Modellierung von Schwebstofftransporten in Nordsee und Ostsee 
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Sedimentation, Resuspension und Erosion werden in Abhängigkeit von u*, der durch Strö 
mung und Seegang bewirkten Schubspannungsgeschwindigkeit in der untersten Wasser 
schicht, berechnet. 
Bei Überschreitung des Grenzwertes u ero * erfolgt Erosion bis zu einer Tiefe h ero , anfangs aus 
der Bodenschicht z3, später auch aus der Schicht z2 (in die zunächst leer geräumte Schicht 
z2 mit der Schichtdicke h ero wird später wieder Schwebstoff durch Bioturbation und Diffusi 
onsprozesse verbracht). 
Bei Unterschreitung des Sedimentationsgrenzwertes u sed * wird in Abhängigkeit von Schub 
spannungsgeschwindigkeit und SPM-Sinkgeschwindigkeit die Masse aus der Konzentration 
in der untersten Wasserschicht berechnet, die zu Boden sinkt und dort eine dünne Schicht 
z1 bildet bzw. verstärkt. Bei Überschreitung des Grenzwertes u res * wird diese Schicht resus- 
pendiert. 
Sedimentation Gleichgewicht Resuspension Erosion 
Used 
U 
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Die 3 Grenzwerte (mittlere Werte, aus Beobachtungen und Modell-Abgleich gewonnen) sind 
folgendermaßen belegt: 
Sedimentation: 
Resuspension: 
Erosion: 
Used* = 0.0099 m/s 
Ures* =0.0100 m/s 
Uero* = 0.0280 m/s 
Die aktuelle Schubspannungsgeschwindigkeit u* wird aus der maximal auftretenden Schub 
spannung t berechnet: 
u* = Vx7p, ( m/s ) (2) 
wobei p die mittlere Dichte des Wassers bedeutet (1000 kg/m 3 ). Die Schubspannung rwird als 
Summe der durch Seegang und Strömung entstehenden Komponenten definiert: 
x = V (x m +x wave cos (|>) 2 +(z wave sin (|>) 2 (kg/s 2 /m) (3) 
0 ist der Winkel zwischen Seegangs- und Strömungsrichtung und r m die mittlere Schubspan 
nung gemäß: 
( „ v- 2 l 
1 + 1.2 
* wave 
T + T 
_ 
V cur v wave J 
_ 
(kg/s7m) 
(4) 
Die Strömungskomponente T* cur der Schubspannung wird berechnet mittels: 
z cur = p-C D U 2 (kg/s 2 /m) (5) 
mit der mittleren Strömungsgeschwindigkeit in der untersten Wasserschicht JJ und dem Rei 
bungskoeffizienten C D , definiert durch: