Einfluss von Regen auf die oberen Wasserschichten. Experimente im Wind-Wellen-Kanal

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2011 im Fachbereich Geowissenschaften / Geographie - Ozeanographie, Meereskunde, Note: 1.0, Universitt Hamburg (Institute of Oceanography Hamburg), Veranstaltung: Geophysik/ Ozeanographie, Sprache: Deutsch, Abstract: Am Wind-Wellen-Kanal der Universitt Hamburg wurden Experimente zur Untersuchung des Einflusses von Regen auf das Wind-, Wellen- und Strmungsfeld durchgefhrt. Dazu wurden zwei Referenz - Windgeschwindigkeiten von 3 m/s und 6 m/s sowie zwei Regenraten von 28 mm/h und 161 mm/h realisiert. Durch den erstmaligen Einsatz von elektronischen Durchflussmessern, mit deren Hilfe Zu- und Abfluss in und aus einem Regenturm gemessen wurden, war eine relativ przise Bestimmung der Regenrate mglich. Mit Hilfe eines Prandtlrohres wurde die Windgeschwindigkeit mit und ohne Regen in 11 Hhen zwischen 2 cm und 60 cm gemessen. Fr alle Experimente wurden die Wellenneigung mit einem Laser-Neigungs-Sensor in und quer zur Windrichtung sowie die Wellenhhe mit einem Wellendraht aufgezeichnet. Die Aufnahme des oberflchennahen Strmungsfeldes erfolgte mit einem Laser Doppler Velocimeter (LDV). Es wurden die horizontale (in Strmungsrichtung) und die vertikale Strmungskomponente in 10 Tiefen zwischen 0,2 cm und 15 cm gemessen. Aus den gemessenen Gren wurden die Turbulenzintensitt, die turbulente kinetische Energie sowie die Schubspannungsgeschwindigkeit abgeleitet. Auerdem wurden Wellenhhenspektren und Wellenneigungsspektren in und quer zur Windrichtung berechnet. Alle Messungen wurden bei 15,5 m Fetch durchgefhrt, wobei die Referenz - Windgeschwindigkeit mit einem Flgelradanemometer bei einem Fetch von 12 m gemessen wurde.
Bei der hohen Windgeschwindigkeit zeigt sich eine Dmpfung der Wellenamplitude fr niedrige Frequenzen. Anders als bei Braun (1998) liegt die bergangsfrequenz nicht bei 5 Hz, sondern zwischen 3 Hz - 5 Hz. Grund hierfr ist die in dieser Arbeit etwas grere Windgeschwindigkeit von 6 m/s statt 4 m/s. Bei 3 m/s zeigt sic