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"
Summary
Modellstudien zu Extremsturmfluten in der Nordsee
Sylvin Müller-Navarra und Ingrid Bork
Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie,
Growing coastal conurbation is posing problems in principle regarding coastal protection. What
maximum storm surge levels are possible? Because of the brevity of the observation period, the ensemble
of heavy storm surges is very small, so that statistical methods alone are not sufficient in
coastal protection. Deterministic simulation techniques enable storm cyclones and storm surges to
be generated which are physically possible but have not been observed so far. In a joint project of
Siegen University’s Department of Hydraulic and Environmental Research, the German Weather
Service, and the Federal Maritime and Hydrographic Agency, supported by the Federal Ministry of
Education and Research, a model system that has been proven in daily routine forecasting at the
Federal Maritime and Hydrographic Agency is applied to results of the German Weather Service’s
model simulating the extreme weather patterns associated with storm surges.
Zusammenfassung
Expandierende Ballungsräume am Meer werfen Küstenschutzprobleme prinzipieller Art auf. Wie
hoch können Sturmfluten sein? Wegen des kurzen Beobachtungszeitraums ist das Kollektiv der
schwersten Sturmfluten sehr klein, so dass statistische Betrachtungen allein im Küstenschutz nicht
ausreichen. Deterministische Simulationstechniken erlauben es, noch nicht eingetretene Sturmzyklonen
und Sturmfluten zu generieren, die physikalisch mögliche Zustände der Nordsee darstellen.
Im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Gemeinschaftsprojekts
der Forschungsstelle Wasserwirtschaft und Umwelt der Universität Siegen, des Deutschen
Wetterdienstes und des Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrographie wird eine im Vorhersagebetrieb
des Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrografie bewährte Modellkette auf die beim
Deutschen Wetterdienst simulierten extremen Sturmflutwetterlagen angewandt.
1 Einleitung
Das Projekt MUSE (Modellgestützte Untersuchungen zu Sturmfluten mit sehr geringen Eintrittswahrscheinlichkeiten)
hat es sich zur Aufgabe gemacht, das Kollektiv hoher Sturmfluten der Nordsee mit
neuen Verfahren der Forschungsstelle Wasserwirtschaft und Umwelt (fwu) der Universität Siegen
statistisch zu bewerten (Jensen et al. 2003) und durch realistische, aber noch nicht eingetretene Sturmfluten
zu ergänzen. Dazu werden beim Deutschen Wetterdienst (DWD) Analysen von Sturmflutwetterlagen
des Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersagen (ECMWF) im Rahmen der
allgemeinen Genauigkeit von Wetteranalysen variiert. Auf dieser Grundlage wird pro Analyse ein
Ensemble neuer Wettervorhersagen entsprechend dem „Ensemble Prediction System“ (EPS) des
ECMWF erstellt.
Am Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) steht dann eine Modellkette zur Wasserstandsberechnung
zur Verfügung. Ihr Kern ist ein dreidimensionales, baroklines Modell (BSHcmod)
mit einer horizontalen Auflösung von etwa 2 km in der Deutschen Bucht und etwa 10 km in der Nord-
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