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4.3 Sedimentbilanz
Wenn die Sedimentmasse bestimmt werden soll, die in einem Gewässerabschnitt
sedimentiert oder erodiert wird, wäre es auch möglich, die Stoffströme über
die Ränder des Gewässerabschnitts und die Veränderung der
Sedimentkonzentration im Wasser zu bilanzieren. Versuche solcher
Sedimentbilanzen werden von SPINGAT [123] und DYER [30] durchgeführt und kritisch diskutiert. Die im Folgenden angegebene
Überlegung am Beispiel der Weser dient lediglich dazu, einen Eindruck der
Größenordnungen zu vermitteln.
Im Weser-Ästuar werden pro Jahr ungefähr Schlick gebaggert
[76]. Nimmt man nun an, dass dies dem sedimentierten
Gesamtvolumen entspricht, dass der gebaggerte Schlick eine Dichte von
1,2 kg/l hat und das trockene Sediment eine Dichte von
2,5 kg/l besitzt4.5, dann ergibt sich ein jährlicher
Zustrom von Sediment von 333.000 Tonnen. Das
Gezeitenprisma4.6 der Weser bei km 70
gibt GRABEMANN [39] mit
an.
Während einer halben Tideperiode liefert der mittlere
Süßwasserzustrom der Weser
. Im Jahr summiert sich
das Gezeitenprisma zu einem Volumen von
.
Teilt
man nun die gebaggerte Sedimentmasse durch dieses Volumen, ergibt sich als
Konzentrationsdifferenz, die zwischen Ebbe- und Flutstrom existieren muss, um
die gebaggerte Sedimentmenge von See ins Ästuar einzutragen,
2,6 mg/l.
An der Messstelle in Blexen bei km 62,5 im Zentrum der
Trübungszone beobachtet [39] Konzentrationen um
200 mg/l. Stationäre Dauermessungen werden mit optischen
Trübungssensoren durchgeführt, deren Genauigkeit [39] mit
angibt. Bei einer Konzentration von 200 mg/l
ergibt diese Genauigkeit einen möglichen Fehler von 24 mg/l.
Es bleibt also festzustellen, dass die zur Sedimentation notwendige
Konzentration von 2,6 mg/l um ca. eine Zehnerpotenz kleiner ist
als die Messgenauigkeit der Konzentrationsmessgeräte.
Auch wenn die Zahlen in obiger Abschätzung mit großer Vorsicht zu betrachten
sind, wird dennoch Folgendes deutlich: Die Sedimentströme, die zur
Verschlickung führen, liegen gemessen an den insgesamt in der Trübungszone
auftretenden Sedimentströmen in der Größenordnung weniger Prozente. Die
Genauigkeit bisheriger Konzentrationsmessungen lässt Rückschlüsse auf
Sedimentations- oder Erosionsraten nicht zu.
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Jens WYRWA * 2003-11-05