Rekonstruktion von Größen - Das Regenrückhaltebecken

Question

Aufgabe:

Das Regenrückhaltebecken:

Am Rande eines Naturschutzgebietes befindet sich ein kleineres Regenrückhaltebecken. Dieses ist mit 2000 m^3 Wasser bis zur Unterkante eines seitlich gelegenen Ablaufrohres teilweise gefüllt. Durch das Rohr kann das Wasser in einen nahe gelegenen Fluss abfließen. Bei einem plötzlich einsetzenden Platzregen steigt der Wasserstand im Becken, da das Ablaufrohr die Wassermassen nicht bewältigen kann. Die nachfolgende Grafik zeigt die Zuglussrate/Abflussrate in m^4 pro h in Abhängigkeit von der Zeit in h.

Aufgabe:
a) Begründen Sie, warum 5 Stunden nach Behinn des Platzregens die Wassermenge im Becken größer ist als vorher.

b) Bestimmen Sie, zu welchem Zeitpunkt das Becken am stärksten gefüllt ist und begründen Sie ihr Ereignis.

c) Bestimmen Sie, zu welchem Zeitpunkt die größte Zulaufsrate vorliegt und begründen Sie ihr Ereignis.

d) Bestimmen Sie, zu welchem Zeitpunkt die größte Ablaufrate vorliegt und begründen Sie ihr Ergebnis.

e) Begründen Sie anschaulich, dass 9 Stunden nach Beginn des Platzregens in etwa der alte Wasserstand erreicht ist.

g) Bestimmen Sie, zu welchem Zeitpunkt die maximale Änderung der Zulaufrate vorliegt und begründen Sie Ihr Ereignis.

Kann mir jemand weiterhelfen? Vielen Dank!!

Answer 1

a) Begründen Sie, warum 5 Stunden nach Behinn des Platzregens die Wassermenge im Becken größer ist als vorher.

Die Fläche unterhalb der Kurve von 0 bis 3 h entspricht der
Zuflußmenge.
Die Fläche unterhalb der Kurve von 3 bis 5 h entspricht der
Abflußmenge.
Die Zuflußmenge ist größer als die Abflußmenge.

b) Bestimmen Sie, zu welchem Zeitpunkt das Becken am stärksten gefüllt ist und begründen Sie ihr Ereignis.
Bis 3 h findet ein Zufluß statt. Dieser Zeitpunkt hat den
höchsten Pegelstand.

c) Bestimmen Sie, zu welchem Zeitpunkt die größte Zulaufsrate vorliegt und begründen Sie ihr Ereignis.
Die höchste Zulaufrate ist bei 0 Std mit 800m^3/h.

d) Bestimmen Sie, zu welchem Zeitpunkt die größte Ablaufrate vorliegt und begründen Sie ihr Ergebnis.
Bei 6 Std mit 250 m^3/h Ablaufrate

e) Begründen Sie anschaulich, dass 9 Stunden nach Beginn des Platzregens in etwa der alte Wasserstand erreicht ist.
Der Wasserpegel ist dann so hoch wie das Abflußrohr.
Es findet kein Ablauf mehr statt.

Dg) Bestimmen Sie, zu welchem Zeitpunkt die maximale Änderung der Zulaufrate vorliegt und begründen Sie Ihr Ereignis.
Die maximale Änderung der Zulaufrate ist die Steigung.
Die Steigung ist bei 0 Std am größten.