Einfluss sehr hoher Abflüsse auf die Wasserstände in der Tideelbe

Transkript

1 186 promet, Jahrg. 31, Nr. 2 4, (Oktober 2005) Deutscher Wetterdienst 2005 E. RUDOLPH Einfluss sehr hoher Abflüsse auf die Wasserstände in der Tideelbe Influence of fresh water discharge on the water levels along the Unterelbe Zusammenfassung Die Wasserstände in der Tideelbe werden sowohl durch die Gezeitendynamik und den Wind über der Nordsee als auch durch den Oberwasserzufluss aus der Oberen und Mittleren Elbe bestimmt. In einer Sensitivitätsstudie wird die Bedeutung des Oberwasserzuflusses für die Wasserstände entlang der Tideelbe untersucht. Der Einsatz numerischer Modelle ermöglicht es, extreme, noch nie beobachtete Oberwasserereignisse zu untersuchen, sie mit mittleren Tiden und Sturmfluten zu kombinieren und ihren Einfluss auf das Hochwasser zu analysieren. Für die Tideelbe können Bereiche identifiziert werden, in denen die Wasserstände durch Variationen im Oberwasser unterschiedlich stark beeinflusst werden. Abstract Water levels along the Elbe Estuary are not only caused by wind and tide of the North Sea but also by the fresh water discharge from the river Elbe. A sensitivity study is used to understand the influence of the fresh water discharge on water levels along the Elbe estuary. The use of numerical models allows to examine even extreme discharge events, that have never been observed. They are combined with tides and storm surges in order to analyse the effect on water levels. Along the Elbe estuary areas can be identified where the water levels are sensitive to changes in fresh water discharge. Einleitung Die beobachtete Erwärmung der Atmosphäre geht einher mit einer Zunahme des Wasserdampfgehaltes der Troposphäre. Diese Veränderung des Klimasystems äußert sich in einem intensivierten Wasserkreislauf und in stärkeren Niederschlagsereignissen. In den mittleren und hohen Breiten der nördlichen Hemisphäre wird zusätzlich eine Zunahme der Niederschlagsmenge beobachtet (ALBRIT- TON und MEIRA FILHO 2001). Extreme Niederschlagsereignisse in den Einzugsgebieten der in die Nordsee mündenden Flüsse können zu extremen Oberwasserereignissen in den tidebeeinflussten Flussmündungsgebieten führen. So erzeugten die außergewöhnlich hohen Niederschläge über Böhmen und dem Erzgebirge im August 2002 einen Oberwasserzufluss Q in die Tideelbe von bis zu 3425 m 3 /s. Für den Küstenschutz ist es somit von Interesse, den Einfluss extremer, noch nicht beobachteter Oberwasserereignisse auf die Wasserstände entlang der Tideelbe zu untersuchen. Der Einsatz hydrodynamisch-numerischer Modelle ermöglicht, sowohl historische Situationen als auch bisher nicht beobachtete extrem hohe Oberwasserszenarien in der Tideelbe zu untersuchen. Diese Vorgehensweise erlaubt, den Einfluss des Oberwassers auf das Hochwasser (HW) zu analysieren (BAW 2000). Die Bedeutung des Oberwasserzuflusses auf die Höhe der Hochwasserstände entlang der Tideelbe wird für drei Situationen mit unterschiedlich hohen Wasserständen untersucht: mittlere Tiden, Sommerfluten und Sturmfluten. 