Die Küste, 72 (2007), 65-103
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und erlaubt eine optische Separation der Einflüsse von Küstenverlauf und Bodentopogra
phie.
Ebenfalls in eine ,ruhende‘ Nordsee läuft eine mit einem Gezeitensignal überlagerte
solitäre Welle in Lehfeldt et al. (2008, in diesem Heft) ein. In Abschnitt 5.5 wird der Rand
bedingung einer extremen Sturmflut (Jensen et ah, 2007) die Oberflächenauslenkung des
oben beschriebenen Signals (drei aufeinanderfolgende Einzelsignale, 17 = H sin 2 (2772ti t))
überlagert. Beide treffen auf eine von Gezeit und meteorologischem Antrieb bereits modifi
zierte Nordsee. Es wurde nur ein Beispiel gerechnet.
5.3 Signal aus Norden
Die folgenden Abbildungen zeigen im linken Teil die Ausbreitung des im Abschnitt 5.2
beschriebenen Randsignals (drei positive Signale, T 1800 s und H 5 m). Küstenverlauf und
Bodentopographie beeinflussen Ausbreitung und Modifikation von Wellen mit Perioden im
Tsunamibereich in vielfältiger Weise. Prinzipiell sind Wellenerscheinungen wie Diffraktion,
Reflexion und Refraktion verstanden (z.B. Masselink, 2005) und für Tsunami zusammen
gestellt worden (Camfield, 1990; Mofjeld et ah, 2000). Zur Separation des Einflusses von
Küstenverlauf und Bodentopographie wurden zusätzlich Rechnungen mit konstanter Was
sertiefe von 500 m in der gesamten Nordsee und mit gleichartigen Randsignalen, aber für eine
Periode von 600 s durchgeführt.
5.3.1 Ausbreitung
Deutlich erkennbar ist der Einfluss einer realen Bodentopographie auf die schnellere
Ausbreitung in tieferen Bereichen der Nordsee wie der Norwegischen Rinne. Im Norden
werden markante lokale Wasserstandsmaxima simuliert (Abb. 13 und 14, links). Sie entstehen
durch Richtungsänderung und nachfolgende Überlagerung innerhalb der Einzelsignale bei
inhomogenem Tiefengradienten (Refraktion). Diese Maxima treten in den Vergleichs
rechnungen mit flachem Boden (rechte Abbildungen) nicht auf.
Beugung und Reflexion erzeugen in Buchten, Flussmündungen und an Inseln zum Teil
sehr hohe Wasserstände (z. B. Lerwick, Abb. 12). Solche Prozesse werden durch den Küsten
verlauf und die Lage der Inseln bestimmt. Eine variable Bodentopographie kann sie jedoch
durch ihren Einfluss auf Ausbreitungsrichtung und Geschwindigkeit stark modifizieren
(z.B. Abb. 15).
Die deutsche Küste liegt im Wellenschatten Norwegens. Sie wird zuerst von Ausläufern
des auf dem Schelf geschwächten Eingangssignals getroffen (Abb. 16 und 9). Später erreicht
ein durch Überlagerung von Beugungserscheinungen entstandenes sekundäres Signal eben
falls die Küste (Abb. 18). Es wird vorwiegend durch Beugung und Reflexion an der britischen
Küste erzeugt. In den Simulationen mit flachem Boden ist es deutlicher zu erkennen, findet
sich aber auch als signifikantes Signal in Modellzeitreihen bei realistischer Topographie.