Messprogramm der Forschungsstelle Küste

Zu den Arbeitsschwerpunkten des Aufgabenbereichs zählen die Erfassung, Dokumentation, Analyse und Bewertung von Wasserständen, Strömungen und Seegang. Hydrodynamisch-morphologische Wechselwirkungen im Küstenvorfeld, in Ästuaren, Seegaten sowie auf Stränden, Watten und Hellern (Salzwiesen) werden untersucht. Anhand der Naturmessungen werden mathematische Modelle zur Hydrodynamik sowie der resultierenden Bauwerksbelastung geprüft und optimiert.

Dabei ist ein Messprogramm rund um die Insel Norderney entwickelt worden, welches seit 1976 Seegangsdaten aufzeichnet, anhand derer u.a. auch mögliche Klimaänderungssignale konstatiert und Tendenzänderungen des Seegangs und seiner Einflussfaktoren erkannt werden können.

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Ein weiteres wesentliches Ziel dieser Naturmessungen ist es, die sich aufzeigenden Möglichkeiten mathematischer Modelle im niedersächsischen Watt- und Küstengebiet auf ihre Belastbarkeit hin zu untersuchen und dabei die erheblich verbesserten Möglichkeiten der Mess- und Analysetechnik zu nutzen, die in den letzten Jahren verfügbar geworden sind und weiterhin eine rasante Entwicklung erfahren.

Um allen Aufgaben gerecht werden zu können, wird das jährliche Messprogramm den aktuellen Fragestellungen entsprechend angepasst und auch mit Hilfe von Forschungsvorhaben erweitert. So wird zur Sturmflutsaison zusätzlich zu den dauerhaft besetzten Positionen, welche die Grundlage für statistische Auswertungen hinsichtlich möglicher Trendänderungen bilden, das Messfeld erweitert.

Die Bereiche, die im Fokus der Validierung oder Fortentwicklung mathematischer Modelle liegen, werden verdichtet und eingehend auch im Rahmen von Bachelor- und Masterarbeiten oder Forschungsvorhaben untersucht.

Kooperationen:

Im Rahmen des Forschungsprojektes COSYNA (Coastal Observing System for Northern and Arctic Seas) wurden 2012 zwei Radarpegel auf den Messtürmen Bantsbalje und Steinplate installiert, die Wasseroberfläche abtasten und so Auskunft über die Tidedynamik und Seegangsverhältnisse an den jeweiligen Positionen liefern. Das Ziel von COSYNA ist die Entwicklung eines integrierten Beobachtungs- und Modellierungssystems, das geeignet ist, den Umweltzustand der Küstengewässer von Nordsee und Arktis operationell und synoptisch zu beschreiben. Dazu werden Messungen einer Vielzahl von physikalischen, chemischen und biologischen Größen mit unterschiedlichsten Messverfahren und von verschiedenen Messplattformen aus vorgenommen. Die Daten werden online über ein vom Helmholtz-Zentrum-Geesthacht betreutes Datenportal zur Verfügung gestellt.

Neben punktuellen Messmethoden wie Seegangsbojen oder Messpfählen bietet die Radartechnik die Möglichkeit, flächenhafte Informationen aufzuzeichnen, aus denen indirekt Seegang, Strömung und Topografie abgeleitet werden können. Das Verfahren stellt eine wertvolle Erweiterung des Messfeldes der Forschungsstelle Küste dar. Seit Januar 2018 wird in Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum-Geesthacht ein X-Band Radar zur flächenhaften Erfassung im Bereich des Norderneyer Seegats eingesetzt.

Das Radar misst die Rückstreuintensität der Wasseroberfläche. Zusätzlich kann über den Dopplereffekt die Geschwindigkeit der Objekte gemessen werden.