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Teilprojekt 3: Oberflächenwasser
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Teilprojekt 3: Oberflächenwasser

Das TP 3 "Oberflächenwasser" (LWI der TU Braunschweig) ist von zentraler Bedeutung für das Forschungsvorhaben, da es die Modellierung des Wasserdargebots mit Fokus auf das Oberflächenwasser und dessen Wasserqualität beinhaltet. Das TP 3 ist somit eng mit allen Teilprojekten des Schwerpunktes "Managementsystem" verknüpft. Gleichzeitig dient es als Schnittstelle zum Schwerpunkt "Wassertechnologie", da die mit der Pilotanlage erzielte Reinigungswirkung für Firmen im Untersuchungsgebiet in Szenarienrechnungen modelltechnisch angesetzt werden kann (wie auch die Reinigungswirkung von Firmen mit anderen Abwassertypen). In Zukunftsszenarien können die Auswirkungen solcher und anderer Anlagen auf die Wasserqualität des Thi Vai Flusses prognostiziert und bewertet werden. Ziel des TP 3 ist die Entwicklung und Anwen- dung eines verknüpften Modellsystems für Langzeitkontinuumssimulationen. Das System besteht aus einem ökohydrologischen Wasser- und Stoffhaushaltsmodell (eigene Modellentwicklung PANTA RHEI) und einem hydrodynamischen Wasserqualitätsmodell (DELFT3D) für das gesamte Einzugsgebiet des Thi Vai Flusses. Wegen kaum vorhandener hydrometrischer Daten und Wasserqualitätsdaten werden Messstellen eingerichtet. Zusammen mit den vietnamesischen Partnern wird ein umfangreiches Datenmonitoring für ca. ein Jahr durchgeführt. Parallel werden die oben genannten Einzelmodelle aufgebaut. Hierzu werden, wo nötig, Prozessgleichungen an die spezifischen Gegebenheiten angepasst. Die Modelle werden zunächst einzeln mit den gemessenen historischen Daten kalibriert und dann in Kooperation mit TP 9 gekoppelt. Diese Koppelung ist einer der Forschungsschwerpunkte von TP 3. Für die Ist-Situation (Vergangenheit bis heute) und für relevante Szenarien der Zukunft (2040-2070) werden die meteorologischen Zeit- reihen vom TP 2 und die Meereswasserspiegelserien vom TP 7 "Küstenschutz" bereitgestellt. Input zu den Punktquellen des Abwassers wird aus einem Kataster für Punktemissionen verwendet, das die vietnamesischen Partner im Verbund mit dem TP 8 "Industrielle Wasserwirtschaft" erstellen werden. Als Ergebnis werden die Auswirkungen aus anthropogenen Einflüssen und der Klimaänderung zunächst noch "ohne Einsatz von Schutz- und Anpassungstechnologien" quantifiziert. Darauf aufbauend werden Maßnahmeszenarien (Handlungsoptionen) aufgestellt, die mit dem Managementsystem im Einsatz nach Projektende quantifiziert werden können. Die Daten, das Modellsystem und die Ergebnisse werden in das Managementsystem (TP 9) integriert. Eine besondere wissenschaftliche Herausforderung wird die modelltechnische Interaktion mit dem TP5 "Mangrovensystem und Schadstoffreduzierung" über den Wasserhaushalt und Stofftransport sein. Neuland wird auch betreten bei der Verknüpfung mit dem TP 6 "Aquatische Organismen" bezüglich Korrelationen zwischen modellierter Wasserqualität und vorgefundenen aquatischen Organismen in der Vergangenheit bis heute.

Veröffentlichungen

Lorenz, M., Prilop, K., Thang, M. T., Le, H., Hieu, N.D., Meon, G., Quan, N.H. (2014): Ecohydrological modeling of the Thi Vai Catchment in South Vietnam. In: Meon G., Pätsch M., Phuoc N.V., Quan N.H. (eds.) (2014): EWATEC-COAST: Technologies for Environmental and Water Protection of Coastal Zones in Vietnam. Contributions to 4th International Conference for Environment and Natural Resources, ICENR 2014. Cuvillier, Göttingen, Germany. ISSN: 2363-7218. ISBN: 978-3-95404-852-6.

