II.1.3.1 Wasserstandsmessungen

Es wurden im Berichtszeitraum die in der nachfolgenden Tabelle II.1.3.1-1 aufgeführten Pegel betrieben. Die Tabelle gibt zudem an, welche Auswertungen vorgenommen wurden.

Tab. II.1.3.1-1: Wasserstandsmessungen im Amtsbereich des WSA Cuxhaven bis Ende Abflussjahr 2001

Pegelname	Pegel Nr.	Ort	Betriebszeiten	Auswertungen	Bemerkungen
Elbepegel:		Elbe-km		Ganglinien, Tide-Scheitel u. –Hub, Tidedauer, Monatsstatistiken, Jahresstatistiken, 5 u. 10 J. Statistik	WDFÜ-Bearbeitung aller Pegel
Großer Vogelsand		745,6	Abflussjahre	w.o.
Cuxhaven Steubenhöft		724	Abflussjahre	w.o.
Otterndorf		714,2	Abflussjahre	w.o.
Osteriff		703,8	Abflussjahre	w.o.
Brunsbüttel Mole 4		696,5	Abflussjahre	w.o.
Nebenflusspegel:		km
Belum		77,6	Abflussjahre	w.o.
Hechthausen		38,9	Abflussjahre	w.o.
Bremervörde		8,4	Abflussjahre	w.o.

Mit Beginn des Abflussjahres 1998 wurde die Aufnahme der Wasserstandsdaten auf das System WDFÜ (WasserstandsDatenFernÜbertragung) umgestellt. Aus Redundanzgründen werden allerdings an ausgewählten Pegeln noch Pegelbögen aufgelegt und bei Bedarf für die Auswertung verwendet. Die WDFÜ liefert Wasserstandsdaten im Minutentakt in die Pegeldatenzentrale und das gewässerkundliche Büro. Die Auswertung der Daten erfolgt teilautomatisiert mit dem Programmsystem WISKI (Wasserstraßeninformationssystem Kisters). Tideganglinien werden sowohl im Original (Minutenwerte) als auch korrigiert nach vorgegebenen Plausibilitätskriterien zusammen mit den ermittelten Tidescheiteln abgelegt. Die Auswertung erfolgt für gewöhnlich zeitnah. Monatlich werden Wasserstandslisten, und jährlich werden die sogenannten Haupttabellen und Hauptzahlen nach Pegelvorschrift ermittelt.

Die Lage der Pegel zeigt die nachfolgende Abbildung II.1.3.1-1.

Abb. II.1.3.1-1: Positionen der Beweissicherungspegel im Amtsbereich des WSA Cuxhaven

Nachdem das Abflussjahr 1998 den IST-Zustand vor dem Ausbau beschrieben hat, beschreiben die Daten der Abflussjahre 1999 und 2000 die Wasserstandsverhältnisse in den Jahren des Ausbaues (Teilmaßnahmen und endgültiger Ausbau). 2001 ist das erste vollständige Jahr nach dem Ausbau. Messwerte liegen in der Datensammelstelle im Minutentakt vor. Monats-, Jahres-, 5-Jahres- und 10-Jahres-Statistiken dokumentieren kurz- und langperiodische Variationen in den Wasserständen. Hier wird im Folgenden eine etwas längere Jahresreihe ab 1985 vorgestellt. Nachdem der direkte Vergleich 1985 / 1998 sowohl im Niedrigwasser als auch im Hochwasser eine steigende Tendenz zeigte, sind die mittleren Niedrigwasserstände im Jahr 1999 merklich gefallen. Die Hochwasserstände bleiben im Trend. Im Jahr 2000 ist dann wieder ein deutlicher Anstieg im Niedrigwasser zu verzeichnen, der 2001 dann wieder aufgehoben ist. Allein die Betrachtung der letzten 4 Jahre zeigt die hohe Variabilität der mittleren Wasserstände. Eine irgendwie geartete Tendenz ist daraus noch nicht ersichtlich.

