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Langzeitmodellierung  zur  Abschätzung  von  Trends  und  Risiken

LANGZEITMODELLIERUNG  ZUR  ABSCHÄTZUNG  VON  TRENDS
UND  RISIKEN  VON  ÖLVERSCHMUTZUNGEN
Ulrich  Callles  -  Institut  für  Küstenforschung,  Helmholtz-Zentrum  Geesthacht  (ulrlch.callles@hzg.de)
Alena  Chrastansky  -  CSIRO  Marine  and  Atmospheric  Research,  Melbourne

Einleitung
Funde  ölverschmutzter  Vögel  ohne  Zusammenhang  mit  bekannten  Unfällen  (Fleet  und  Relneklng,  2000),
sowie  Ölflecken,  die  durch  Flugüberwachung  entdeckt  wurden  (Carpenter,  2007),  zeigen,  dass  chronische
Ölverschmutzungen  Im  Bereich  der  deutschen  Nordsee  trotz  vielfältiger  Anstrengungen  und  entsprechender ­
  Erfolge  bei  der  Reduktion  der  Illegalen  Einleitungen  In  den  vergangenen  Jahren  ein  weiterhin  bestehendes ­
  Problem  sind.
Computersimulationen  sind  heute  ein  wichtiges  Hilfsmittel  bei  der  Bekämpfung  von  Ölverschmutzungen.
Bel  gegebener  Schadenslage  liefern  sie  Prognosen  der  kurz-  und  mittelfristigen  Verduftung  des  freigesetzten ­
  Öls.  Unser  Beitrag  soll  demonstrieren,  wie  sich  die  gleichen  Driftmodelle  auch  Im  Rahmen  von  Risikound
  Belastungsabschätzungen  oder  zur  Unterstützung  der  Interpretation  von  Daten  aus  dem  Spülsaummonitoring
  elnsetzen  lassen.

Abschätzung  der  raumzeitlichen  Variabilität  der  Belastung  der  Küste
Tritt  ein  Ölunfall  ein,  so  hängt  das  konkrete  Ausmaß  der  Gefährdung  für  die  Küsten  ganz  wesentlich  von  den
vorherrschenden  Wind-  und  Strömungsbedingungen  ab.  Im  Rahmen  der  Vorsorge  müssen  die  relativen
Häufigkeiten  dieser  Bedingungen  Berücksichtigung  finden.  Aber  auch  für  eine  Abschätzung  des  Grades
der  chronischen  Ölverschmutzung  deutscher  Küsten  z.  B.  durch  Illegale  Einleitungen  In  der  Schifffahrt  Ist
eine  korrekte  Beschreibung  der  wechselnden  Witterungs-  und  Strömungsbedingungen  von  großer  Bedeutung. ­
  Modellgestützte  Rekonstruktionen  der  Umweltbedingungen  Im  Nordseeraum  während  der  vergangenen ­
  etwa  fünf  Jahrzehnte  sind  heute  als  ein  Nebenprodukt  der  Klimaforschung  verfügbar.  Sie  liefern  ein
detailreiches  Bild  der  mittleren  Verhältnisse,  des  Ausmaßes  natürlicher  Variabilität  sowie  der  Häufigkeit  des
Auftretens  von  Extremsituationen  und  finden  daher  vielfältige  Anwendungen  (Welsse  et  al.,  2010).  Basierend ­
  auf  diesen  Informationen  lassen  sich  die  Driftwege  tausender  hypothetischer  Ölverschmutzungen  aus
angenommenen  Ouellgebleten  realitätsnah  simulieren  und  dadurch  die  räumliche  Verteilung  der  Gefährdungspotenziale ­
  als  Funktion  angenommener  Guellen  oder  Unfallorte  abschätzen.
Eine  genaue  Ouantlflkatlon  der  Öleinträge  Ist  schwierig.  Unter  der  plausiblen  Annahme,  dass  die  Einleitungen ­
  proportional  zu  Dichte  des  Schiffsverkehrs  sind,  erlauben  hydrodynamische  Driftsimulationen  jedoch
eine  Abschätzung  a)  der  räumlichen  Verteilung  der  Gefährdung  entlang  deutscher  Küsten  und  b)  deren
zeitlicher  Variabilität  (verschiedene  Jahreszeiten  bzw.  auch  verschiedene  Jahre).  Ein  solche  Analyse  wurde
von  Ghrastansky  und  Gallies  (2009)  basierend  auf  den  rekonstruierten  Wetter-  und  Strömungsdaten  für
46  Jahre  aus  der  Datenbank  coastDat  (Welsse  et  al.,  2010)  durchgeführt.  Die  hydrodynamischen  Felder  In
coastDat  wurden  von  der  Bundesanstalt  für  Wasserbau  mit  einer  zweidimensionalen  Version  der  Modells
TELEMAG  erzeugt  (Plüß,  2004).  Unter  Verwendung  dieser  Strömungsdaten  wurden  Lagrangesche  Driftrechnungen ­
  für  Ölververschmutzungen  durchgeführt.  Die  Ölflecken  wurden  dabei  sehr  vereinfacht  als
Tracer-Partikel  mit  einer  Halbwertszeit  von  21  Tagen  dargestellt.  Einige  Tausend  solcher  Partikel  wurden