Die Küste, 79(2012), 141-168 
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Das Modellgebiet des BAW-Vorhersagemodells umfasst die Außenelbe bis Elbe-km 756, 
die Unterelbe sowie die Mittelelbe bis Bleckede und reicht bis zur Deichlinie. Die Tide 
elbe verengt sich von 15 km Breite bei Cuxhaven (Elbe-km 724) auf 3 km Breite bei 
Brunsbüttel (Elbe-km 695) und auf 300 m Breite bei Geesthacht (Elbe-km 585). Im 
Mündungsbereich ist die Elbe mehr als 20 m tief (Abb.l). Zwischen der Mündung und 
Hamburg ist die Tideelbe gleichzeitig die Seeschifffahrtsstraße zum Hafen Hamburg. In 
diesem Bereich hat die Fahrrinne der Elbe auf Grund der nautischen Anforderungen eine 
Tiefe von NN-16 m. Im Bereich von Hamburg spaltet sich die Elbe in die Norder- und 
die Süderelbe. Im Hamburger Hafen sind die Hafenbecken sowie die außerhalb des 
Hochwasserschutzes liegenden überflutbaren Bereiche zu erkennen. Im Bereich der 
Außenelbe sind die großen Wattgebiete zu sehen. Zwischen Cuxhaven und Bleckede 
enthält das Modellgebiet alle überflutbaren Vorlandgebiete bis zur Deichlinie. Die 
Nebenflüsse der Elbe sind zur Zeit nicht im Modellgebiet enthalten. 
2.2 Das numerische Verfahren UnTRIM 
Das BAW-Vorhersagemodell Elbe verwendet das dreidimensionale hydrodynamische 
Modellverfahren UnTRIM (CASULLI und WALTERS 2000). Eine detaillierte Beschreibung 
des Verfahrens befindet sich in Mathematical Model UnTRIM — Validation Document 
(CASULLI und LANG 2004). LInTRIM ist ein finite Differenzen/finite Volumen 
Verfahren, das die Flachwassergleichungen auf einem unstrukturierten orthogonalen 
Gitter löst. Grundlage des Verfahrens UnTRIM sind Differentialgleichungen, die eine 
mathematische Formulierung der physikalischen Erhaltungssätze für das Wasservolumen 
und den Impuls der Strömung sowie der dreidimensionalen Transportgleichung für Salz, 
Wärme, Schwebstoffe sowie suspendierte Sedimente darstellen. 
Mit diesem Berechnungsverfahren werden flächendeckend für jeden aktiven 
Gitterpunkt und Zeitschritt u. a. folgende physikalische Größen berechnet: 
• Wasserspiegelauslenkung bezüglich NN, 
• Strömungsgeschwindigkeit und 
• Salzgehalt. 
Bei der Berechnung der aufgezählten physikalischen Größen berücksichtigt das mathe 
matische Modell des Elbe-Ästuars die Tidedynamik beeinflussende Prozesse wie z. B. den 
Oberwasserzufluss, das Trockenfallen und Überfluten von Wattflächen, die Sohlreibung, 
den Impulseintrag durch den Wind und die Corioliskraft. 
Randwerte, Anfangswerte sowie die Parametrisierung einzelner physikalischer 
Prozesse werden dem UnTRIM-Kern über ein sogenanntes user interface (CASULLI und 
LANG 2004) vorgegeben. Dieses user interface wird ebenfalls genutzt, um LInTRIM in die 
Vorhersageumgebung des BSH einzubinden. 
Die räumliche und zeitliche Variabilität des lokalen Windfeldes erzeugt einen zusätz 
lichen räumlich und zeitlich variablen Impulseintrag aus der Atmosphäre, der Strömung 
und Wasserstand von Flüssen und Ästuaren kleinräumig beeinflusst. Dieser Effekt ist 
bei Extremereignissen wie Sturmfluten nicht zu vernachlässigen und muss deshalb im 
HN-Modell berücksichtig werden.