Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes


Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Verden

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Inhalt: Gewässerkunde

Im Bereich des Wasser- und Schifffahrtsamtes Verden werden folgende Fließgewässer gewässerkundlich betreut:

Aufgaben der Gewässerkunde

Erfassung von Wasserständen und Durchflüssen

gew_03 Zum Erfassen von Wasserständen (W) oberirdischer Gewässer werden Pegel gesetzt.Diese sind überwiegend mit Schwimmern oder Druckluftsystemen ausgestattet, bei Betriebspegeln häufig auch mit Drucksonden. Die Wasserstände sind die Grundlage für die Durchflussermittlung. Sie können durch regelmäßige Einzelablesungen (Lattenpegel)oder durch kontinuierliche Registrierungen (ergänzende Einrichtungen zum Lattenpegel) erfasst werden.

Das WSA Verden betreut 16 gewässerkundliche Pegel, von denen die Pegel Intschede, Celle, Rethem, Herrenhausen und Neustadt unter der bundeseinheitlichen Rufnummer 19429 mit der entsprechenden Ortsvorwahl direkt angerufen werden können. Hinzu kommen weitere 44 Betriebspegel.

Die Pegel werden in drei Pegelgruppen eingeteilt:

Die Wasserstände zahlreicher Pegel Deutschlands werden im Internet durch ELWIS (Elektronisches Wasserstraßen-Informations-System) oder Pegelonline bereitgestellt. Zudem stehen im Bedarfsfall Hochwasserdaten Niedersachsens über die Internet-Seite vom Überregionalen Hochwassermeldedienstzur Verfügung.

Zur Lösung vieler wasserwirtschaftlicher Aufgaben sind Kenntnisse über das Abflussgeschehen erforderlich. Eine wichtige Grundlage hierfür sind
Durchflussmessungen.
Der Durchfluss (Abfluss) wird über die Messung der Strömung (Fließgeschwindigkeiten) ermittelt.
Sie erfolgen im allgemeinen in ausgewählten Gewässerquerschnitten in Verbindung mit Messungen des Wasserstandes an einem Pegel. Der Durchfluss (Q) ist das Wasservolumen, das einen bestimmten Querschnitt in der Zeiteinheit durchfließt, unabhängig von der Zuordnung zu einem Einzugsgebiet.
Die Ergebnisse der Durchflussmessungen werden in Beziehung zum Wasserstand gesetzt, in der Regel zur Erstellung von Abflusskurven (Abflusstafeln).
Sie ermöglichen kontinuierliche Abflussangaben, damit sind u. a. Veränderungen des Gewässerprofils und der Gerinnehydraulik feststellbar.

Die derzeit ingesetzten Methoden zur Durchflussmessung sind
Flügelmessungen
Hierbei wird mit dem Messflügel die Fließgeschwindigkeit (m/s) in zahlreichen Punkten eines Abflussquerschnittes gemessen. In jedem dieser Messpunkte hat das Wasser eine andere Geschwindigkeit.
Mit graphischen und rechnerischen Verfahren kann aus den gemessenen Geschwindigkeiten und der Querschnittsfläche des Messprofils der Abfluss Q in m³/s berechnet werden.

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Messflügel in Schwimmflügelausrüstung, Systemskizze
 

ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) - Messung
Hierbei werden akustische Messgeräte eingesetzt, die die Fließgeschwindigkeit des Gewässers mit Hilfe des Doppler-Effektes ermitteln.
Eine Schallwelle, meist ein Ultraschall, wird mit einer konstanten Frequenz f1 ins Wasser gesendet und trifft dort auf einen in der Flüssigkeit schwimmenden Körper (z.. B. Feststoffpartikel, Gasblase etc.) von dem aus sie reflektiert wird.
Die zurückgeworfene Ultraschallwelle erhält durch Streuung  eine veränderte Frequenz f2 . Der Vergleich beider Frequenzen ergibt nach dem Dopplergesetz die Fließgeschwindigkeit.
Über die Geschwindigkeit und den Querschnitt kann dann der Abfluss berechnet werden.
Die ADCP-Messmethode stellt aufgrund höher Schnelligkeit und Genauigkeit die Durchflusserfassung der Zukunft dar, Flügelmessungen werden nur noch in Redundanzfällen durchgeführt.

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ADCP-Messung
(Schlauchboot zieht den Trimaran mit dem ADCP-Gerät über dem Gewässerquerschnitt)

Grundwasser
Die Erfassung von Grundwasserständen ist im wesentlichen erforderlich

Die zweckmäßigste und daher angewandte Grundwassermessstelle ist das Beobachtungsrohr. Die Messung erfaßt den Höhenunterschied zwischen Messpunkt und Wasserspiegel. Es kommen Messgeräte für Einzelmessungen (Kabellichtlot, Tiefenlot, Brunnenpfeife, Klatscher) und solche mit kontinuierlicher Anzeige bzw. Registrierung (Trommelschreiber, Lochstreifengerät, Pneumatisches Messgerät, Druckmessdose) zum Einsatz. Die überprüften Messergebnisse werden aufbereitet, wie das Erstellen von Grundwasserstandslisten, die Zusammenfassung der Daten in einer Haupttabelle und die zeichnerische Darstellung in Form von Ganglinien.