1 Die Tideelbe und ihr Einzugsgebiet Die Elbe ist mit einer Länge von 1100 km und einem Einzugsgebiet von km 2 der viertgrößte Fluss Mittelund Westeuropas. Sie fließt von der Elbequelle im Riesengebirge durch das Böhmische Becken und das Elbsandsteingebirge in das Norddeutsche Tiefland und mündet bei Cuxhaven in die Nordsee. Zum Einzugsgebiet der Elbe gehören Mittelgebirge wie Teile des Böhmerwaldes, das Erzgebirge, das Fichtelgebirge oder der Harz, und Tiefebenen wie das Böhmische Becken sowie das Mittelund Norddeutsche Tiefland. Einen detaillierten hydrologisch-geographischen Überblick gibt z. B. die Internationale Kommission zum Schutz der Elbe (IKSE 2001). Das Abflussregime der Elbe ist durch einen hohen Abfluss im Winterhalbjahr (November bis April: MQ = 850 m 3 /s) und durch geringen Abfluss im Sommer (Mai bis Oktober: MQ = 565 m 3 /s) gekennzeichnet. Über 60 % des mittleren Jahresabflusses fließen im Winterhalbjahr ab. Jedoch können extreme Niederschlagsereignisse im Sommerhalbjahr über dem Elbeeinzugsgebiet abweichend von der langjährigen Statistik zu hohen Oberwasserabflüssen auch im Sommer führen. Im August 2002 benötigte die durch die extremen Niederschläge vom 11. bis 13. August 2002 über Böhmen, dem Erzgebirge und dem Harz entstandene Hochwasserwelle (Ablauf eines Hochwasserereignisses längs eines Fließgewässers) etwa 5 Tage, um die etwa 500 km von Dresden bis Geesthacht (IKSE 2004) zurückzulegen. Das tidebeeinflusste Flussmündungsgebiet der Elbe reicht von der Mündung bei Cuxhaven (Elbe km 725) etwa 140 km stromauf bis zur Tidegrenze am Wehr Geesthacht (Elbe km 586). Die Tideelbe verengt sich von 15 km Breite bei Cuxhaven auf 3 km bei Brunsbüttel (Elbe km 695) und auf 300 m bei Geesthacht (Abb. 1 oben). Im Mündungsbereich ist die Elbe mehr als 20 m tief. Zwischen der Mündung und Hamburg ist die Tideelbe gleichzeitig die Seeschifffahrtsstraße zum Hafen Hamburg. Die

2 promet, Jahrg. 31, Nr. 2 4, 2005 E. Rudolph: Einfluss sehr hoher Abflüsse auf die Wasserstände in der Tideelbe 187 Fahrrinnentiefe der Elbe ist in diesem Bereich an die nautischen Anforderungen angepasst und hat heute eine Tiefe von NN 16 m. Stromauf von Hamburg St. Pauli (Elbe km 625) nimmt die Tiefe deutlich ab und erreicht am Wehr Geesthacht NN 5 m (Abb. 1 unten). Die Wasserstände in der Tideelbe werden sowohl durch die Gezeitendynamik der Nordsee und dem Wind über Nordsee und Deutscher Bucht als auch durch den Oberwasserzufluss aus der Oberen und Mittleren Elbe bestimmt. Tab. 1 gibt einen Überblick über charakteristische Oberwasserereignisse am Abflusspegel Neu Darchau (Elbe km 536). 2 Untersuchungskonzept Die Bedeutung des Oberwasserzuflusses Q für die Höhe der Hochwasserstände entlang der Tideelbe wird für drei unterschiedliche Situationen untersucht: 1. Astronomische Tide: nur durch die Astronomie beeinflusste Tide, hier Spring-Zeitraum; 2. Sommerflut: Sturmflut außerhalb der Sturmflutsaison (September bis April), hier 21.August 1990; Abb. 1: 100jährliches Ereignis HQ100 Neu Darchau 4000 m 3 /s HHQ (Höchster bekannter Abfluss) Neu Darchau (April 1940) 3620 m 3 /s MNQ (Mittlerer niedrigster Abfluss) Neu Darchau 280 m 3 /s MQ (Mittelwert des Abflusses) Neu Darchau 720 m 3 /s Abfluss Neu Darchau während Sturmflut m 3 /s Abfluss Neu Darchau Bemessungssturmflut 2085A (definiert) 2200 m 3 /s Abfluss Neu Darchau während Sommerflut m 3 /s Elbehochwasser 2002: HQ (Höchster Abfluss) Neu Darchau m 3 /s HQ (Höchster Abfluss) Dresden m 3 /s Tab. 1: Topographie der Tideelbe von der Mündung bei Cuxhaven bis zur Tidegrenze am Wehr Geesthacht (oben) sowie Tiefe der Tideelbe in Fahrrinnenmitte (unten). Die Lage der im Text erwähnten Orte ist gekennzeichnet. Oberwasserereignisse der Elbe bei Neu Darchau (Elbe km 536) bzw. Dresden (Elbe km 55) (DEUTSCHES GEWÄSSERKUNDLICHES JAHR- BUCH 1998). 