Neben den klimawissenschaftlichen Grundlagen ist auch die Einführung in ausgewählte hydrologische und hydrodynamische Aspekte notwendig. Im Einzelnen werden in diesem Lernangebot auf die folgenden Aspekte diskutiert:

• Wasserstände
• Seegang und Wellen
• Strömungen 
• Sedimenttransport
• Bauwerke und Belastungen auf Bauwerke
• Niederschlag und Abfluss

Im Folgenden wird auf die Charakteristiken von Wasserständen in der deutschen Nord- und Ostsee eingegangen. Es wird auch erläutert was Bemessungswasserstände sind und welche Verfahren zur Festlegung der Bemessungswasserstände gebräuchlich sind. Weiterhin werden die Entstehung und Auswirkungen von Seegang und Wellen sowie Strömungen diskutiert sowie die Grundlagen des Transports von Lockersedimenten vermittelt. Zu guter Letzt werden hier auch wichtige Bauwerke des Hochwasserschutzes und des Küstenschutz vorgestellt und die möglichen Belastungen auf diese Bauwerke beleuchtet. Die Inhalte dieses Kapitels werden später in den Kapiteln "Konsequenzen der Auswirkungen des Klimawandels in den wasserwirtschaftlichen Systemen" und  "Klimaanpassungsmaßnahmen in den wasserwirtschaftlichen Systemen" eine wichtige Rolle spielen.

Wasserstand und Bemessungswasserstand

Zunächst soll erläutert werden, welche Phänomene langfristig zu einer Veränderung der Wasserstände an den Küsten und in den Ozeanen führen können.

Nachdem wir gerade geklärt haben, was isostatische und eustatische Wasserstandsänderungen sind, wollen wir im Folgenden einen detaillierteren Blick auf die Charakteristiken von Wasserständen in der Deutschen Bucht/Nordsee und der Ostsee werfen.

Zur Dimensionierung von z.B. Hochwasserschutz- oder Küstenschutzbauwerken, ist die Definition eines so genannten Bemessungswasserstands von großer Bedeutung. In der folgenen Präsentation wird geklärt, was ein Bemessungswasserstand ist und welche Methoden zur Festlegung existieren.

Zum Abschluss dieses Teilthemas gibt es jetzt kleines Quiz.

Bis hierher  wurden Wellen betrachtet, die sich in tiefem Wasser fortbewegen, wo die Ausbreitung der Wellen noch nicht durch eine abnehmende Wassertiefe beeinflusst wird. Läuft eine im Tiefwasser erzeugte Wasserwelle aber auf die Küste zu, nimmt zwangsläufig die Wassertiefe, in der sich Wellen fortbewegen kann, ab. Das führt zu einer Transformation der Welle, welche durch die Effekte (sogenannte Flachwassereffekte) Refraktion, Schoaling und Wellenbrechen beschrieben werden kann. Zusaätzlich befinden sich in Küstennähe häufig Bauwerke mit denen die Wellen interagieren und genauso in ihrer Fortbewegung beeinflusst werden. Die wesentlichen sogenannten Bauwerkseffekte, wie diese Interaktionen auch genannt werden, sind Diffraktion, Reflexion und Transmission. Die Flachwasser- und Bauwerkseffekte werden im Folgenen kurz beschrieben.

In dem Quiz kannst Du Dein Wissen testen.

Strömungen

Sedimenttransport