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

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Die  für  die  Pegelgruppe  KB  und  MB  maximalen  Sturmhochwasser  (Realisationen
1970_47b0dl  und  1995_01b0bq)  treten  nach  längerer  Simulationszeit  auf  als  das  für  die
Pegelgruppe  PB  maximale  Sturmhochwasser  (1971_35b0bv).

3.  Modellsimulationen
3.1  Modellbeschreibung
Das  Modellsystem  des  BSH  (Dick  et  ah,  2001;  Dick  et  ab,  2008)  ist  gegenüber  dem  in
der  Vorauswahl  von  SEBOK  A  benutzten  Modell  kein  ausschließliches  Ostseemodell,  sondern ­
  umfasst  Nordostatlantik,  Nordsee  und  Ostsee  (Abb.  1).  Damit  berücksichtigt  es  insbesondere ­
  den  Einfluss  des  Wasseraustausches  zwischen  Nordsee  und  Ostsee  durch  die  Belte
und  den  Sund  auf  den  Wasserstand  an  der  deutschen  Ostseeküste.  Diese  1990  im  BSH  eingeführte ­
  Modellkonzeption  (Kleine,  1994)  greift  auf  frühere  Modelluntersuchungen  (Müller-Navarra, ­
  1983)  zurück,  in  denen  ein  deutlicher  Einfluss  des  Wassermassenaustausches
durch  Belte  und  Sund  sowie  der  Gezeiten  auf  die  Wasserstände  der  westlichen  Ostsee  während ­
  der  Sturmwetterlage  vom  30.12.1977-1.1.1978  nachgewiesen  wurde.
Der  Bereich  der  Nord-  und  Ostsee  wird  durch  ein  baroklines,  dreidimensionales,  hydrostatisches ­
  Modell  abgedeckt.  Die  prognostischen  Variablen  sind  neben  Wasserstand,
Schichtdicke,  Strömung,  Temperatur  und  Salzgehalt  auch  Eisdicke  und  Eiskompaktheit.
An  der  Meeresoberfläche  wird  der  Impulseintrag  durch  eine  Parametrisierung  der
Windschubspannung  gegeben.  Der  dabei  auftretende  Koeffizient  (Smith  u.  Banke,  1975)
wird  für  Windgeschwindigkeiten  über  30  m/s  konstant  gehalten.  Meteorologische  Grundlage ­
  zur  Berechnung  von  Windschub  sowie  Wärmefluss  sind  im  operationeilen  Betrieb  numerische ­
  Simulationen  mit  dem  globalen  Modell  (GME)  und  dem  lokalen  Modell  (COSMO-EU)
  des  DWD.  In  den  Simulationen  für  MUSE-Ostsee  werden  Archivdaten  dieser  Modelle
und  globale  Re-Analysen  (ERA40)  genutzt.  Meteorologisches  Kernmodell  der  Untersuchung ­
  ist  jedoch  das  dem  EPS-System  des  EZMW  zu  Grunde  liegende  Modell  (IFS).  Daneben ­
  werden  COSMO-EU  und  weitere  spezielle  meteorologische  Modelle  (COSMO-B,
COSMO-CLM  und  COSMO-CLMN)  genutzt.
Die  Süßwasserzufuhr  in  die  Ostsee  wird  aus  Abflussdaten  für  die  in  die  Ostsee  mündende ­
  Flüsse  bestimmt.  Im  operationeilen  Betrieb  werden  diese  von  der  Bundesanstalt  für
Gewässerkunde  (BfG)  und  vom  Schwedischen  Meteorologischen  und  Hydrologischen  Institut ­
  (SMHI)  zur  Verfügung  gestellt.  In  MUSE-Ostsee  wurden  durchgehend  (1964-2005)
klimatologische  Werte  genutzt.  Da  maximale  Abflussraten  (Frühjahr)  nach  Zeiten  mit  hohen
Sturmhochwassern  (Herbst  und  Winter)  auftreten  (Leppäranta  und  Myrberg,  2009),  ist
diese  Einschränkung  gegenüber  anderen  Annahmen  von  geringer  Bedeutung.
Für  den  offenen  Rand  der  Nordsee  berechnet  ein  barotropes  Modell  des  Nordostatlantiks ­
  Wasserstandsänderungen  auf  Grund  von  Wind  und  Luftdruck  über  dem  Nordostatlantik. ­
  In  MUSE-Ostsee  wurden  Ausschnitte  aus  globalen  Datensätze  (ERA40,  IFS)  so  gewählt,
dass  sie  auch  den  Nordostatlantik  überdecken.  Die  lokalen  meteorologischen  Modelle
COSMO-EU  und  COSMO-CLM  erfassen  nur  wenige  Gitterpunkte  des  Nordostatlantikmodells ­
  nicht.  Dort  wurden  die  Werte  bei  vergleichenden  Simulationen  extremer  Sturmhochwasser ­
  durch  IFS-Daten  ergänzt.  Problematisch  war  dieses  Vorgehen  nur  für  das  Modell
COSMO-B,  wo  eine  Ergänzung  auch  über  der  Nordsee  nötig  war.
Für  Temperatur  und  Salzgehalt  werden  am  offenen  Rand  der  Nordsee  sowohl  im  operationeilen ­
  Betrieb  als  auch  in  MUSE-Ostsee  klimatologische  Monatsmittelwerte  vorgegeben. ­
  Bei  wetterbedingtem  Wechsel  von  Ein-  und  Ausstromphasen  mit  Zeitskalen  von  weni ­