3. Bemessungssturmflut: Synthetische Sturmflut, die den Bemessungswasserstand erreicht, hier Bemessungssturmflut 2085A (LÄNDERARBEITSGRUPPE 1988). Der Einsatz hydrodynamisch-numerischer (HN-) Modelle ermöglicht es, Systemstudien durchzuführen. Die drei genannten Situationen werden mit extremen Oberwasserszenarien kombiniert, um den Einfluss des Oberwassers auf die Wasserstände entlang der Unterelbe zu analysieren. In einer systematischen Untersuchung werden extreme Oberwasserereignisse von 2000 m 3 /s, 3000 m 3 /s, 4000 m 3 /s, 5000 m 3 /s sowie 6000 m 3 /s betrachtet. Diese Szenarien werden im folgenden mit Q2000, Q3000, Q4000, Q5000 und Q6000 bezeichnet. Abflüsse größer als 2150 m 3 /s bei Sturmfluten und 3620 m 3 /s bei mittleren Tiden wurden in der Unterelbe bisher nicht (zuverlässig) beobachtet (DEUTSCHES GEWÄSSERKUNDLI- CHES JAHRBUCH 1998). Für die hier vorgestellten Untersuchungen wird das 2-dimensionale mathematische Verfahren TRIM-2D (CA- SULLI 1990 bzw. BAW 1998) verwendet. Die dabei verwendete Modelltopographie gibt den Zustand der Tideelbe des Jahres 2002 wieder. Bei Sturmfluten und Oberwasserereignissen größer 1100 m 3 /s wird das Wehr Geesthacht gelegt und trennt somit nicht mehr die Tideelbe von der Mittelelbe. Das Modellgebiet reicht deshalb über das Wehr Geesthacht hinaus bis Bleckede (Elbe km 550). Zur Modellierung von Wasserstand und Strömung während der Bemessungssturmflut benötigt das HN-Modell zur Bestimmung des Impulseintrages aus der Atmosphäre Informationen zu Windrichtung und Windgeschwindigkeit über der Tideelbe. Dieser räumlich und zeitlich hochaufgelöste lokale Wind ergibt sich aus der großräumigen Wetterlage und wird kleinräumig durch die Topographie und die Oberflächenrauhigkeit des Geländes modifiziert. Die zur Modellierung der Bemessungssturmflut benötigten Windfelder wurden vom DWD GF Seeschifffahrt mit dem 3-dimensionalen hydrostatischen Windmodell MKW (SCHMIDT und PÄTSCH 1992) berechnet. 3 Fallstudie Astronomische Tide Die Bedeutung des Oberwasserzuflusses auf die Höhe der Wasserstände bei mittleren Tiden entlang der Tideelbe wird durch eine Systemuntersuchung bestimmt. Die astronomische Tide für Cuxhaven (Elbmündung) wird aus 19 Partialtiden durch harmonische Gezeitenberechnung (PANSCH 1989) ermittelt und

3 188 E. Rudolph: Einfluss sehr hoher Abflüsse auf die Wasserstände in der Tideelbe promet, Jahrg. 31, Nr. 2 4, 2005 zur Steuerung des Wasserstandes am seeseitigen Rand des numerischen Modells verwendet. Beispielhaft wird die astronomische Tide des ohne Wind modelliert und der Oberwasserzufluss variiert. Abb. 2 zeigt den Wasserstandsverlauf am bei Elbe km 630 (Hamburg) für die fünf genannten Oberwasserszenarien sowie für das mittlere niedrigste Oberwasser MNQ = 280 m 3 /s. Man erkennt deutlich, dass mit zunehmendem Oberwasser sowohl das Tideniedrigwasser (Tnw) als auch das Tidehochwasser (Thw) ansteigt. Auch die Eintrittszeiten von