Prilop, K., Lorenz, M., Le, H., Hieu, N. Q., Meon, G., Quan, N. H. (2014): A 3D-hydrodynamic and water quality model of the Thi Vai river under strongly tidal effect. In: Meon G., Pätsch M., Phuoc N.V., Quan N.H. (eds.) (2014): EWATEC-COAST: Technologies for Environmental and Water Protection of Coastal Zones in Vietnam. Contributions to 4th International Conference for Environment and Natural Resources, ICENR 2014. Cuvillier, Göttingen, Germany. ISSN: 2363-7218. ISBN: 978-3-95404-852-6.

Prilop, K., Quan, N. H., Lorenz, M., Le, H., Le, T. H., Meon, G. (2014): Integrated water quality monitoring of the Thi Vai River: An assessment of historical and current situation. In: Meon G., Pätsch M., Phuoc N.V., Quan N.H. (eds.) (2014): EWATEC-COAST: Technologies for Environmental and Water Protection of Coastal Zones in Vietnam. Contributions to 4th International Conference for Environment and Natural Resources, ICENR 2014. Cuvillier, Göttingen, Germany. ISSN: 2363-7218. ISBN: 978-3-95404-852-6.

Lorenz, M. (2015): Entwicklung eines ökohydrologischen Modellsystems auf der Einzugsgebietsskala und Anwendung in den sommerfeuchten Tropen. Dissertation. Abteilung Hydrologie, Wasserwirtschaft und Gewässerschutz am Leichtweiß-Institut für Wasserbau, Technische Universität Braunschweig

Lorenz, M., Zeunert, S., Meon, G. (2016): Ökohydrologische Modellierung eines tidebeeinflussten Einzugsgebietes unter starker anthropogener Nutzung in den sommerfeuchten Tropen. Conference paper: Tag der Hydrologie; Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, Koblenz, Germany, Volume: Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung; Heft 37.16, 407-417; https://doi.org/10.14617/for.hydrol.wasbew.37.16

Meon, G., Lorenz, M., Zeunert, S. (2016): Model applications for prediction of water quality of a river-estuary system in Vietnam. Conference paper: Water security and climate change: challenges and opportunities in Asia, 29th November - 01st December 2016, Asian Institute of Technology, Bangkok, Thailand.

Le, T.T.H., Lorenz, M., Zeunert, S., Nguyen, C.V., Meon, G. (2017): Räumliche und zeitliche Variation der Wassermenge und Wasserqualität des Thi Vai Einzugsgebietes in Südvietnam - Datenanalyse eines Monitoringprogramms. - Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 61 (6), 370-382; https://doi.org/10.5675/HyWa_2017,6_1

Lorenz, M., Zeunert, S., Nguyen, H.Q., Meon, G. (2017): Ökohydrologische Modellierung eines Einzugsgebietes in den sommerfeuchten Tropen im Kontext von Klimawandel und anthropogener Entwicklung. - Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 61 (6), 408-423; https://doi.org/10.5675/HyWa_2017,6_4

Zeunert, S., Lorenz M., Nguyen, H.Q., Meon, G.(2017): Modellgestützte Untersuchungen der Auswirkungen des Klimawandels und fortschreitender anthropogener Entwicklungen auf die Wasserqualität des tropischen Thi-Vai-Ästuars. - Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 61 (6), 424-436; https://doi.org/10.5675/HyWa_2017,6_5

Zeunert, S., Le, T.T.H., Lorenz, M., Meon, G. (2018): Herausforderungen bei der Entwicklung eines modellbasierten Managementsystems für die Wasserqualität eines tidegeprägten Einzugsgebietes in einem Schwellenland. In: Schütze, N., Müller, U., Schwarze, R., Wöhling, T., Grundmann, J. (Hrsg.): M3 - Messen, Modellieren, Managen in Hydrologie und Wasserresourcenbewirtschaftung. Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung Heft 39.18 (S. 259-269). ISBN: 979-3-88721-606-1

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