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GÖNNERT, G./ GRASSL, H./ KELLETAT, D./ KUNZ, H. / PROBST, B./ VON STORCH, H. / SÜNDERMANN, J. "Klimaänderung und Küstenschutz" wasserabfluss von 2200m³/s festgelegt. Stromab von Hamburg spielt der Oberwassereinfluss nur noch eine geringe Rolle (GÖNNERT, G./ FERK, U. 2000). Die so ermittelten Werte, werden einem numerischen Modell als Eingangsgröße vorgegeben. Das numerische Modell kann anhand der neuesten Topographie, die bereits die anthropogenen und die natürlichen Veränderungen erfasst, für jeden Ort entlang der Elbe einen eigenen Bemessungswert ermitteln. Sie steigen von Cuxhaven mit 6,65 m NN bis Hamburg auf eine Bandbreite von 7,20 m NN bis 9,25 m NN an. Diese Werte sind jedoch noch nicht die endgültigen Höhen der Hochwasserschutzanlagen. Zusätzlich wird für jeden Ort die Wirkung des Seegangs (Auflauf/Reflexion etc.) berücksichtigt. Erst beide Werte zusammen bilden dann die Höhe der Hochwasserschutzanlagen. 3.1.2 Überprüfung der Sturmfluten in Hinblick auf natürliche, anthropogene und Klimaveränderungen Die Überprüfung der Sturmfluten in Hinblick auf Klimaänderungen erfolgt nach dem Verfahren von GÖNNERT, 2003. Um das Sturmflutklima umfassend zu analysieren, ist es notwendig, nicht nur die Entwicklung von Scheitelhöhen, Frequenz und Dauer zu betrachten, sondern Sturmfluten in ihrem gesamten Verlauf zu erfassen. Zentrale Bedeutung kommt daher der Windstaukurve als Differenzkurve zwischen gelaufener Sturmtide und mittlerer bzw. astronomischer Tide zu. Sie bildet den Einfluss des Sturmflut verursachenden Faktors - des Windes - und dessen Änderungen direkt ab. Mögliche Änderungen der Windverhältnisse verändern somit den Verlauf - und damit den Charakter - einer Sturmflut. Veränderungen im Sturmflutklima sind auf diese Weise gut zu erfassen. Hierfür wird die Windstaukurve in "Anstieg", "Scheitel" und "Abfall" parametrisiert (Abb: 5). Über Korrelation der einzelnen Parameter lässt sich erarbeiten, welche Wirkung ein spezifischer Windverlauf auf die Windstauhöhe hat (Abb. 6). Es zeigt sich z.B. für die Korrelation „Windstauanstieg“ zu „Windstaumaximum“, dass in Cuxhaven gilt, dass bei großen, sehr schnellen Anstiegen der Windgeschwindigkeit sehr hohe Windstaumaxima gebildet werden. Die dargestellten Sturmfluten entstammen aus einem Kollektiv seit 1900. In dieser Zeit lag eine Erhöhung der globalen Mitteltemperatur von 0,6°C vor. Die gebildete Einhüllende stellt den Bereich dar, indem sich Sturmfluten unter momentanen Klimabedingungen entwickeln können. Jede neue Sturmflut wird unter diesem Gesichtspunkt analysiert. Es wird davon ausgegangen, dass Sturmfluten, die unterhalb der dargestellten Einhüllenden in einem physikalisch sinnvollen Ablauf stattgefunden haben, im Rahmen der bisherigen Klimaänderungen liegen und keine Abweichungen zeigen. So war zwar die Sturmflut vom 3.12.1999 ein Extremereignis, dennoch fällt sie mit ihrem Verlauf in den Bereich einer normalen sehr schweren Sturmflut. Auf diese Weise glückt die Bewertung von mehr als 200 Sturmfluten unterschiedlichster, individueller Abläufe in ein System zu bringen und Abweichungen auch bedingt durch Klimaänderung sehr schnell und kontinuierlich feststellen zu können. 250
GÖNNERT, G./ GRASSL, H./ KELLETAT, D./ KUNZ, H. / PROBST, B./ VON STORCH, H. / SÜNDERMANN, J. "Klimaänderung und Küstenschutz" surge astronomical or mean tide curve surge curve storm tide curve Abb. 5: Parametrisierung der Windstaukurve in Anstieg, Scheitel und Dauer (GÖNNERT; G. 2003) Windstauanstieg[h/m] 30 25 20 15 10 5 1 h/m 0 Anstieg 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 Maximum [cm] Scheitel 3. Dezember 1999 & 26.-28. Februar 1990 Abfall 26.Februar 2002 450 cm Abb. 6: Korrelation der Windstauparameter Windstauanstieg mit dem Windstaumaximum aller Sturmfluten in Cuxhaven seit 1900 (GÖNNERT, 2003) 251
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