Wahrscheinlichkeitsverteilung der Beweglichkeit von Körnern in der Oberfläche von Sedimentsohlen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ulrich Zanke
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5385379

Die heute übliche Beschreibung des Transportbeginns basiert auf Messungen von Shields und trennt ausgehend von mittleren Strömungsgrößen und Korndurchmessern eindeutig zwischen bewegter und ruhender Sohle. In der Realität ist jedoch sowohl die Strömungsintensität als auch die für den Bewegungsbeginn des Einzelkorns kritische Geschwindigkeit zufallsverteilt. Dieser Umstand führt in der Praxis zu erheblichen Fehlern bei der Prognose des Transportbeginns. Mit dem Ansatz des Antragstellers läßt sich die Wahrscheinlichkeitsverteilung der kritischen Geschwindigkeit aus der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Lage der Körner herleiten. In Verbindung mit der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Strömungsintensitäten kann das Risiko der Bewegung quasi-analytisch angegeben werden. Während zur Wahrscheinlichkeitsverteilung der Strömungsgrößen umfangreiches Schrifttum vorliegt, ist die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Kornlage unbekannt. Ziel des Forschungsvorhaben ist es, die Wahrscheinlichkeitsfunktionen für die Lageparameter der Körner an der Oberfläche von Sedimentsohlen zu ermitteln, um daraus die Wahrscheinlichkeitsverteilung der kritischen Geschwindigkeit berechnen zu können. Das Forschungsvorhaben soll einen Beitrag zur Verbesserung der vorhandenen Berechnungsverfahren zum Geschiebetransport liefern. Es soll ein Schritt auf dem Wege sein, die rein empirischen Berechnungsverfahren des Bewegungsbeginns durch ein analytisch begründetes Berechnungsmodell zu ersetzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen