Die Küste, 76 (2009), 193-198
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Der DMO erreicht einen RMSE (Standardabweichung, root mean square error) von
12 cm bei Kürzestfristvorhersagen und bis zu 17 cm bei 48-h-Vorhersagen. In den ersten 3 h
der Vorhersage gibt es ein Initialisierungsproblem, welches wegen fehlender Pegelstände auf
offener See nicht leicht zu lösen ist. Das Modell startet jeweils den neuen Lauf mit dem von
dem vorangegangenen Lauf vorhergesagten Wasserstand zum Startzeitpunkt, also im hier
betrachteten Falle mit einer 12-h-Vorhersage. Offensichtlich gelang es dem Menschen, diesen
Initialisierungsfehler unter Kenntnis bereits eingetretener Pegelstände - auch von Nachbar
pegeln - deutlich zu kompensieren. Zwischen 3 und 14 h Vorhersagezeitraum ist nur eine
geringfügige Verbesserung der Modellvorhersagen durch MMM feststellbar. Aber beginnend
mit den 15-h-Vorhersagen gelingt es dem menschlichen Bearbeiter nicht mehr, die Windstau
vorhersagen des Modells zu verbessern. Es besteht sogar die Gefahr, dass im Einzelfall durch
menschliche Einflussnahme ein an sich gutes Modellergebnis durch Mensch-Maschine-Mix
in ein leicht schlechteres Resultat verwandelt wird.
Es kommt also ganz wesentlich darauf an, aus dem statistischen Befund zum DMO und
MMM die richtigen Schlüsse zu ziehen und die Rolle des Menschen im Mensch-Maschine-
Mix weiterzuentwickeln.
2.11 W a s s e r s t a n d s v o r h e r s a g e , S t u r m f 1 u t w a r n u n g
Nachdem nun die Windstauvorhersage durch Mensch-Maschine-Mix für die nächsten
Hoch- und Niedrigwasserzeitpunkte für alle relevanten Küstenorte in der Deutschen Bucht
und die angrenzenden Schifffahrtsreviere festgestellt wurde, werden diese Werte den astro
nomisch vorausberechneten Wasserständen hinzuaddiert. Im Jahre 2008 lagen am Pegel Cux
haven 86 % der Windstauwerte im Intervall ± 50 cm, während für das gleiche Jahr der mitt
lere Tidenhub dort mit 2,98 m, der mittlere Nipptidenhub mit 2,49 m und der mittlere
Springtidenhub mit 3,31 m vorausberechnet war. Eine auf das mittlere Hochwasser bezogene
Wasserstandsvorhersage besteht also ganz wesentlich aus einer guten Gezeitenvorausberech
nung!
Die Vorgehensweise des BSH bei Sturmfluten und auch das Geschäft des Warnens sind
kürzlich eingehend beschrieben worden (Jensen und Müller-navarra, 2008). Deshalb
reicht an dieser Stelle der Hinweis darauf, dass die viermal täglich aktualisierten Wasser
standsvorhersagen nicht nur der Schifffahrt und den Behörden der Küstenländer zur Verfü
gung gestellt werden, sondern auch im Internet unter www.bsh.de abgerufen werden kön
nen. Bei Sturmfluten ist ein Telefondienst rund um die Uhr besetzt (Tel.: 040 3190-3190).
3. Weitere Möglichkeiten und Ausblick
Zwei aktuelle Themen bleiben noch offen bzw. haben noch keinen überzeugenden Weg
in die Sturmflutvorhersage gefunden. Es sind Datenassimilation und Ensemble-Vorher
sagen.
Umfangreiche Analysen zur Datenassimilation von Wasserständen in 2D-Modellen der
Nordsee haben gezeigt, dass allenfalls eine kleine Verbesserung der Vorhersagen bis 6 h
voraus durch Einbeziehung von Pegelständen im Umkreis von 200 km erwartet werden kann
(Verlaan et ah, 2005). Noch ungünstigere Voraussetzungen für Datenassimilation finden
sich in der Deutschen Bucht, wo der Windstau sehr lokal in den reich gegliederten Flach-
küsten-Gewässern entsteht. Wegen der längeren Verarbeitungszeiten von Altimeterdaten