AufMod (03KIS082-03KIS088) 
Aufbau von integrierten Modelisystemen zur 
Analyse der langfristigen Morphodynamik in 
der Deutschen Bucht 
Jennifer Valerius 
Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie 
Dr. rer.-nat. Frank Kösters 
Bundesanstalt für Wasserbau 
Die Deutsche Bucht ist als Teil der Nordsee eines der 
ökonomisch am intensivsten genutzten Randmeere 
der Welt. Die großräumige Sedimentdynamik und 
damit verbundene Formänderungsprozesse in der 
Deutschen Bucht beeinflussen die unterschiedlichen 
Nutzungsansprüche von der Seeschifffahrt bis hin zur 
Errichtung von Bauwerken und Küstenschutzmaß 
nahmen. Daher ist es von großer Bedeutung, unser 
Verständnis der komplexen Prozesse zu erweitern, 
die für die Variabilität des Meeresbodens bestimmend 
sind. Zur Abschätzung von Wirkungen wasserbau 
licher Maßnahmen oder eines ansteigenden Meeres 
spiegels sind prognosefähige Modelle auf einer 
belastbaren Basis an Naturmessdaten erforderlich. 
Ein erster Schritt in diese Richtung leistet das vom 
KFKI geförderte Projekt "Aufbau von integrierten 
Modellsystemen zur Analyse der langfristigen 
Morphodynamik in der Deutschen Bucht (AufMod)". 
Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit von 
Modellierern und Geowissenschaftlern Ist es möglich, 
den Kenntnisstand verschiedener Fachrichtungen in 
die Forschungsarbeit zusammenzuführen und das 
Systemverständnis zu verbessern. 
Hauptziele von AufMod sind: 
1. Der Aufbau eines plausibilisierten und möglichst 
konsistenten Datensatzes an Bodenparametern 
(Topographie, Sedimentologie) als funktionales 
Bodenmodell 
2. Aufbau und Anwendung numerischer Modelle 
und Bestimmung von Anwendbarkeit und Ge 
nauigkeit dieser Simulationsverfahren auf Basis 
der Berechnung zurückliegender Zeiträume 
3. Verbesserung des Verständnisses sediment 
dynamischer Prozesse, in repräsentativen Teil 
systemen der Deutschen Bucht, durch den Ein 
satz hochauflösender hydroakustischer Mess 
methoden 
Die im Bodenmodell erarbeitete topographische 
Datenbasis umfasst Vermessungsdaten des Bundes 
amtes für Seeschifffahrt und Hydrographie und der 
Wasser- und Schifffahrtsämter. Für den Küstennah 
bereich wurden durch raumzeitliche Interpolationen 
für die Jahre 1982 - 2012 konsistente integrierte 
Tiefenverteilungen mit der zugehörigen Unschärfe in 
jährlichen Zeitscheiben generiert. Auf Basis der so 
gewonnenen flächendeckenden bathymetrischen 
Zeitreihen können durch Einsatz des funktionalen 
Bodenmodells weitere morphologische Parameter, 
wie beispielsweise der morphologische Raum (vgl. 
Abbildung 1) abgeleitet und mit den Ergebnissen der 
numerischen Simulationsmodelle verglichen werden. 
Der Einsatz der numerischen Verfahren erlaubt die 
prozessorientierte Interpretation der morphologi 
schen Änderungen, z.B. als Tide vs. Wind und 
Seegang getriebene Änderungen. 
Für die Beschreibung der Sedimentologie wurden für 
die gesamte Nordsee Kornverteilungsdaten zusam 
mengetragen, die im funktionalen Bodenmodell für 
gängige sedimentologische Parameter, wie Median 
(vgl. Abbildung 2) und Sortierung, flächenhaft für die 
Deutsche Bucht ausgewertet wurden. Idealisierte 
Modelluntersuchungen zur Sortierung der Sedimente 
und hydrodynamischer Belastung können helfen, die 
beobachteten Sedimentverteilungsmuster besser zu 
interpretieren. 
Zusätzlich wurde durch die Arbeit in den Fokus 
gebieten eine hoch aufgelöste Beschreibung der 
Sedimentologie im Bodenmodell erfasst. Darunter 
fallen die Sedimentoberflächenkartierung, Analyse 
von Bodenformen und seismische Untersuchungen 
zur Bestimmung von Mächtigkeiten der für die 
Abbildung 1: 
Morphologischer Raum (Zmax-Zmin) über den Küstensaum 
der Deutschen Bucht bis zur 20 m Tiefenlinie für den 
Zeitraum 1996-2011 
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