Settlement characteristics of quartz grains on certain sediment surface forms of tidal beaches along the Baltic and Wadden Sea

Sind in einem Sediment, das unter dem Einfluß einer Strömung abgelagert wurde, richtungsanzeigende Indikatoren vorhanden, so werden sie je nach den momentanen Bedingungen, die zur Zeit der Sedimentation herrschten, ein mehr oder weniger gutes Abbild der Strömungsverhältnisse liefern. Zahlreich sind Strömungsanzeiger organischen Ursprungs, wie z. B. Molluskenschalen u. a. Doch auch anorganische Partikel in Psephiten und Psammiten lassen häufig in ihrer Lagerung eine Abhängigkeit von der Strömungsrichtung erkennen: sie sind "geregelt". Die Autoren der verschiedenen Arbeiten, in denen Regelungen in klastischen Sedimenten untersucht wurden, gingen von der Tatsache aus, daß viele Sedimentpartikel statistisch gesehen keine Kugelform, sondern eine längliche Gestalt besitzen. Die langen Achsen dieser länglich geformten Sedimentkörner werden im folgenden als "Langachsen" bezeichnet. In Sanden sind es vor allem Quarzkörner von annähernd zylindrischer oder ellipsoidischer Form ("Langquarze"), die geeignet sind, durch die Lage ihrer Langachsen strömungsbedingte Regelungen anzuzeigen. Mit der Orientierung solcher Langquarze in marinen und fluviatilen Sanden haben sich bisher vorwiegend amerikanische Autoren befaßt. So untersuchten z. B. Dapples & Rominger (1945) die Sandsohle eines künstlichen Gerinnes. Sie stellten fest, daß die Hauptorientierungsrichtung der Langquarze mit der Strömungsrichtung des fließenden Wassers zusammenfiel. Dabei zeigte das spitze Ende tropfenförmiger ("polarer") Quarze stromab und das stumpfe Ende stromauf. Nanz (1955) maß die Langachsenrichtungen von Langquarzen in Sanden des nassen und trockenen Strandes von Texas und Florida und fand, daß sich diese Achsen vorwiegend parallel zur Auf- und Ablaufrichtung der Wellen und damit senkrecht zum Streichen der Strandlinie einregeln. Curray (1956 b) beobachtete die gleiche Regelung. Er wies ferner darauf hin, daß in Strandwällen und Strandhaken die bevorzugte Richtung der Langquarze senkrecht zum Streichen des Sedimentkörpers liegt. Zahlreiche weitere Autoren beschäftigten sich ebenfalls mit den Fragen der Langquarzregelung, so Schwarzacher (1951), Griffith & Rosenfeld (1953), Vollbrecht (1953), Rusnak (1956), Wendler (1956), Sriramadas (1957). Ganz allgemein war das Ergebnis aller dieser Untersuchungen, daß die aus einer Strömung abgelagerten Langquarze eine Regelung parallel zur Strömungsrichtung zeigen. Eigene Untersuchungen und Überlegungen ergaben, daß die bisher veröffentlichten Ergebnisse und die an sie angeschlossenen Vorstellungen z. T. bestätigt werden können, jedoch z. T. auch erheblich modifiziert werden müssen.

DISPRO datasets for validation of coastal hydrodynamic models

Appropriate field data are required to check the reliability of hydrodynamic models simulating the dispersion of soluble substances in the marine environment. This study deals with the collection of physical measurements and soluble tracer data intended specifically for this kind of validation. The intensity of currents as well as the complexity of topography and tides around the Cap de La Hague in the center of the English Channel makes it one of the most difficult areas to represent in terms of hydrodynamics and dispersion. Controlled releases of tritium - in the form of HTO - are carried out in this area by the AREVA-NC plant, providing an excellent soluble tracer. A total of 14 493 measurements were acquired to track dispersion in the hours and days following a release. These data, supplementing previously gathered data and physical measurements (bathymetry, water-surface levels, Eulerian and Lagrangian current studies) allow us to test dispersion models from the hour following release to periods of several years which are not accessible with dye experiments. The dispersion characteristics are described and methods are proposed for comparing models against measurements. An application is proposed for a 2 dimensions high-resolution numerical model. It shows how an extensive dataset can be used to build, calibrate and validate several aspects of the model in a highly dynamic and macrotidal area: tidal cycle timing, tidal amplitude, fixed-point current data, hodographs. This study presents results concerning the model's ability to reproduce residual Lagrangian currents, along with a comparison between simulation and high-frequency measurements of tracer dispersion. Physical and tracer data are available from the SISMER database of IFREMER (www.ifremer.fr/sismer/catal). This tool for validation of models in macro-tidal seas is intended to be an open and evolving resource, which could provide a benchmark for dispersion model validation.