4 Funktionales Bodenmodell
Das sogenannte „Funktionale Bodenmodell“ (FBM) ist eine Datenbank für morphody-
namische Analysen, die datenbasierte Modelle der Bathymétrie und Sedimenteigenschaf
ten für frei wählbare Orte und Zeiten im Untersuchungsgebiet umfasst. Das FBM bildet
darüber hinaus die Entwicklung der Gewässersohle im Zeitverlauf ab. Die Generierung
der zweidimensionalen Modelle der Bathymetrien und Sedimenteigenschaften erfolgt mit
Hilfe geeigneter Interpolations- und Approximationsmethoden (MlLBRADT 2011).
Derzeit liefert das Funktionale Bodenmodell Informationen zu den folgenden Para
metern:
• Zeitvariante Topographie (Bathymétrie),
• Mächtigkeit der mobilen Sedimentschicht,
• Porosität,
• Korngrößenverteilung,
• organischer Anteil im Sediment,
• Beständigkeit konsolidierter Sedimente und
• Sohlformen.
Im Hintergrund des Funktionalen Bodenmodells liegt ein zeitinvariantes Basismodell, das
die Interpolation oder Approximation übernimmt, wenn für einen bestimmten Ort keine
Messdaten vorliegen. Das topographische Basismodell enthält das Nordsee-Modellgitter
der BAW und bündelt alle bathymeirischen Daten bis zum Jahr 1989. Das Basismodell
zur Mächtigkeit der mobilen Sanddeckschicht geht auf das Jahr 1985 zurück und wurde,
auf Grundlage der Erosionstiefe zwischen den Jahren 1985 und 2009, auf mindestens 1 m
geschätzt. Dem FBM hegt hierbei die Modellvorstellung zugrunde, dass unterhalb der
mobilen Sanddeckschicht konsolidiertes Sediment liegt, das selbst nicht mobilisiert wer
den kann. Die Porosität wurde im Basismodell auf 25 %, der organische Anteil im Sedi
ment auf 5 % eingestellt.
Im FBM werden in der Regel kumulative Korngrößenverteilungen verwendet. Für das
Basismodell wird eine repräsentative Verteilung von D50 (Median der Korngrößensum-
menkurve) modelliert, die auf einer Kombination aus Komgrößendaten vom BSH und
aus Simulationsergebnissen basiert. So ergibt sich insbesondere in den Astuaren und
Wattflächen, für die keine Stichproben mit ausreichender räumlicher Auflösung vorlie
gen, eine konsistente D50-Vereilung.
Auf der Basis des FBM wurden in der Projektlaufzeit AufMod-Produkte erstellt und
zur weiteren Nutzung veröffentlicht. Diese beinhaltet jährlich generierte digitale Gelän
demodelle (Abb. 5) von der Küstenlinie bis zu einer Wassertiefe von ca. 20 m. Darüber
hinaus sind die jährlichen Bathymetrien mit Layem zur räumlichen Unsicherheit ver
knüpft, z. B. räumliche Konfidenz (Abb. 6) und Mindestabstand in Bezug auf den Daten
satz im Zeitverlauf.