Fließgeschwindigkeits- und Durchflussmessungen

Für Fließgeschwindigkeits- und Durchflussmessungen setzen wir einen Acoustic Doppler Current Profiler, kurz ADCP, der Firma Teledyne RD Insrtruments ein. Der ADCP erfasst in kurzen Zeitabständen ein vollständiges  lotrechtes Geschwindigkeitsprofil. Die Geschwindigkeiten werden in Tiefenzellen ermittelt, deren Größe frei wählbar ist. Je Tiefenzelle wird ein dreidimensionaler Geschwindigkeitsvektor bestimmt.

 

ADCP
600 kHz ADCP

Profilmessungen

Bei Profilmessungen wird ein Sollprofil vorgegeben und mit dem Boot bzw. Schwimmkörper mehrfach befahren. Die Realtime−Darstellung ermöglicht das präzise Befahren des Sollprofils.

Zur Bestimmung der Duchflussmenge wird ein Profil quer zu Strömung vorgegeben. Die Duchflussmenge wird durch Integration der Fließgeschwindigkeiten über die Profilfläche erhalten. Der ADCP bietet  die Möglichkeit, die Duchflussmenge direkt mit Hilfe des sog. 'Bottom  Tracking' zu berechnen. Alternativ kann die Duchflussmenge aus einer gemittelten  Fließgeschwindigkeitsverteilung berechnet werden.

 

 

Abfluss-Iso

Isotachenplan einer Durchflussmessung in der Elbe während dem Hochwasser 2002

 

Punktuelle Langzeitaufnahmen

Während einer punktuellen Langzeitmessung, auch Punktmessung genannt, wird das Messboot über 5 min bis 30 min nahezu ortsfest in der Strömung gehalten und die Fließgeschwindigkeit kontinuierlich aufgezeichnet. Mit Hilfe der Realtime-Darstellung kann vom Bootsführer üblicherweise ein maximaler Abstand von 2 m vom Sollpunkt eingehalten werden. Aus dem über die Messdauer gebildeten mittleren lotrechten Geschwindigkeitsprofil lassen sich hydraulische Parameter wie z.B. Rauheiten oder Sohlschubspannungen ableiten.

 

Abfluss-Punkt

Ergebnis einer punktuellen Langzeitaufnahme im Rhein bei Brohl; Darstellung der Strömungsgeschwindigkeiten über der Sohle

Flächige Aufnahmen der Fließgeschwindigkeiten

Die flächige Aufnahme der Fließgeschwindigkeiten gibt wichtige Hinweise zum Systemverständnis großskaliger Strömungsvorgänge. So werden die Strömungen  beispielsweise in Buhnenfeldern, Schleusenbereichen, Flussmündungen oder Stromteilungen untersucht.
Für die Durchführung einer flächigen Strömungsaufnahme wird das Untersuchungsgebiet in einem engen Messraster befahren und kontinuierlich die Strömungsgeschwindigkeiten aufgezeichnet.

 

Abfluss-Flaeche

Darstellung der tiegengemittelten Strömungsgeschwindigkeiten im Mündungsbereich des Elbe-Seiten-Kanals

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