten Rechennetzen gekoppelt sind. Die für die Abflussmodellierung verfügbaren Modelle lassen sich in vier Gruppen einteilen: - konzeptive Modelle - Numerische 1-D-Modelle - Numerische 2-D-Modelle - Numerische 3-D-Modelle. Jeder Modelltyp hat seine spezifischen Stärken, Schwächen und Anwendungsbereiche. Entsprechend ist jeder der Typen hilfreich und grundsätzlich nach wie vor Stand der Technik. Als klare Tendenz ist zu erkennen, dass dort, wo sich die Anwendungsbereiche von Modellen überlagern, die komplexeren Modelle die weniger komplexen ablösen.