Tnw und Thw verändern sich in Abhängigkeit vom Oberwasser. Mit zunehmendem Oberwasserabfluss verkürzt sich die Flutphase und die Ebbe verlängert sich. Das Ergebnis der Analyse von Hochwasser (HW) und Niedrigwasser (NW) entlang der Tideelbe ist in Abb. 3 dargestellt. Der Einfluss des Oberwassers ist im Bereich zwischen Wehr Geesthacht und Hamburg St. Pauli deutlich zu erkennen. In St. Pauli (Elbe km 623N) erkennt man eine Zunahme des HW um 10 cm pro 1000 m 3 /s Oberwasserzunahme. Bei Zollenspieker (Elbe km 600) beträgt die entsprechende Zunahme des HW 55 cm. Der Vergleich mit dem Bemessungswasserstand (Abb. 5) zeigt, dass selbst für diese extremen Oberwasserszenarien das HW stets unter dem Scheitelwasserstand der Bemessungssturmflut bleibt. Für das Oberwasserszenario MNQ beträgt der Tidehub bei Cuxhaven etwa 3,50 m und bei Zollenspieker 2,50 m. Für die extremen Oberwasserszenarien nimmt der Tidehub zwischen St. Pauli und Geesthacht deutlich ab und beträgt bei Geesthacht für Q6000 nur noch 20 cm. Zwischen St. Pauli und Brunsbüttel (Elbe km 695) nimmt der Einfluss des Oberwassers auf die Wasserstände deutlich ab. Stromab des Seehafens Hamburg ist die Elbe deutlich breiter und tiefer als stromauf. Im breiten und tiefen Mündungsbereich der Elbe stromab von Brunsbüttel ist der Einfluss des Oberwassers auf die Wasserstände nicht nachweisbar. Die Analyse der querschnittsintegrierten Durchflüsse entlang der Unterelbe verdeutlicht die Bedeutung der Oberwassermenge im Verhältnis zum tidebedingten Durchfluss. Abb. 4 zeigt für die astronomische Tide des die querschnittsintegrierten Durchflüsse für das Oberwasserszenario MNQ (280 m 3 /s) und Q4000. Bei Cuxhaven werden tidebedingt sowohl bei Ebbe als auch bei Flut über mehrere Stunden Durchflüsse größer als m 3 /s erreicht. Ein zusätzliches Oberwasser von 4000 m 3 /s spielt hier nur eine untergeordnete Rolle. In Hamburg oder in Zollenspieker jedoch liegt ein Oberwasserzufluss von 4000 m 3 /s in der gleichen Größenordnung wie die tidebedingten Durchflüsse. Abb. 2: Abb. 3: Abb. 4: Wasserstandsentwicklung für die astronomische Tide des bei Elbe km 630 (Hamburg) für einen Oberwasserabfluss von MNQ (280 m 3 /s) sowie den extrem hohen Oberwasserabflüssen 2000 m 3 /s, 3000 m 3 /s, 4000 m 3 /s, 5000 m 3 /s und 6000 m 3 /s. Hochwasser und Niedrigwasser entlang der Tideelbe für die astronomische Tide des mit einem Oberwasserabfluss von MNQ (280 m 3 /s) sowie den extrem hohen Oberwasserabflüssen 2000 m 3 /s, 3000 m 3 /s, 4000 m 3 /s, 5000 m 3 /s und 6000 m 3 /s. Querschnittsintegrierter Durchfluss für die astronomische Tide für die Oberwasserszenarien Q280 und Q4000 entlang der Tideelbe für Querprofile (QP) bei Elbe km 730 (Cuxhaven), Elbe km 670 (Glückstadt), Elbe km 630 (Hamburg) und Elbe km 600 (Zollenspieker). 4 Fallstudie Sommerflut 1990 Eine Tide in der Elbe wird als Sturmflut definiert, falls der Windstau in Cuxhaven 2 m oder das HThw MThw + 1,50 m beträgt (GÖNNERT und SIEFERT 1998). Am wurde in Cuxhaven ein Wasserstand von NN + 3,01 m und in Hamburg St. Pauli NN + 4,17 m erreicht. Abb. 5: Sturmflutscheitelwasserstand entlang der Tideelbe für die Sommerflut mit den Oberwasserszenarien MNQ, Q2000, Q3000, Q4000, Q5000 und Q6000. Zum Vergleich ist der Bemessungswasserstand eingezeichnet.

