II.2.3.2 Strömungsmessungen
Es wurden die in der nachfolgenden Tabelle II.2.3.2-1 aufgeführten Strömungsmessungen durchgeführt. Die Tabelle gibt zudem an, welche Auswertungen vorgenommen wurden.
Tab. II.2.3.2-1: Strömungsmessungen im Bereich des WSA Hamburg bis Ende 1998 - Dauermessungen
Messortname | Ort (Elbe-km) |
Betriebszeiten seit | Art der Messung | Auswertungen | Bemerkungen |
Rhinplatte Nord D4 | 676,500 | 24.11.1997 (unterbrochen nur in den Wintermonaten mit Eisgefahr) | Dauermessung |
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Aanderaa-RCM7/9- Messgeräte |
Pagensand Nord D3 | 664,700 | 24.11.1997 | |||
Lühesand West D2 | 651,300 | 24.11.1997 | |||
Westspitze Hanskalbsand D1 | 643,000 | 24.11.1997 |
Ergänzend zu den Strömungsmessungen an den Positionen D1 bis D4 (Dauermessungen) wurden Querprofilmessungen durchgeführt, die den Gesamtquerschnitt des Stromes einschließlich der Nebenelben und Nebenrinnen erfassen. Die Strömungsmessungen im Querprofil sind Grundlage für die Durchflussermittlung. Die Datenerhebung erfolgte mit Aanderaa-Dauerstrommessgeräten RCM 7 und RCM 9. Es wurden die in der nachfolgenden Tabelle II.2.3.2-2 aufgeführten Querprofilmessungen durchgeführt.
Tab. II.2.3.2-2: Strömungsmessungen im Bereich des WSA Hamburg bis Ende 1998 - Querprofilmessungen
Messortname | Ort Elbe-) |
Datum | Auswertungen | Bemerkungen |
643,0 | 647,7 | 13.05.98 | ||
Pagensand-Nord | 664,7 | 06.08.96 | ||
676,5 | 24.04.96 29.04.97 |
In den Nebenelben, in denen bereits Beweissicherungsmessungen nach dem Planfeststellungsbeschluss zum 13,5 m-Ausbau durchgeführt wurden, wurden Strömungsmessungen in einer Messlotrechten über einen Spring-Nipp-Zyklus (ca. 14 Tage Dauermessung) durchgeführt, die in der nachfolgenden Tabelle II.2.3.2-3 aufgeführt sind.
Tab. II.2.3.2-3: Strömungsmessungen im Bereich des WSA Hamburg bis Ende 1998 - Spring-Nipp-Zyklus
Messortname | Ort | Datum | Auswertungen |
643,0 | 11.09.-25.09.199702.03.-19.03.199929.11.-19.12.1999 | 5-Min. Mittelwerte vm-Flut und vm-Ebbe über die Messdauer | |
676,3 | 11.09.-24.09.199727.10.-10.11.199729.11.-19.12.1999 | ||
664,7 | 11.09.-25.09.1997 |
In der nachfolgenden Tabelle sind die durchgeführten Strömungsmessungen im Längsprofil der Nebenflüsse erfasst.
Tab. II.2.3.2-4: Strömungsmessungen im Bereich des WSA Hamburg bis Ende 1998 - Nebenflüsse
Nebenfluss | Datum | Messort | km | Art der Messung | Auswertungen |
Este | 05.03.1997 | Buxtehude Moorende Königreich>br>Cranz |
0,75,16,912,0 | Dauermessung RCM 7/9 |
5-Min.-Werte von:
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Wischhafen SE | 04.11.1997 | Grenze BWStr. Hafen alte Fähranlage Sperrwerk |
8,08,39,010,5 | Dauermessung RCM 7/9 Sohle |
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Krückau | 27.01.1998 | Sperrwerk | 3,65,88,011,0 | Dauermessung RCM 7/9 Sohle |
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Pinnau | 10.02.1998 | 10,114,017,018,5 | Dauermessung RCM 7/9 Sohle |
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Lühe | 02.11.1998 | Horneburg Neuenkirchen Mittelnkirchen Lühe |
0,263,156,5212,3 | Dauermessung RCM 7/9 Sohle |
Die Lage der Messorte zeigt die Abbildung II.2.3.2-1.
