2 Atmosphärenphysik
94
System Nordsee
Thresholds
UKMO
NCEP
G*(JC77)
30
40
50
30
40
50
1-ECDF
0.1024
0.0163
0.0026
0.0745
0.0102
0.0005
1-CDF
1/10
1/50
1/365
1/10
1/50
1/365
G*(ECDF)
30.1
39.0
49.8
28.3
36.4
45.0
G*(Gamma)
30.1
40.2
51.5
28.4
37.8
48.1
G*(GPD)
29.9
39.7
49.9
28.3
36.6
44.6
Tab. 2-15: Überschreitungswahrscheinlichkeitenderempirischenkumulativen Verteilung(Reihe
2) für originäre Jenkinson-Collison Sturmschwellwerte (R. 1) und Sturmschwellwerte (R. 4
bis 6) für »runde« Überschreitungswahrscheinlichkeiten (R. 3) verschiedener Verteilungen.
Table 2-15: Excess probabilities of the empirical cumulative distribution function (row 2) for Jen
kinson-Collison gale thresholds (row 1 ) and gale thresholds (row 4-6) for »trimmed« ex
cess probabilities (row 3) of various distributions.
Ret. Period
T[yr]
G*[hPa]
UKMO
V [m/s]
Kl [rpd]
G*[hPa]
NCEP
V [m/s]
Kl [rpd]
10/365
29.9
18.6
0.45
28.3
17.5
0.43
50/365
39.7
24.6
0.60
36.6
22.7
0.55
1
49.9
30.9
0.75
44.6
27.7
0.67
10
59.6
37.0
0.90
51.5
31.9
0.78
30
63.6
39.4
0.96
54.0
33.5
0.82
50
65.3
40.5
0.99
55.1
34.2
0.83
100
67.6
41.9
1.02
56.4
35.0
0.85
1.E99
101.8
63.1
1.54
69.2
42.9
1.05
Tab. 2-16: Wiederkehrzeiten für Stürme der Mindeststärke G* aufgrund der GPD. V und £ sind
zugehörige, durch die Halbachsen der Sturmellipsen (G* = b*=a*/2) festgelegte, maxi
male Windgeschwindigkeiten und Wirbelstärken (rpd = Umdrehungen/Tag). Die NCEP-
Schwellwerte für Sturm (G), schweren (SG) und sehr schweren Sturm (VSG) sind fett ge
druckt. Aufgrund der positiven Formparameter der GPDs sind Stürme oberhalb der in der
letzten Zeile angegeben Stärke nicht möglich.
Table 2-16: Return periods for storms of minimum severity G* due to the GPD. V and £ are as
sociated maximum windspeeds and vorticities (rpd = revolutions per day) as given by the
half-axes of the storm ellipses (G* = b*=a*/2). NCEP-thresholds for gales (G), severe gales
(SG), and very severe gales (VSG) are in bold print. Severities beyond those of the last row
are impossible on account of the GPD's positive shape parameters.
Die GPD-Verteilungsfunktion ist gegeben durch
F(G*;k, o,0)
r 1 - [1 - (k/o) (G* - 0)] 1/k k + 0
1 l-exp[-(G* -0)/g] U1 k = 0
wobei für k < 0 der Wertebereich von G* mit [0,<=o) rechtsseitig unbeschränkt ist, wäh
rend für k>0 eine obere Schranke bei 0 + c/k existiert. Die mit der ML-Methode
durchgeführte Parameteranpassung liefert sowohl für die UKMO-, als auch die NCEP-
Daten eine Pareto-Typ-2-Verteilung (k> 0, Abb.2-24). Dieses Ergebnis erscheint phy
sikalisch plausibel, da beliebig hohe Geschwindigkeiten und Wirbelstärken schwer
vorstellbar sind (Simiu und Heckert 1996).