Limnophysik und Seenmodellierung

Limnophysik, Department Seenforschung, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

Leiter:
Dr. Bertram Boehrer

Tel.: 0391 - 810 9441
Fax: 0391 - 810 9150
Brückstr. 3a
39114 Magdeburg


wissenschaftliche Angelegenheiten Limnophysik:

wissenschaftliche Angelegenheiten Modellierung:

Messtechnik:


Limnophysik behandelt Schichtungs- und Transportprozesse in Seen. Wir nutzen theoretische Ansätze, Feldmessungen und numerische Modelle, um Aussagen zu Schichtungen, Strömungen, Stofftransport und Entwicklung der Wasserqualität in Seen zu treffen. Dabei haben wir Besonderheiten von Talsperren in den Fokus gerückt, wobei wir natürlich unsere Arbeiten an Naturseen und Abgrabungsseen nicht aufgegeben haben.

Durch eingeschränkten vertikalen Stoffaustausch kommt es zur Ausbildung vertikaler Gradienten, z.B. bei der Sauerstoffkonzentration. Solche Gradienten können sich zeitlich begrenzt während der Sommerschichtung einstellen oder überjährig präsent sein (Meromixis). Weitere chemische Veränderungen und Konsequenzen für die Ökologie sind die Folge. Wir untersuchen, wie man den Betrieb von Talsperren verändern kann, um die Nutzung zu optimieren und unerwünschte Probleme für Wasserversorger oder Freizeitaktivitäten zu vermeiden mit dem Ziel einer nachhaltigen Bewirtschaftung der natürlichen Wasserresourcen und einer gesunden aquatischen Umwelt. 

Im Vergleich zu den Meeren zeichnen sich Seen durch eine hohe Variabilität aus. Marine Standards taugen oft nicht für Genauigkeiten, die man heutzutage verlangt. Wir suchen nach Ansätzen, um die Unterschiede zwischen Seen entsprechend zu beschreiben und Modelle für die numerische Umsetzung zu entwickeln. Das betrifft Wasser-, Impuls- und Stoffaustausch, interne Wellen, Mischungsprozesse, turbulente Transportkoeffizienten aber kürzlich insbesondere genauere Berechnungen zur Dichte. Auch speziellere Untersuchungen zu thermobaren Schichtungen und gasübersättigten Tiefenwässern finden in unserer Arbeitsgruppe Platz.

Für unsere Untersuchungen nutzen wir Feldmessungen (meteorologische Messungen über Wasserflächen, Multiparametersonden, Strömungsmesser und verankerte Sensoren zum Loggen von Wassereigenschaften). An numerischen Modellen nutzen wir GLM, DYRESM, DELTARES, ELCOM. Genaueres siehe Projekte.