Die Küste, 75 MUSTOK (2009), 231-254
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2.4 Bezugsniveau
Aufgrund des physikalischen Unterschieds zwischen Nullflächen im Modell und NN-
Flächen besteht in hydrodynamisch-numerischen Modellen eine modellimmanente, räum
lich variable Abweichung des Modellniveaus von NN. Zum Vergleich mit Wasserstandsbe
obachtungen wurden deshalb die mit dem BSH-Modell simulierten Wasserstände auf NN
korrigiert (Bork u. Müller-Navarra, 2009a). Die Korrekturwerte entsprechen etwa dem
mittleren Modellwasserstand des Jahres 2002 und variieren zwischen 0,16 m in Ringhals und
0,26 m in Koserow. In Landsort beträgt der Korrekturwert 0,33 m.
Bei Vorgabe des Wasserstandes am offenen Rand von hydrodynamischen Modellen wird
das Modellnullniveau von den Randwerten bestimmt. Eine Korrektur für die Ergebnisse der
Simulationen mit dem Modell am FTZ wird nicht durchgeführt, da hier das Modellniveau im
Kattegat durch die Vorgabe von Pegeldaten mit NN übereinstimmt und damit in der süd
westlichen Ostsee nur geringe Unterschiede zwischen Modellnullniveau und NN bestehen.
Der Vergleich mittlerer oder absoluter Wasserstände zwischen den beiden Modellen
wird von den unterschiedlichen Modellnullflächen bzw. deren Korrektur erschwert. Da die
korrekte Reproduktion von Wasserstandsauslenkungen für die Untersuchung von Sturm
verläufen jedoch entscheidender ist, wurden neben den graphischen Vergleichen hauptsäch
lich die Standardabweichungen der Differenzen zu den Messdaten betrachtet.
3. Verifizierung und Vergleich der modellierten
Wasserstände
Zum Vergleich der simulierten Wasserstände beider Modelle untereinander sowie zur
Verifizierung der Modellergebnisse mit Hilfe von Beobachtungen wurden vier deutsche Pe
gel (Kiel-Holtenau, Travemünde, Warnemünde und Koserow [Abb. 2], Daten WSA Kiel und
Lübeck) verwendet. Ein Vergleich der Wasserstände an der Schwedischen Station Landsort
(Daten SMHI) erfolgt in Kap. 4.
Erstes Kriterium für die Güte einer Wasserstandssimulation ist die Güte der Reproduk
tion des meteorologischen Antriebs. Für den Modellvergleich wurden die jüngeren Sturm
hochwasser vom Februar 2002 und November 2006 simuliert. Als Antrieb wurden jeweils
die ersten 12 Stunden der zeitnächsten Vorhersage mit Modellen des DWD (2002 GM/LM
bzw. 2006 GME/COSMO-EU) genutzt. Abb. 5 gibt einen Eindruck der Wind- und Luft
druckverteilungen der Stürme jeweils zum Zeitpunkt der höchsten Windgeschwindigkei
ten.
Die stündlichen meteorologischen Vorhersagen wurden auf die jeweiligen Modellgitter
interpoliert. Zum einen unterscheiden sich, wie oben beschrieben die Modellgitter, d.h. die
Gitterpunkte liegen in beiden Modellen an unterschiedlichen Orten, zum anderen wurden
unterschiedliche Interpolationsverfahren verwendet. Beides kann bei der kleinräumigen und
komplexen Land-Wasser-Verteilung in der westlichen Ostsee zu unterschiedlicher Gewich
tung der Werte an den Gitterpunkten der meteorologischen Modelle (Gitterabstand LM und
COSMO-EU etwa 7 km) führen. Daher wurden zunächst die beiden auf die jeweiligen Mo
dellgitter interpolierten Windfelder miteinander und mit Messdaten verglichen. Für den Ver
gleich mit Messungen wurde die küstennahe Messstation Fehmarn (Daten DWD) sowie
Daten der Messboje Darss (BSH) ausgewählt (Abb. 4). An der Station Messboje Darss ist
dabei ein geringerer Landeinfluss zu erwarten.