Modellierung von Schwebstofftransporten in Nordsee und Ostsee
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Aufnahme und den Ergebnissen eines Transport-Modell-Rechenlaufs wurden korrigierte
Versionen der oben genannten Dateien erzeugt (Pleskachevsky et. al., 2002).
Dabei wurden innerhalb des Streifens die Modellergebnisse für die oberste Wasserschicht
vom 03.02.2000 (Zeitpunkt der Satellitenaufnahme) mit denen vom 31.01.2000 (Zeitpunkt
des Sturmpeaks) verglichen.
Die Auswertung an Gitterpunkten, an denen während des Sturms Erosion stattfand, ergab,
dass im Mittel 5% aus der Oberflächenschicht (Dicke 8 m) verschwanden.
Nach Ersetzen der berechneten Konzentrationen durch die entsprechenden Werte der Satel
litenaufnahme ergaben sich zurück gerechnet mit Hilfe dieser prozentualen Unterschiede
neue Werte zum Zeitpunkt des Sturmpeaks.
Unter der Annahme, dass während des Sturms der Schwebstoff in der Wassersäule gleich
verteilt ist, die Oberflächenkonzentration also gleich der am Boden ist, konnte so der
Schwebstoff-In halt im Bodensediment zu diesem Zeitpunkt rekonstruiert werden.
Bei der BSH existieren digitale Datensätze (verschiedene Korngrößenklassen) und geologi
sche Karten für Nord- und Ostsee. Diese wurden von M. Zeiler folgendermaßen aufbereitet
(pers. Mitteilung):
Für den Nordseebereich wurde die Bodenbelegung der SPM Fraktion < 20 pm mit Hilfe von
unregelmäßig verteilten MUDAB Originaldaten erzeugt. Die mit Kriging auf ein 5000 m bzw.
1000 m Raster (Deutsche Bucht) interpolierten Daten wurden nach erfolgreicher Überprü
fung an geologischen Karten den Gitterpunkten zugewiesen.
Da digitale Karten der Nachbarländer fehlten und insbesondere im Ärmelkanal wegen zu
geringer Datendichte keine vernünftigen Werte entstanden, ist nicht jeder Modellgitterpunkt
mit einem Wert belegt. Für den Bereich der westlichen Ostsee waren ausreichend Original
daten vorhanden. Den verschiedenen Sediment-Typen wurden für den Gehalt der Fraktion
<20 pm ein Mittelwert und die Standardabweichung zugewiesen. Anschließend wurde das
Modellraster mit der geologischen Karte verschnitten und ein gewichteter Mittelwert (inkl.
Standardabweichung) berechnet.
Während aufgrund der Interpolation in der Nordsee "weiche" Übergänge in den Schwebstoff-
Gehalten vorliegen, ist die Verteilung in der Ostsee von der Verteilung der unterschiedlichen
Sediment-Typen abhängig und ergibt "scharfe" Übergänge. Im Englischen Kanal, sowie im
Bereich vor der niederländischen und englischen Küste mussten die Daten noch lokal korri
giert werden.
Da im Ostseeraum östlich von Bornholm bei Abschluss des Projektes noch keine digitalen
Daten zur Verfügung standen, wurde als erste grobe Näherung eine Bodenverteilung er
zeugt, bei der der Anteil der Feinfraktion ein Viertel der Wassertiefe beträgt.
Die beiden folgenden Abbildungen 2 und 3 zeigen den Anteil der Feinfraktion der resultie
renden SPM-Bodenbelegung im sogenannten no-Raster (6 sm) und ku-Raster (1 sm).