4 promet, Jahrg. 31, Nr. 2 4, 2005 E. Rudolph: Einfluss sehr hoher Abflüsse auf die Wasserstände in der Tideelbe 189 Der maximale Windstau in Cuxhaven betrug 2,75 m. Tab. 2 gibt einen Überblick über charakteristische Wasserstände in Cuxhaven, Hamburg und Zollenspieker. Im August 1990 betrug der Oberwasserzufluss in die Elbe 200 m 3 /s. Der Wind erreichte im Elbmündungsgebiet auf Scharhörn 25 m/s. Auch für dieses Ereignis wird der Einfluss extremer Oberwasserabflüsse auf das Hochwasser entlang der Tideelbe untersucht. Man erkennt in Abb. 5 den größten Einfluss des Oberwassers im Bereich zwischen Hamburg und Geesthacht. Bei Zollenspieker (Elbe km 600) steigt der Sturmflutscheitelwasserstand um etwa 30 cm pro 1000 m 3 /s. Stromab von Hamburg wird der Oberwassereinfluss deutlich geringer und ist im Mündungsbereich stromab von Brunsbüttel kaum sichtbar. Auch für dieses Szenario zeigt die Analyse der querschnittsintegrierten Durchflüsse, dass erst stromauf von Hamburg tide- und oberwasserbedingte Durchflüsse die gleiche Größenordnung erreichen. In diesem Bereich werden auch für eine Sommerflut bei extremen, jedoch noch nie beobachteten Abflüssen (> 5000 m 3 /s) Wasserstände in der Größenordnung des Bemessungswasserstandes erreicht. 5 Fallstudie Bemessungssturmflut 2085 A Die Bemessungssturmflut 2085 A wurde 1985 von einer LÄNDERARBEITSGRUPPE (1988) erarbeitet. Die maßgebende Sturmtide wird aus der Addition der mittleren Tidekurve und einer extremen Windstaukurve gebildet. Für diese synthetische Bemessungssturmflut ist die Wasserstandsentwicklung für Cuxhaven sowie die Windentwicklung über der Unterelbe definiert. Als Oberwasserzufluss sind für die Bemessungssturmflut 2200 m 3 /s festgelegt. Dies entspricht dem aufgerundeten höchsten zuverlässig bei einer Sturmflut gemessenen Wert oder auch 2/3 des höchsten bekannten Abflusses, dabei wurde in Tab. 1 die übliche Bezeichnung HHQ (DIN ) verwendet. Aus den Sturmflutscheitelwasserständen HW der Bemessungssturmflut ergeben sich die Bemessungswasserstände entlang der Tideelbe, die wiederum Grundlage für die Deichhöhen sind. Die HW der Bemessungssturmflut liegen bei Cuxhaven um 55 cm und in Hamburg um 85 cm höher als die höchsten je gemessenen Wasserstände (Tab. 2). Es ist festgelegt, dass im Abstand von 10 Jahren sowohl das Verfahren selbst als auch dessen Grundlage anhand neuer Daten und Erkenntnisse überprüft werden muss. Aufgrund des Ergebnisses der Überprüfung im Jahre 1996 sah die Arbeitsgruppe keine Veranlassung, die Sturmfluttide, das Oberwasser oder das Windszenario der Bemessungssturmflut 2085 A zu verändern (SIEFERT 1998). In einer Systemstudie wird der Einfluss extrem hoher Abflüsse auf die Sturmflutscheitelwasserstände der Bemessungssturmflut untersucht. Der Oberwasserzufluss wird auf 3000 m 3 /s, 4000 m 3 /s, 5000 m 3 /s und 6000 m 3 /s erhöht. Abb. 6 zeigt die Sturmflutscheitelwasserstände sowohl für die Bemessungssturmflut als auch für die vier genannten extremen Oberwasservariationen. Wie für die astronomische Tide und die Sommerflut ist auch hier der Einfluss des Oberwassers auf die Wasserstände stromauf von Hamburg St. Pauli am größten. Bei dieser extrem hohen Sturmflut ergibt sich eine Zunahme des Scheitelwasserstandes