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Volltext: Vergleichende Betrachtungen der im Projekt MUSTOK verwendeten hydrodynamischen Modelle

Die Küste, 75 MUSTOK (2009), 231-254 
237 
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.
	        
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