Differenz der Fließgeschwindigkeit eines Flusses in der Mitte und am Ufer
Für ein Biologie-Projekt durfte ich die Fließgeschwindigkeit der Ruhr messen, was ich dann auch durchgeführt habe, allerdings kommt mir der Wert etwas niedrig vor, vorallem weil ich am Ufer gemessen habe, und das Wasser in der Mitte viel schneller floss.
Könnte ich den errechneten Wert irgendwie annähernd korrigieren? Gibt es da einen Faktor oder eine Norm, oder ist das vom Fluss abhängig?
6 Antworten
Klar ist es in der Mitte schneller als am Ufer! Spontan fällt mir aus den Physikvorlesungen das Gesetz von Hagen-Poiseuille ein, gilt aber auch so ähnlich für Flüsse.
Nein, so einfach ist es jedoch nicht! Zumal es nicht nur einen Unterschied gibt zwischen "Mitte" und "Rand", sondern auch zwischen "hoch" und "tief", der Grund ist reibungsmechanisch auch ein Rand!
Das ist von unzähligen Faktoren abhängig, aber am Ufer geht die Fließgeschwindigkeit immer gegen Null.
Du hast gar nichts verkehrt gemacht! Genau genimmen fließt das Wasser direkt am Ufer überhaupt nicht, = 0 km/h. Je weiter in der Flußmitte, desto geringer der Widerstand für das Wasser. Ergo: Deine 0,45 km/h sind für Deinen Messpunkt korrekt. Für die Fließgeschwindigkeit in der Mitte suche Dir eine Brücke, eine definierte Strecke und schicke ein Stück Holz auf die Reise! ;o)
Einen Faktor gibt es da nicht, denn die Flußbeschaffenheit ist stets unterschiedlich. Dies liegt u.a. an den "Wandungen" des Bettes, die recht unterschiedlich abbremsen. Im Bereich des Stromstriches ist die Fließgeschwindigkeit am höchsten und liegt meist in der Mitte des Flusses und an dessen Oberfläche. Dieser Stromstrich pendelt jedoch hin und her. Vom Ufer her wird Wasser zur Strommitte angesogen undsteigt dort ab. Daher kommt es zu spiralförmigen Stromkreisen. In Flußkrümmungen sind sie "steiler", während im geraden Verlauf die Spiralen flacher werden. Die Form der Spiralen hat gleichfalls Auswirkungen auf die Fließgeschwindigkeit. .
Habe eben mal nen bisschen nachgegoogelt. Am Ufer können sich sogar Wirbel bilden in die falsche Richtung bilden. Wie schnell die Ruhr an einer Stelle ist, hängt dazu sehr vom jweiligen Wasserstand ab. 3 km/h scheint ein durchschnittlicher, normaler Wert zu sein. 5 sind schon schneller. Acht habe ich als besonders hohen Wert angegeben gefunden.
Tatsächlich habe ich 0,4752 km/h ausgerechnet, na Super, das war dann wohl total daneben. Ich befürchte, ich habe jetzt ein Problem, wenn meine Zahlen falsch sind..
Na ja, immerhin hast du die Schwierigkeit erkannt. Kannst du kein Tretboot mieten und dich treiben lassen?
Oder gib 2,8472 km/h an ;-)
Oder kannst du mit Durchflussmengen etwas anfangen? Die lassen sich gut abrufen:
Ich befürchte, das hilft mir jetzt kaum weiter, dafür sind meine Mathematik-Kenntnisse viel zu schlecht.. Naja, ich werde es überleben, trotzdem Danke :) Hatte eher nach etwas einfacherem gesucht, so z.B. das Wasser ist in der Mitte 3x so schnell wie am Ufer, wär aber auch zu schön, wenn es das geben würde ..