Bearbeitung des Papers "Coastal Morphodynamic Evolution Techniques" von J.A. Roelvink (PDF)

Studienarbeit aus dem Jahr 2012 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen, Note: 1,7, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover (Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen), Sprache: Deutsch, Abstract: In dieser Arbeit wird das Paper "Coastal morphodynamic evolution techniques", das im Jahre 2006 von Dano Roelvink veröffentlicht wurde, zusammenfassend erläutert. Der Autor stellt verschiedene Methoden zur Modellierung morphodynamischer Vorgänge beziehungsweise zur Aktualisierung bathymetrischer Veränderungen vor. Beginnend mit dem tidegemittelten Ansatz weist Roelvink auf zwei wesentliche Einschränkungen hin, denen diese Herangehensweise unterliegt.

Aufgrund dessen erfolgt eine Erweiterung dieser Methode um eine Kontinuitätskorrektur mithilfe derer Auswirkungen der Bathymetrieänderung auf die Hydrodynamik sowie auf Transportprozesse berücksichtigt werden. Anschließend wird der RAM Ansatz, der auf der Annahme basiert, dass die Transportfunktion bei einem gegebenen Strömungs- und Wellenprofil lediglich von der Wassertiefe abhängig ist, vorgestellt. Ein wesentlicher Vorteil dieser Methode ist der parallele Ablauf der Wellen-, Strömungs- und Transportfeldaktualisierungen. Weiterhin wird die online Methode erläutert. Im Gegensatz zu den bis dahin vorgestellten Ansätzen, werden hier Strömungsprozesse, der Sedimenttransport sowie Änderungen der Bathymetrie mit gleichen, kurzen Zeitschritten aktualisiert.

Schließlich wird der parallel online Ansatz behandelt, der eine Kombination des parallelen Charakters der RAM Methode und der Genauigkeit sowie der numerischen Stabilität des online Ansatzes darstellt. Danach nimmt der Autor einen Vergleich der einzelnen Methoden bezüglich ihrer Genauigkeit und Effizienz vor und stellt diesen in Form eines hypothetischen Beispiels dar. Schlussfolgernd wird darauf hingewiesen, dass sich zukünftige wissenschaftliche Studien, die auf der parallel online Methode basieren, mit Langzeitverhalten und dem Einfluss von Tideströmungen beschäftigen werden.

Diese Arbeit stellt die wesentlichen Überlegungen des Papers dar. Dazu werden zunächst vorangegangene Erkenntnisse erläutert, wobei hauptsächlich auf die Klassifizierung und Ziele morphodynamischer Modellierung eingegangen wird. Darauf folgend werden Roelvinks wesentlichen Argumentationslinien bzw. analytische Methoden zur Modellierung morphodynamischer Vorgänge aufgeführt. Zuletzt wird der heutige Stand des Wissens dargestellt und eine kurze Bewertung des Papers vorgenommen.