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 Betreff des Beitrags: Gewässersohle berechnen?
BeitragVerfasst: Sa 28. Apr 2012, 21:06 
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Hey Leute,

nach dem ich nun seit Anfang des Semesters angewandte Geologie (Master) an der RU Bochum studiere mit Wasserwirtschaft im Nebenfach habe ich doch gleich mal eine anwendungsbezogene Frage. Leider war ich zu dieser Vorlesung nicht da und mir fehlt irgendwie der richtige Ansatzpunkt.
Folgende Aufgabe:

"Angenommen, es wird eine Fließgewässerstrecke von L = 1000 m mit einer
Wasserspiegelbreite b = 10 m und einem Abfluss von Q = 0,5 m³/s durchströmt.
Um wie viel mg/L steigt der Sauerstoffgehalt, wenn es keine weiteren Quellen
oder Senken in dem Gewässer gibt?
Die Netto-Photosyntheserate an der Gewässersohle beträgt 5g/m²d Sauerstoff."

Zuerst muss wohl die Gesamtfläche der Grundwassersohle berechnet werden. Und dies scheint auch der schwierige Punkt zu sein, da die Fläche der Sohle natürlich eine andere ist als die Fläche des Wasserspiegels.
Mein erster Ansatz war den Abfluss Q durch die Wasserspiegelbreite zu dividieren, aber leider bringt mich das auch nicht weiter.
Nächste Idee war, den Fluss als halben Hohlzylinder zu betrachten und über Länge und Wasserspiegelbreite den Mantelumfang zu berechnen. Allerdings bin ich mir hier sehr unsicher, ob eine solche Vereinfachung legitim ist. Ich denke auch dass der Abfluss Q eine Rolle spielen muss.

Hat vieleicht einer von euch eine Idee, wie man vorgehen könnte?


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 Betreff des Beitrags: Re: Gewässersohle berechnen?
BeitragVerfasst: So 29. Apr 2012, 09:27 
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Nichts für ungut - ich halte die Aufgabenstellung für unsinnig. Photosyntheserate hängt von den Lichtvehältnissen ab, nachts wird überhaupt kein Sauerstoff prodoziert. Außerdem steht das Gewässer über die Oberfläche mit der Luft in Verbindung. Die Sauerstoffaustauschrate hier hängt aber von dem zu Beginn bereits im Gewässer gelösten Sauerstoff ab.

Noch eine Bemerkung. Ufer sind im allgemeinen flach, der Halbzylinder ist daher eine sehr unrealistische Annahme. Eine wesentlich bessere Näherung ergäbe sich aus der Gleichsetzung der Flächen von Gewässeroberfläche und Gewässerboden.

Noch ein Nachtrag: Die Zeit die das Wasser benötigt, die Strecke zu durchfließen spielt auch eine Rolle. Um die abzuschätzen, bräuchte man aber Angaben zum Gefälle. Die fehlen aber.

_________________
Gruß,
    tepui

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 Betreff des Beitrags: Re: Gewässersohle berechnen?
BeitragVerfasst: So 29. Apr 2012, 13:04 
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Di 1. Feb 2011, 09:07
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Danke für deine Antwort tepui.
Stimmt schon, es gibt in der Aufgabe viele Unbekannte.

Habe jetzt auch die Lösung der Aufgabe bekommen (von einem Komilitonen der in der Vorlesung anwesend war) und meine erste Vermutung war doch richtig:

Konzentration O2 = (5gO2 * 10m * 1000m) / (0,5m³/s 86400s/d) = 1,16g/m³

D.h. auf einem km Flussstrecke steigt die Konzentration während des Tages um
1,16 g/m³.


Allerdings wird hierbei der Abfluss für einen ganzen Tag genommen, die Sauerstoffabgabe findet aber, wie tepui schon anmerkte, nur am Tage statt. Also dürfte das ganze Wasser, das in der Nacht die Strecke langfließt, keine Zunahme der O2-Konzentration aufweisen.


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