von 10 cm pro 1000 m 3 /s in St. Pauli und um 20 cm pro 1000 m 3 /s in Zollenspieker. Auch die LÄNDERAR- BEITSGRUPPE (1988) gibt einen Einfluss des Oberwassers auf die Wasserstände in dieser Größenordnung an: St. Pauli 1 dm pro 1000 m 3 /s und Zollenspieker 1 bis 2,5 dm pro 1000 m 3 /s. Während der Bemessungssturmflut werden tidebedingt im Mündungsbereich Durchflüsse größer als m 3 /s berechnet. Im Bereich von Hamburg werden mehr als 8000 m 3 /s erreicht. Bei den sturmflutbedingten sehr großen Werten ist der Anteil des Oberwasserzuflusses im Verhältnis kleiner als bei astronomischen Tiden. Für das gleichzeitige Zusammentreffen der extrem hohen Bemessungssturmflut mit einem extrem hohen, noch nie beobachteten Oberwasserereignis werden stromauf von Hamburg Wasserstände von bis zu 1 m über dem Bemessungswasserstand erreicht. Abb. 6: Sturmflutscheitelwasserstand entlang der Tideelbe für die Bemessungssturmflut 2085A (Q2200) sowie für die Bemessungssturmflut in Kombination mit den extrem hohen Oberwasserszenarien Q3000, Q4000, Q5000 und Q6000. Tab. 2: Charakteristische Wasserstände der Tideelbe für die Orte Cuxhaven, Hamburg St. Pauli und Zollenspieker (DEUTSCHES GEWÄS- SERKUNDLICHES JAHR- BUCH 1998). Cuxhaven Hamburg St. Pauli Zollenspieker Mittleres Tidehochwasser MThw NN + 1,50 m NN + 2,10 m NN + 2,40 m Mittleres Tideniedrigwasser MTnw NN 1,45 m NN 1,50 m NN 0,20 m Höchster Wasserstand HThw NN + 5,10 m NN + 6,45 m NN + 6,35 m Höchster Wasserstand HThw NN + 3,01 m NN + 4,17 m NN + 4,35 m HThw der Bemessungssturmflut 2085A NN + 5,65 m NN + 7,30 m NN + 7,70 m Höchster beobachteter Wasserstand HHThw NN + 5,10 m NN + 6,45 m NN + 6,35 m

5 190 E. Rudolph: Einfluss sehr hoher Abflüsse auf die Wasserstände in der Tideelbe promet, Jahrg. 31, Nr. 2 4, Zusammenfassung Der Einsatz von HN-Modellen ermöglicht es, systematische Variationen des Oberwasserzuflusses sowohl bei mittleren Verhältnissen als auch bei Sturmfluten in tidebeeinflussten Flussmündungsgebieten durchzuführen und die Veränderungen im Wasserstand dem Einfluss des variierten Parameters (hier Oberwasserzufluss) zuzuordnen. Die Ergebnisse der Systemstudie zeigen, dass HW und NW bei mittleren Tiden zwischen Geesthacht und Hamburg im Dezimeterbereich erhöht werden. Stromab von Hamburg wird die Elbe breiter und tiefer. Hier liegt der Einfluss des Oberwassers auf HW und NW lediglich im Zentimeterbereich. Auch für die beiden untersuchten Sturmflutszenarien ergibt sich der größte Einfluss des Oberwassers auf die Sturmflutscheitelwasserstände stromauf von Hamburg (Tab. 3). Hier können extreme, bisher jedoch noch nie beobachtete Oberwasserereignisse auch bei relativ niedrigen Sturmfluten Wasserstände in der Größenordnung des Bemessungswasserstandes erreichen. In diesem Bereich müssen für den Hochwasserschutz sowohl Veränderungen im Sturmflutgeschehen der Nordsee als auch im Oberwasserabfluss, bedingt durch z. B. veränderten Niederschlag im Elbeeinzugsgebiet, beobachtet werden. Gegebenenfalls müssen diese Veränderungen bei der Definition der Bemessungssturmflut berücksichtigt werden. Stromab von Hamburg erhöht sich bei extremen Oberwasserereignissen der Wasserstand lediglich im Zentimeterbereich. Sobald die Tideelbe ihren engen