Die unten folgende Tabelle II.1.3.1-2 fasst die Wasserstandsentwicklung an den betrachteten Elbepegeln zusammen. Die Entwicklungen im Zeitraum 1985 – 2001 an den einzelnen Pegeln geben die nachfolgenden Abbildungen II.1.3.1-2 bis II.1.3.1-6 wieder.

Tab. II.1.3.1-2:Wasserstandsentwicklungen an Elbepegeln in Zeitraum 1985 - 2001

	1985 (cm)	1998 (cm)	1999 (cm)	2000 (cm)	2001 (cm)
MThw
Großer Vogelsand	345	351	346	352	346
Cuxhaven	347	360	355	364	358
Otterndorf	355	362	355	365	360
Osteriff	359	369	365	374	367
Brunsbüttel	364	372	367	378	370
MThw
Großer Vogelsand	637	646	648	649	643
Cuxhaven	644	651	657	658	651
Otterndorf	646	650	655	657	649
Osteriff	641	651	658	658	650
Brunsbüttel	641	648	655	655	648

Für Höhenvergleiche ist zu berücksichtigen, dass der Pegel Cuxhaven ein Pegelnull von NN -5,019 m hat. Im Herbst 2001 wurde die Höhenlage des Pegels Großer Vogelsand neu bestimmt. Die Vermessung erfolgte durch das WSA Cuxhaven. Die Auswertung der PDGPS Messungen wurde in der Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Das Ergebnis der Messungen ist wie folgt:

• 1. Änderung der Höhe von 1986 bis 2001    ..... - 49 mm
• 1a. Änderung der Höhe von 1986 bis 1990  ..... - 25 mm
• 1b. Änderung der Höhe von 1990 bis 2001  ..... - 24 mm

Die Änderungen der Höhe sind offensichtlich Folge eines Setzungsprozesses des Bauwerkes Leuchtturm Großer Vogelsand. Die Vermessung von 1990 wurde seinerzeit nicht berücksichtigt, da die Abweichung innerhalb der Fehlertoleranzen lag. Eine geodätische Messung mit Anschlusspunkten im Watt und auf Scharhörn war zum damaligen Zeitpunkt nicht besser möglich.

Die Einführung des hochgenauen PDGPS führte 2001 zu einem Ergebnis in demselben Trend. Es muss aber immer noch mit einem möglichen Höhenfehler von mindestens 20 mm gerechnet werden. Erst die nächste oder übernächste Höhenvermessung in 5 bzw. 10 Jahren wird klären wie genau der Pegel Großer Vogelsand für eine Bestimmung der Wasserstandsänderungen nach der Elbeanpassung verwendet werden kann. Die Erkenntnisse aus den Höhenmessungen wurden in diesem Bericht wie folgt berücksichtigt:

• 1986 bis 1990 mit 25 mm
• 1990 bis 2001 mit 24 mm (interpolierte Jahreswerte wurden gerundet auf volle cm)

Die in Grafiken und Tabellen dargestellten Wasserstände wurden angepasst.

Abb. II.1.3.1-2: Scheitelwasserstände und Tidenhub am Pegel Großer Vogelsand 1985 - 2001

Abb. II.1.3.1-3: Scheitelwasserstände und Tidenhub am Pegel Cuxhaven-Steubenhöft 1985 - 2001

Abb. II.1.3.1-4: Scheitelwasserstände und Tidenhub am Pegel Otterndorf 1985 - 2001

Abb. II.1.3.1-5: Scheitelwasserstände und Tidenhub am Pegel Osteriff 1985 - 2001

Abb. II.1.3.1-6: Scheitelwasserstände und Tidenhub am Pegel Brunsbüttel 1985 – 2001

