Die Kartierung von Oberflächenmerkmalen des Meeres für die Küstenverwaltung
Tourismus und Industrie haben negative Auswirkungen auf die Natur. Diese Faktoren müssen so ausgeglichen werden, dass eine optimale Nutzung des Küstenbereichs möglich ist, jedoch gleichzeitig der menschliche Einfluss reduziert wird. In diesem Zusammenhang ist die Küstenverwaltung bei vielfältigen Prozessen gefordert. Dazu gehören unter anderem die Überwachung von Erosionskräften wie Wind, Wellen, Strömen und kleinen Strudeln, was für den Erhalt der Küstenzone sehr wichtig ist. Dennoch ist es zur effizienten Verwaltung der Natur an der Küste unerlässlich, dass ein verlustfreier Transfer von Umweltinformationen erfolgt, die während der Überwachung von OROMA, einem durch die Europäische Kommission finanzierten Forschungsprojekt zur Vermittlung von umfangreichem Wissen über die in den Messdaten enthaltenen Informationen an Verantwortliche im Bereich des Küstenmanagements, gewonnen werden. Mithilfe von vertieftem Grundwissen über die Physik bei der Überwachungstechnik wurden innovative Radarkartierungsverfahren entwickelt. Das kohärente X-Band-Radar diente als Grundinstrument für Strömungsmessungen und operierte von zwei Stationen aus, eine an Land und eine auf einem Schiff. Bei jedem Radarimpuls konnte neben der Entfernung und Intensität des Reflektors auch die Phasenverschiebung während der Bewegung des Reflektors ermittelt werden. Signalphase und -höhe waren für das Radar notwendig, um Eigenschaften der Meeresoberfläche zu messen. Um die aktuellen Felder über mehrere Gezeitenzyklen zu bestimmen, wurden von nachgeschaltet arbeitenden Radarstationen Zeitserien zur Reflexion der Radarimpulse erstellt. Die Oberflächenströmung musste durch Subtraktion der Geschwindigkeitsvektoren extrahiert werden, die durch Wellenbewegung und Winddrift entstehen. Das Radar wurde von zwei Stationen aus betrieben, um Doppler-Geschwindigkeitskomponenten zu erhalten, die korrigiert und mit Strömungsvektoren kombiniert wurden. Dieses Messsystem wurde als Teil eines größeren Rahmens entwickelt und diente zur hoch aufgelösten Beobachtung von hydrodynamischen Oberflächenmerkmalen, die in eine Serie von Kartierungs- und Darstellungsinstrumenten integriert werden sollten. Für das Verfahren bestehen vielfältige Anwendungsmöglichkeiten; sie könnten Ingenieure bei der Planung von Baukonstruktionen in Küstengebieten sowie Ozeanographen unterstützen, die sich mit dem Küstenschutz beschäftigen.
