Modellierung
darauf basierende individuelle Routenberatung
für Schiffe ist die Aufgabe des DWD, Geschäfts
feld Seeschiffahrt.
Die Modellergebnisse fließen täglich in das
„operationeile Nord- und Ostseemodell“ des BSH
ein, um seegangsinduzierte Effekte auf die Strö
mung zu berücksichtigen. Die Energie der Wellen
und ihr Impuls bewirken eine zusätzliche Strö
mungskomponente, die insbesondere dann wirk
sam wird, wenn der Seegang in die flacheren
Küstengewässer einläuft, bis die Wellen schließ
lich brechen. Bei hohem Seegang tritt eine erheb
liche Wasserstandserhöhung auf, was im Strö
mungsmodell zu beachten ist. Umgekehrt kann
der Einfluß der Strömung und des variablen Was
serstandes auf Veränderungen des Seegangs
bisher noch nicht simuliert werden.
Um die Güte der Modelle zu beurteilen, wer
den die berechneten Seegangsdaten an einigen
Punkten mit Messungen verglichen. Wie andere
Messungen auf See sind Seegangsmessungen
aber immer nur an wenigen Orten möglich, sie
sind aufwendig und, wegen der schwierigen Ein
satzbedingungen, meist auch lückenhaft. Den
noch bleiben sie unentbehrlich. Ein Seegangs
modell liefert dagegen einen (fast) kontinuier
lichen und flächendeckenden Datensatz mit der
modelleigenen zeitlichen und räumlichen Auflö
sung. Dies ist Voraussetzung für statistische Aus
sagen über das „Seegangsklima“, z. B. für mittlere
und extreme Werte von Wellenhöhen, saisonale
Unterschiede, Häufigkeiten bestimmter Wellen
höhen und Periodenzustände.
Damit stehen statistische Daten zur Verfü
gung zur Planung von Baumaßnahmen an der
Küste oder auf See, zur Berechnung der Bela-
I
stung, zur Abschätzung des möglicherweise nutz
baren Energieangebots. So verlangt eine Richt
linie der EU mit der Zielsetzung, die Sicherheit im
Personenfährverkehr zu verbessern, besondere
Sicherheitsmaßnahmen, wenn im Fahrtgebiet
eine bestimmte Wellenhöhe häufiger als 10% im
Jahr überschritten wird. Durch eine flächen
deckende statistische Auswertung der Modellda
ten (in der gegebenen räumlichen Auflösung)
konnte eine entsprechende Eingrenzung von
Seegebieten vorgenommen werden, was mittels
punktueller Messungen allein unmöglich gewe
sen wäre.
Unterstützung biologischer Forschung
Die Ergebnisse des Operationellen (Zirkula-
tions-)Modells sind auch für meeresbiologische
Fragestellungen relevant. Das BSH unterstützt
das vom BMBF geförderte Vorhaben „Zooplank
ton-Analyse und -Prognose (ZAP)“, das der Ent
wicklung von Verfahren zur Prognose mariner
Planktonpopulationen in der Deutschen Bucht
dient. Datengrundlage bilden die seit 22 Jahren
kontinuierlich entnommenen Zooplanktonproben
an der Station „Helgoland Reede“ der BAH, sowie
archivierte Strömungsdaten des Operationellen
Modellsystems des BSH. Die Planktonproben
werden mit Hilfe von Rückrechnungen (über
2 Wochen) nach ihren Herkunftsregionen sortiert
und Wasserkörpern und Wetterszenarien zuge
ordnet.
Die Modellrechnungen zeigen deutlich, daß
bei der Interpretation der Helgoland-Reede-Daten
die hohe Variabilität der Zirkulation in der Deut
schen Bucht berücksichtigt werden muß.
44