Das Projekt "Berechnung von Transportprozessen in Gewaessern mit Hilfe einer Tracermethode" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Strömungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen durchgeführt. Hydrodynamisch-numerische Modelle (HN-Modelle) zur Berechnung von Stroemung, Waerme- und Stofftransport in natuerlichen Gewaessern sind in den letzten Jahren erfolgreich zur Simulation gemessener Ereignisse und zur Prognose der Auswirkung von Ingenieurmassnahmen eingesetzt worden. Am haeufigsten werden dabei sogenannte explizite Rechenverfahren mit ortsfesten Gitternetzen verwendet. Allerdings weisen diese Loesungsmethoden einen verfahrensbedingten Effekt auf, der die gleiche Wirkung hat wie der physikalische Vorgang der (turbulenten) Diffusion. Gerade bei Kuestengewaessern (instationaere Stroemung, starke Gradienten geloester Stoffe z.B. im Bereich der Brackwasserzone oder einer Kuehlwasserfahne) kann der Effekt der numerischen Diffusion die Aussagefaehigkeit eines HN-Modells besonders beim Einsatz als Prognosemodell in Frage stellen. Im beantragten Forschungsvorhaben sollen Methoden untersucht bzw. weiterentwickelt werden, die es in Verbindung mit vorhandenen HN-Modellen ermoeglichen, numerische Diffusionseffekte zu quantifizieren und soweit wie moeglich auszuschalten. Hinsichtlich der Simulation von Transportvorgaengen geloester oder suspendierter Stoffe soll dabei der Schwerpunkt auf sogenannte Tracermethoden gelegt werden. Die Leistungsfaehigkeit der entwickelten Methode soll an Hand verfuegbarer Datensaetze von Ems, Weser, Elbe und Trave kritisch geprueft werden.
Das Projekt "Entwurf von Beobachtersystemen zur Ueberwachung der Schadstoffbelastung in Fluessen unter Verwendung eines mitbewegten Koordinatensystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Forschungsschwerpunkt 02, Arbeitsgruppe Automatisierungstechik durchgeführt. Bei der Modellierung und Ueberwachung von Transportprozessen treten Probleme auf dadurch, dass die diskrete Simulation numerische Fehler beinhaltet (numerische Diffusion) und die Beobachtbarkeit von dem Transport ueberlagerten Prozessen gering ist, wenn der Transport im System dominiert. Zur Vermeidung dieser Probleme soll hier ein Beobachtersystem entworfen werden, bei dem der Transport durch Verwendung eines mitbewegten Koordinatensystems eliminiert wird.