Bezüglich der Sturmfluten war das Referenzjahr 1998 ein sehr ruhiges Jahr. Die Sturmflutgrenze gemäß BSH (MThw +150 cm) wurde am Pegel Brunsbüttel nur sechsmal überschritten. Auch der höchste gemessene Wasserstand betrug nur 853 cm über Pegelnull entsprechend 202 cm über dem mittleren Hochwasser. Bei den Eintrittshäufigkeiten von Wasserständen sind im Rahmen der Beweissicherung vor allem die Sturmflutwasserstände zu betrachten. Gemäß Planfeststellungsbeschluss sind für den Pegel Cuxhaven-Steubenhöft und Brunsbüttel-Mole 4 die Eintrittshäufigkeiten von Sturmflutwasserständen nach DIN 4049 mit der Jahresreihe 1956 bis 1995 zu vergleichen. Der Verlauf der Überschreitungshäufigkeiten von Tidehochwassern am Pegel Cuxhaven-Steubenhöft ist für den genannten Zeitraum in der Abbildung II.1.3.1-7 und der vom Pegel Brunsbüttel Mole 4 in Abbildung II.1.3.1-8 dargestellt. Auf Grundlage der Jahresreihe ergeben sich gemäß DIN 4049 folgende Grenzwasserstände für Sturmfluten am Pegel Cuxhaven-Steubenhöft:

• leichte Sturmflut (0,5 bis 10 x pro Jahr): 767 cm PN entspr. 265 cm NN
• schwere Sturmflut (0,05 bis 0,5 x pro Jahr): 882 cm PN entspr. 380 cm NN
• sehr schwere Sturmflut (< 0,05 x pro Jahr): 990 cm PN entspr. 488 cm NN

Die entsprechenden Grenzwasserstände für den Pegel Brunsbüttel-Mole 4 sind wie folgt:

• leichte Sturmflut (0,5 bis 10 x pro Jahr): 765 cm PN entspr. 265 cm NN
• schwere Sturmflut (0,05 bis 0,5 x pro Jahr): 895 cm PN entspr. 395 cm NN
• sehr schwere Sturmflut (< 0,05 x pro Jahr): 1020 cm PN entspr. 520 cm NN

In Bezug auf Sturmfluten war das Abflussjahr 2001 sehr ruhig. Der Grenzwasserstand zur leichten Sturmflut wurde am Pegel Cuxhaven Steubenhöft insgesamt fünfmal und am Pegel Brunsbüttel-Mole 4 achtmal überschritten. Die Grenzhöhe zur schweren Sturmflut wurde an beiden Pegeln überhaupt nicht erreicht.

Abb. II.1.3.1-7: Mittlere jährliche Überschreitungshäufigkeit von Sturmtiden am Pegel Cuxhaven-Steubenhöft

Abb. II.1.3.1-8: Mittlere jährliche Überschreitungshäufigkeit von Sturmtiden am Pegel Brunsbüttel-Mole 4

Die Veränderungen an den Pegeln der Oste entsprechen mit Ausnahme des Pegels Belum nicht denen in der Elbe. Die nachfolgenden Abbildungen II.1.3.1-9 bis II.1.3.1-11 geben die Entwicklungen im Zeitraum von 1985 - 2001 wieder.

Tab. II.1-3.1-3: Wasserstandsentwicklungen an Ostepegeln in Zeitraum 1985 – 2001

	1985 (cm)	1998 (cm)	1999 (cm)	2000 (cm)	2001(cm)
MThw
Belum	377	385	380	389	378
Hechthausen	447	452	452	453	441
Bremervörde	515	527	529	521	511
MThw
Belum	645	653	658	660	651
Hechthausen	631	642	643	643	639
Bremervörde	638	643	646	644	644

Abb. II.1.3.1-9: Scheitelwasserstände und Tidenhub am Pegel Belum 1985 - 2001

Abb. II.1.3.1-10: Scheitelwasserstände und Tidenhub am Pegel Hechthausen 1985 - 2001

Abb. II.1.3.1-11: Scheitelwasserstände und Tidenhub am Pegel Bremervörde 1985 - 2001

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