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Volltext : Modellierung von extremen Sturmhochwassern an der deutschen Ostseeküste

Die  Küste,  75  MUSTOK  (2009),  71-130

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Vereinzelt  wird  in  der  Literatur  die  Annahme  geäußert  (Kiecksee,  1972),  dass  der  Stau
durch  den  Sturm  am  12.11.  zum  Stau  beim  Orkan  am  13.11.  wesentlich  beigetragen  hat.
Dagegen  spricht,  dass  häufig  ein  bereits  vorhandener  Stau  und  die  damit  verbundene  dreidimensionale ­
  Zirkulation  eine  weitere  Stauerhöhung  erschwert,  insbesondere,  wenn  sich
Windrichtung  und  -stärke  im  Verlaufe  des  Ereignisses  ändern.  Da  diese  Frage  von  grundsätzlicher ­
  Bedeutung  für  das  Verständnis  der  dynamischen  Vorgänge  bei  Sturmhochwassern  ist,
wurde  ein  weiteres  numerisches  Experiment  angestellt.  Numerische  Experimente  bieten  den
großen  Vorteil,  dass  Strömungsgeschwindigkeiten  nebst  vertikaler  Zirkulation  unter  sich
ändernden  meteorologischen  Randbedingungen  physikalisch  korrekt  abgebildet  werden,  da
in  den  Modellgleichungen  die  Impulserhaltung  gewährleistet  ist.
Ausgehend  von  dem  Wasserstand  am  Ende  des  Füllungsexperiments  (Abb.  18a)  wurden
Simulationen  mit  meteorologischen  Antrieb  vom  10.-14.11.,  vom  12.-14.11.  und  vom  13.-14.11.
  durchgeführt.  Die  Abbildung  20a  zeigt  den  Wasserstandsverlauf  für  Flensburg.  Hier
übertrifft  der  durch  den  Orkan  allein  verursachte  Stau  (13.11.)  den  durch  eine  Kombination
aus  dem  vorhergehenden  Sturm  und  dem  Orkan  hervorgerufenen  Stau  (12.11.).  Das  stützt
die  Behauptung,  dass  der  vorhergehende  Sturm  eher  hinderlich  war.  Der  Unterschied  zwischen ­
  dem  letztgenannten  Experiment  und  dem  Experiment  mit  einer  zusätzlichen  Berücksichtigung ­
  der  Phase  des  Wetterumschwungs  (10.11.)  zeigt  für  Flensburg,  aber  auch  für  andere ­
  Orte  (Abb.  20b)  vernachlässigbare  Unterschiede  in  den  Scheitelwasserständen.
Für  die  Scheitelwasserstände  der  beiden  erstgenannten  Experimente  (12.11.-14.11.  und
13.11.  -14.11.)  gibt  es  dagegen  räumliche  Unterschiede  bezüglich  des  Staus,  der  durch  den
Sturm  am  12.11.  zusammen  mit  dem  Orkan  am  13.11.  erzeugt  wurde,  und  dem  allein  durch
den  Orkan  am  13.11.  verursachten  Stau.  Während  für  Orte  der  Kieler  Bucht,  Marienleuchte,
Stralsund  Hafen  und  Orte  der  Pommerschen  Bucht  die  Scheitelwasserstände  des  Experiments ­
  13.11.-14.11.  die  des  Experiments  12.11.-14.11.  übertreffen,  ist  es  von  Travemünde  bis
Warnemünde  umgekehrt.  Die  maximalen  Differenzen  werden  in  Wismar  (-  0,24  m)  und  Saßnitz ­
  (+  0,22  m)  erreicht.  In  Flensburg  beträgt  die  Differenz  0,08  m.
Die  Experimente  zur  Bedeutung  des  dem  Orkan  am  13.11.  vorangegangenen  Sturms  für
die  Höhe  der  Scheitelwasserstände  bestätigen  die  hier  geäußerte  Vermutung,  dass  der  Sturm
am  Vortage  einen  eher  hindernden  Einfluss  auf  den  Wasseranstieg  hatte,  nur  für  die  Kieler
und  Pommersche  Bucht.  Die  Gründe  für  den  leicht  anderen  dynamischen  Befund  in  der
Mecklenburger  Bucht  (Travemünde  bis  Warnemünde,  Abb.  20b)  wurden  nicht  näher  untersucht. ­
  Eine  mögliche  Erklärung  ist  die  mit  ONO  (Baensch,  1875)  für  die  Mecklenburger
Bucht  nicht  optimale  Richtung  des  Orkans  am  13.11.1872  (vergl.  Tab.  5:  NO  für  Travemünde
und  NNO  für  Warnemünde).
            
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