Ausblick
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tungen von Scheitelwasserständen während Sturmfluten für den Pegel Cuxhaven, sowie Abschätzun-
gen des BSHs für den Windstau (also nur den windinduzierten Anteil des Wasserstandes) für den Zeit:
raum 1996 bis 2021 verwendet. Basierend auf ERA5 wird die flächengemittelten Effektivwindge-
schwindigkeit über der Deutschen Bucht berechnet und anschließend der Höhe des aufgetretenen
Windstaus zugeordnet. Da die Windschubspannung vom Quadrat der Windgeschwindigkeit abhängt,
wird der Fokus auf positive Effektivwindgeschwindigkeiten gelegt, die bei der Berechnung der flächen-
gemittelten Effektivwindgeschwindigkeit quadriert werden (siehe Abbildung 7-1).
50
oo
50
‘O0
\50
100
u
m
7 50°
0
>
„RR Ö
-100
-150
200
250
"nk_comr = 0.609, p_val = 00:
zz MSE=767.493
Even Aa
400
a
3404 rank_corr = 0,284, p_val = 0.009
320
300
280
5 260
a
u 240
Z
A 220
E 200
180
a
L60
140
70
+» ww
a
1
-
OÖ
10
. ———
200 300
1
Vet Ar) * Fr
400
Abbildung 7-1 | Links: Korrelation zwischen der flächengemittelten Effektivwindgeschwindigkeit (ERA5) (X-Achse)
über der Deutschen Bucht und dem Windstau (Y-Achse) in Cuxhaven. Rechts: Korrelation zwischen flächengemit-
:elten Effektivwindgeschwindigkeiten (ERA5) (X-Achse) über der Deutschen Bucht und Windstau (Y-Achse) in
Zuxhaven während einer Sturmflut.
Eine Korrelation von 0.609 zeigt einen guten Zusammenhang zwischen der flächengemittelten Effek-
tivwindgeschwindigkeit und dem Windstau in Cuxhaven (siehe Abbildung 7-1, links). Werden jedoch
ausschließlich Windstauhöhen mit den dazugehörigen Effektivwindgeschwindigkeiten während einer
Sturmflut betrachtet, zeigt eine Korrelation von 0.284 einen vergleichsweise schwachen statistischen
Zusammenhang zwischen der flächengemittelten Effektivwindgeschwindigkeit und dem eingetreten
Windstau (siehe Abbildung 7-1, rechts). Die alleinige Betrachtung des flächengemittelten effektiven
Windes über der Deutschen Bucht ist somit kein ausreichender Indikator für Sturmfluthöhen in
Cuxhaven.
Um herauszufinden inwiefern die Fläche außerhalb der Deutschen Bucht relevant für das Sturmflutri-
siko ist, wird eine Composite Analyse durchgeführt. Dabei wird sich von der vorab festgelegten effek-
tiven Windrichtung von 295° gelöst und die räumlich-zeitliche Entwicklung der Windgeschwindigkeiten
und —-Richtungen über der gesamten Nordsee vor einer Sturmflut in Cuxhaven analysiert (siehe Abbil-
dung 7-2): Über der kompletten Nordseeregion sind bis zu 11 Stunden vor Eintreten der Sturmflut
starke Windgeschwindigkeiten (13m/s —- 18m/s) zu sehen. Dabei wandert der ‚Hotspot‘ der starken
Windgeschwindigkeiten vom westlichen Teil der Nordsee (11 Stunden vorher) in den östlichen Teil der
Nordsee (1 Stunde vorher) (siehe Abbildung 7-2). Auch die Windrichtung über der Nordsee variiert in
den 11 Stunden vor dem Sturmflutereignis. Die Windgeschwindigkeit- und richtung über der gesamten
Nordseeregion könnte demnach relevant für Sturmfluten in Cuxhaven sein.