Gönnert, G., Graßl, H., Kelletat, D., Kunz, H., Probst, B., von Storch, H ...

GÖNNERT, G./ GRASSL, H./ KELLETAT, D./ KUNZ, H. / PROBST, B./ VON STORCH, H. / SÜNDERMANN, J.
"Klimaänderung und Küstenschutz"
Durch diese integrale Modellierung werde alle relevanten groß- und kleinräumigen Tideprozesse in
ihrer Interaktion berücksichtigt Eine Aufspaltung in separate Teilgebiete mit der dann notwendigen
Spezifikation von Randwerten entfällt somit. Simuliert wird hier der Zeitraum vom 01.05.2002-00:00
bis zum 19.05.2002-22:00 einschließlich der orts- und zeitvariablen Windwirkung (keine Starkwindlagen)
durch Nutzung des Vorhersagewindes des Deutschen Wetterdienstes.
Die Auswirkungen einer Veränderung des Meeresspiegels werden hier nicht auf Prognosewerte (z. B.
IPPC) des Anstiegs ausgerichtet, sondern es wird die Sensitivität der Tide auf verschiedene Anstiegshorizonte
bestimmt. So werden nacheinander Erhöhungen des MSL von 20, 40, 60, 80 und 100cm
berechnet.
2.2 Auswertung
Die ersten vier Tage (1.-5.5.2002) der Simulation werden als Einschwingdauer betrachtet und deshalb
nicht für die Auswertung herangzogen. Die nachfolgenden flächen- und linienhaften Auswertungen
beinhalten eine Integration der Analysegrößen bzw. der Differenzen über den gesamten Auswertezeitraum
von mehr als 14 Tagen (Index: mittel).
Partialtiden: Zur Veranschaulichung der Systematik der großräumigen Veränderungen in der Deutsche
Bucht (Beckengeometrie und Flachwasser) werden hier die wichtigsten Partialtiden M2
sowie deren Obertiden M4 und M6 analysiert (GÖNNERT et al 2004) und als Differenz zwischen
dem IST-Zustand und dem Fall MSL +100cm dargestellt.
Tidekennwerte: Neben der Partialtidenanalyse werden die Veränderungen in den Tidekennwerten
Thw, Tnw und Thb flächenhaft in der Deutschen Bucht widergegeben und bewertet. Entlang der
Elbe vom Hafen Hamburg bis Cuxhaven (Fahrwasserachse) über Scharhörn in einem Bogen bis
Helgoland werden die Änderungen bezüglich der berechneten MSL-Horizonte auf einem Längsschnitt
ausgewertet.
Strömungen: Die Veränderung der Tidedynamik, insbesondere das erhöhte Tidevolumen, wird
durch Vergleich der Strömungsgeschwindigkeiten veranschaulicht. Für den Mündungsbereich
der Elbe werden die Änderungen der mittleren Flut- und Ebbströmungen flächenhaft ausgewertet,
wobei den ausgedehnten Wattflächen ein besondere Bedeutung zukommt.
3 Partialtiden
AP
Schnitt S - - S
MSL aktuell
Schematisierte Draufsicht auf die Deutsche Bucht
S S
ds
MSL aktuell
Amp3
Amp2
Amp1
MSL + xx cm
Wattsockel/Festland
S S
MSL + xx cm
Amp3
Amp2
Amp1
AP
AP = Amphidromischer Punkt
einer Partialtide
Amp=Amplituden einer
Partialtide
Amp=f(ds))
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Die Amplituden der M2 weisen im Küstenbereich
der Deutschen Bucht Werte
von 1,75m (Wilhelmshaven), 1,52m
(Bremerhaven) sowie 1,42m (Cuxhaven)
auf. Infolge eines MSL-Anstieges werden
ausgedehnten Wattbereiche vermehrt
überflutet. Dadurch vergrößert sich die
Ausdehnung der Nordsee im Bereich der
Deutschen Bucht. Eine Veränderung der
Beckengeometrie wirkt sich besonders
auf die Hauptmodpartialtide M2 aus: die
Lage des amphidromischen Punktes (AP)
verschiebt sich und bewirkt so Änderungen
in den Amplituden (Amp). Siehe
hierzu auch nebenstehende Prinzipskizze.