Zur Erstellung von Wassergütemodellen für Talsperren mittels rekursiver Schätzverfahren

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Die Wasserbeschaffenheit in Trinkwassertalsperren wird von Umweltfaktoren (meteorologische Einflüsse, Zuflüsse u. a.) und von intern ablaufenden biochemischen Prozessen beeinflußt. Zu den von außen wirkenden Einflußgrößen gehört das durch die Zuflüsse eingetragene Seston (vgl. HÖHNE 1970; HOFMANN 1972). Unter Berücksichtigung des Zustandes der Talsperre (Vollzirkulation oder Stagnation, vgl. GNAUCK 1974) erfolgt in Abhängigkeit von der qualitativen Zusammensetzung des Sestons eine Veränderung der Wasserbeschaffenheit. Als Teilprozeß der mathematischen Modellierung limnischer Ökosysteme im allgemeinen und der Wasserbeschaffenheit im besonderen werden für den Sestongehalt zweier Talsperren für verschiedene Tiefen statische Modelle auf der Basis rekursiver Schätzverfahren angegeben. Das Grundanliegen der so gebildeten Modelle besteht dabei in der Auswahl wesentlicher Einflußgrößen aus einer gegebenen Menge von Meßreihen verschiedener Einflußgrößen, die im Gewässer beobachtet wurden, sowie in der Erkennung wesentlicher Zusammenhänge zwischen der Ausgangsgröße (Seston) und den anderen gemessenen Einflußgrößen als Eingangsgrößen. Die verwendeten Schätzverfahren erlauben das Erkennen langfristiger Trends in den Parameteränderungen und dienen der Bildung adaptiver Prozeßmodelle, von denen Steuerungsmöglichkeiten für die planmäßige Bewirtschaftung der Gewässer abgeleitet werden können.

Section: Problom-und Zielstellungunclassified

unclassified

Statische Modellbildung des Sestons in Talsperren

Gnauck¹,

Wernstedt²,

Winkler³

1977

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Mathematische Modellierung der Veränderung der Wasserbeschaffenheit in Trinkwassertalsperren

Gnauck¹

1975

Mathematische Modellierung der Yeranderung der Wasserbeschaffenheit in TrinkwassertalsperrenI n den letzten Jahren wurden grundlegende Untersuchungen zur Ermittlung biologischer Zusammenhiinge bei der Veranderung der Wasserbeschaffenheit in Trinkwassertalsperren unter der Zielstellung angestellt, eine Prognose der Beschaffenheit bei Bnderung gewisser wesentlicher Parameter geben zu konnen (HOHNE 1970;UHLMANN, BENNDORF und ALBERT 1971; KLAPPER 1972;HOFMANN 1972; STRAS-XRABA 1973a;BENNDORF und STELZER 1973;BENNDORF 1973). Eine Abstraktion der dargelegten biologischen und biochemischen Zusammenhiinge erfolgte durch die Angabe streng deterministischer mathematischer Gleichungen (BENNDORF 1973; NELSON 1971)

Experimentelle statistische Modellbildung des Sauerstoffgehaltes der Elbe mit Hilfe eines adaptiven Schätzverfahrens

Reissig

Wernstedt

Winkler

et al. 1978

Auf der Grundlage experimentell gewonnener Daten verschiedener Pegel der Elbe werden mit Hilfe der normalen Regression und eines adaptiven Parameterschätzverfahrens (rekursive Regression) statische Modelle des Sauerstoffgehaltes an den Pegeln und damit entlang der ausgewählten Fließstrecke gebildet. Dabei erweisen sich beide Schätzverfahren bezüglich der Nachbildung der realen Ausgangsgröße als nahezu gleichwertig, doch ist durch das adaptive Schätzverfahren eine exaktere Einschätzung der Parameteränderungen bezüglich der Zielgröße möglich, womit eine aktuellere Vorhersage der Sauerstoffverhältnisse bei stationären Bedingungen realisiert werden kann.