Die über die jeweiligen Messintervalle (ca. 14 Tage) ermittelten mittleren Fließgeschwindigkeiten zeigen in der Position D1 (Hanskalbsand) bei Flut an der Sohle seit Anfang 1998 bis Oktober 1999 eine fallende Tendenz um ca. 10 cm/s. Die mittleren Fließgeschwindigkeiten an der Oberfläche sind konstant und bewegen sich mit einer Toleranz um +5 cm/s. Die maximalen Fließgeschwindigkeiten für diesen Messzeitraum stellen sich tendenziell an der Sohle vergleichbar dar, jedoch mit einer Reduzierung der Geschwindigkeit um 10 -20 cm/s. Ab Anfang Oktober 1999 wird bei den Maximalwerten eine Erhöhung der Geschwindigkeiten beobachtet, während die Mittelwerte relativ konstant bleiben.
Der Ebbstrom hält sich von Anfang 1998 bis März 1999 konstant bei Fließgeschwindigkeiten um 50 cm/s (Mittel) und 70 cm/s/ (Maximum) an der Sohle. Danach verringert sich die Fließgeschwindigkeit um 10 bis 15 cm/s bis zum Jahresende. Im Gegensatz hierzu erhöht sich der Ebbestrom an der Oberfläche von November 1997 bis zum Maximalwert im Dezember 1998 um ca. 15 cm/s, um dann bis Oktober 1999 auf die geringsten gemessenen Geschwindigkeiten von 0,44 m/s (Mittel) und 0,67 m/s (max) abzusinken. Inwieweit die reduzierten Fließgeschwindigkeiten am Fahrwasserrand mit dem vergrößerten Durchflussprofil nach den Ausbaumaßnahmen einhergehen, kann zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht nachgewiesen werden.
Abb. II.2.3.2-1: Messpositionen der Strömungs- und Salzgehaltsmessungen im Amtsbereich des WSA Hamburg
Der Geschwindigkeitsverlauf in der Position D2 (Juelssand / Lühesand-West) ist dem der Position D1 (Hanskalbsand) bei Flutstrom sowohl an der Sohle als auch an der Oberfläche vergleichbar. Lediglich bei Flut erreichen die mittleren Fließgeschwindigkeiten in der Oberfläche um ca. 10 cm/s höhere Werte. Diese generelle Erhöhung der Fließgeschwindigkeit gegenüber D1 kann lagebedingt und nicht ursächlich in der Fahrrinnenvertiefung begründet sein.
In der Position D2 ist der negative Geschwindigkeitssprung (vm) an der Sohle bei Ebbe mit nur ca. 10 cm/s ab März 1999 gering. Im Geschwindigkeitsverlauf der Maximalgeschwindigkeiten tritt bereits ab Ende Juli 1998 ein negativer Sprung von etwa 20 cm/s ein, um nachfolgend stabile Fließgeschwindigkeiten auszuweisen.
Die Oberflächengeschwindigkeiten der Position D2 liegen bei Ebbstrom gegenüber D1 wesentlich höher (vm +10 cm/s; vmax +20 cm/s). Ähnlich dem Sohlenverlauf tritt auch bei Ebbe an der Oberfläche ab März 1999 ein negativer Geschwindigkeitssprung von ca. 10 cm/s auf und erreicht wieder die Werte für den Zeitraum November 1997 bis Mai 1998. Für den Zeitraum vom Mai 1998 bis März 1999 werden zwischenzeitlich leicht erhöhte Fließgeschwindigkeiten registriert.