2 Atmosphärenphysik
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System Nordsee
Die Vektorwindstärken (V) reduzierten sich gegenüber den Vorjahreswerten im Jah
resmittel (- 0.5 m/s), im Sommer (- 0.8 m/s) und vor allem im Herbst (- 1.5 m/s). Tat
sächlich schwachwindiger war jedoch nur das Sommerquartal, denn die entspechen
den Geschwindigkeitsbeträge (Vel) unterscheiden sich für die anderen Zeiträume
kaum (Tab. 2-4). Im Winter herrschte eine ähnlich starke Richtungsvariabilität wie im
Herbst bzw. auf Jahressicht, so dass sich die gegenüber dem Vorjahresquartal um
21 % angestiegene Windgeschwindigkeit nur in einer moderat höheren Vektorwind
stärke niederschlug.
Der Anteil von Starkwinden (Windstärken > 5 Btt oder 10 m/s) erhöhte sich im Winter
und Herbst um 8 bzw. 3 Punkte auf jeweils 50 %. Im Frühjahr und Sommer halbierten
sich hingegen die Starkwindereignisse auf 11 bzw. 12 % gegenüber dem Vorjahr.
Übers Jahr ergab sich ein Rückgang von 33 auf 31 %. Starkwinde im NE- und SE-
Quadranten blieben mit insgesamt 5 % bzw. 18 Ereignissen selten.
Die Windverhältnisse im Jahr 2005 zeichneten sich auf den betrachteten Zeitskalen
gegenüber denen des Vorjahres durch eine geringere Richtungsstabilität (Pers) aus.
Die scheinbar paradoxe Gleichförmigkeit der saisonalen Vektorwindrichtungen (V D , R )
täuscht dabei über eine hohe intrasaisonale Variabilität hinweg, der im folgenden Ka
pitel nachgegangen wird.
Wind
U
Su
V
V
Vq/r
Vel
Pers
fe 50
2005
3.5
6.6
0.4
6.4
3.5
w
8.6
41
182
JFM
4.8
9.7
-0.8
7.1
4.8
w
11.4
42
300
AMJ
2.3
4.7
0.2
5.1
2.3
w
6.7
35
104
JAS
3.2
4.4
-0.3
4.6
3.2
w
6.3
51
88
OND
3.6
6.0
2.4
7.8
4.3
WSW
9.8
44
203
2004
4.0
6.3
0.6
6.1
4.0
w
8.4
48
166
JFM
4.2
6.9
1.3
6.7
4.4
WSW
9.4
47
202
AMJ
2.0
4.8
-0.6
5.7
2.1
WNW
7.0
29
108
JAS
4.0
5.7
0.4
5.0
4.0
w
7.4
54
122
OND
5.7
6.9
1.5
6.8
5.8
WSW
9.9
59
202
Tab. 2-4: Nordseewindstatistik. Mittelwerte und Standardabweichungen (m/s) für zonale (u, s u )
und meridionale (v, s v ) Windkomponenten, Vektorwind und -richtung (V, V djr ), Geschwin
digkeitsbetrag (Vel), Persistenz (V/Vel in %) und »Fläche« der 50%-Wahrscheinlichkeitsel-
lipse (FE 50 = 1.3863 KS a s b in J/kg).
Table 2-4: North Sea Wind statistics. Means and standard deviations (m/s) for zonal (u, s u ) and
meridional wind components (v, s v ), vector wind and direction (V, V djr ), velocity (Vel), per
sistence (l//Vel in %), and »area« of 50%-probability ellipse (FE 50 = 1.3863 ns a s b in J/kg).
2.5.2 Zeitliche Entwicklung
Die zeitliche Entwicklung des Nordseewindes lässt sich in einem progressiven Vektor
diagramm gut veranschaulichen. Abb.2-13 zeigt die virtuelle Trajektorie für das Jahr
2005 gemeinsam mit dem Ensemble seit 1971. Diese Trajektorien entstehen durch se
quentielle Vektoraddition der täglichen Windvektoren übers Jahr, wobei der Endpunkt
eines Windvektors am Tag i den Anfangspunkt für denjenigen am Folgetag i + 1 bildet.
Dieses kumulative Verfahren entspricht einer sukzessiven Integration des Vektorwin
des über die Zeit, so dass die Achsen in Abb. 2-13 tatsächlich die Dimension einer Län