Flusscharakter bei Brunsbüttel verliert, ist der Einfluss auf die Scheitelwasserstände vernachlässigbar klein. Die Tideelbe läßt sich für die drei untersuchten Situationen hinsichtlich des Einflusses des Oberwassereinflusses auf die Scheitelwasserstände in drei Bereiche gliedern: Mündungsbereich stromab von Brunsbüttel: kein Einfluss des Oberwassers auf die Wasserstände Brunsbüttel bis Hamburg: Einfluss des Oberwassers auf die Wasserstände im Zentimeterbereich Hamburg bis Geesthacht: Einfluss des Oberwassers auf die Wasserstände im Dezimeterbereich Die Kenntnis dieser unterschiedlich vom Oberwasserzufluss beeinflussten Bereiche der Unterelbe erleichtert es, den Küstenschutz an die spezifischen Probleme der Tideelbe anzupassen. Cuxhaven St. Pauli Bunthaus Zollenspieker Astronomische Tide < 1 cm 10 cm 30 cm 55 cm Sommerflut < 1 cm 10 cm 17 cm 30 cm Bemessungssturmflut < 1 cm 10 cm 15 cm 20 cm Tab. 3: Zunahme des Hochwasserstandes HThw pro 1000 m 3 /s Oberwasserzunahme für die Orte Cuxhaven (Elbe km 725), Hamburg St. Pauli (Elbe km 623N), Bunthaus (Elbe km 609) und Zollenspieker (Elbe km 600). Literatur ALBRITTON, D. L., L. G. MEIRA FILHO, 2001: Report of the Working Group I: The Scientific Basis, , in: IPCC (Hrsg.), 2001: Climate Change 2001: Synthesis Report. A Contribution of Working Groups I, II and III to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge UK, 398 S. BAW, 1998: HN-Verfahren TRIM-2D Validierungsdokument. Bericht der Bundesanstalt für Wasserbau Dienststelle Hamburg, 55 S, auch erhältlich unter bzw. trim2d/trim2d1.pdf. BAW, 2000: Untersuchung regionaler Windwirkungen, hydrodynamischer Systemzustände und Oberwassereinflüsse auf das Sturmflutgeschehen in Tideästuarien. Bericht der Bundesanstalt für Wasserbau - Dienststelle Hamburg, 65 S, auch erhältlich unter bzw. CASULLI, V., 1990: Semi implicit finite difference method for the two dimensional shallow water equations. Journal of Computational Physics 86, DEUTSCHES GEWÄSSERKUNDLICHES JAHRBUCH, 1998: Elbegebiet Teil III Untere Elbe ab der Havelmündung. Freie und Hansestadt Hamburg, Strom- und Hafenbau, 182 S. GÖNNERT, G., W. SIEFERT, 1998: Sturmflutatlas Cuxhaven. Freie und Hansestadt Hamburg, Strom- und Hafenbau, Studie Nr. 91, 314 S. IKSE (Hrsg.), 2001: Bestandsaufnahme des vorhandenen Hochwasserschutzniveaus im Einzugsgebiet der Elbe. Bericht der Internationalen Kommision zum Schutz der Elbe, Magdeburg, 74 S. IKSE (Hrsg), 2004: Dokumentation des Hochwassers vom August 2002 im Einzugsgebiet der Elbe. Bericht der Internationalen Kommision zum Schutz der Elbe, Magdeburg, 207 S, auch erhältlich unter LÄNDERARBEITSGRUPPE, 1988: Bemessungswasserstände entlang der Elbe, Bericht der Länderarbeitsgruppe. Die Küste 47, PANSCH, E., 1989: New Harmonic Tidal Constants for some German North Sea Stations. Dt. Hydrogr. Z. 42, SCHMIDT, H., J. PÄTSCH, 1992: Meteorologische Messungen auf Norderney und Modellrechnungen. Die Küste 54, SIEFERT, W., 1998: Bemessungswasserstände 2085A entlang der Elbe. Ergebnisse einer Überprüfung durch die Länderarbeitsgruppe nach 10 Jahren. Die Küste 60, Anschrift der Autorin Dr. Elisabeth Rudolph Bundesanstalt für Wasserbau Dienststelle Hamburg Wedeler Landstraße Hamburg elisabeth.rudolph@baw.de