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trainiert wird, ist aber gerade so groß wie der Vorhersage- und gleichzeitig auch Validations
fehler des KL-Modells, das ohne Winddaten trainiert wird (Tab.5.3 und Tab.5.5). Die Ge
wichtsvektoren solch eines MW-Modells sind fast dreimal so lang wie diejenigen des KL-
Modells. Daraus kann gefolgert werden, daß die fehlersenkende Wirkung der Winddaten
durch die größere Länge der Vektoren aufgezehrt wird.
Diese aufzehrende Wirkung kann durch die Wechselwirkung zwischen unterschiedlichen
Zeitpunkten der verschiedenen Indikations- und Prognosezeitreihen bedingt sein (Kap.2.2.3).
Die Anzahl der möglichen Wechselwirkungen zwischen zwei Komponenten des MW-
Zeitmusters wächst quadratisch mit der Größe des Zeitmusters, d.h. mit der Länge des
Gesamtvektors an. Mit dieser Länge kann somit auch die Anzahl der Korrelationen zunehmen
als einer speziellen Form von Zweier-Wechselwirkung. Da sich die Korrelationen nachteilig
auf die Kohonen-Netze auswirken, gehört ihre Elimination mit zur Vorverarbeitung. Die
Korrelationen sind aber strenggenommen nur beim MR-Modell eliminiert (Kap.4.2.4).
Somit könnte gefordert werden, die Vorverarbeitung für das MW-Modell zu verbessern.
Es erscheint aber einfacher, folgende Strategie zu verfolgen. Die Gewichtsvektoren der Koho
nen-Netze und somit die Lernvektoren werden so klein wie möglich gehalten und gleichzeitig
wird dabei auf den Wind als Indikationsgröße nicht verzichtet. Im Rahmen der Vorhersage
von stündlichen Stauwerten wurde es als unmöglich angesehen, beiden Forderungen gerecht
zu werden. Aber im Rahmen der Vorhersage von Stauwerten zu Hoch- und Niedrigwasser
zeiten ist dies möglich (Kap.5.5). Bevor jedoch die Ergebnisse dieser Vorhersagen vorgestellt
werden, werden zuerst die Zusatzprognose und ihre Ergebnisse beschrieben.
5.4. Zusatzprognosen
In diesem Abschnitt werden die Zusatzprognosen beschrieben, die im letzten Abschnitt schon
indirekt vorausgesetzt wurden. D.h. es wurden bei den MR- und MW-Modellen, die auf die
Vorhersage von stündlichen Stauwerten angewandt wurden, nicht nur Validations-, sondern
auch Vorhersagefehler vorgestellt, die etwas höher als die Validationsfehler ausfielen. Die
Vorhersagefehler waren deswegen höher als die Validationsfehler, weil die Zusatzprognosen
selbst wiederum mit einem Fehler behaftet sind. Je größer die Fehler der Zusatzprognosen
sind, desto größer ist der Vorhersagefehler der Stauvorhersage. Zuerst wird in diesem
Abschnitt der Ablauf der Zusatzprognosen geschildert und anschließend werden die Fehler
der Zusatzprognosen vorgestellt.
Die Zusatzprognosen werden dem Wasserstandsvorhersagedienst vom Seewetteramt
(SWA) in Hamburg i.a. persönlich mitgeteilt. Den größten Einfluß auf den Stau hat der Wind
(Kap.2.1.3), wie auch im letzten Abschnitt verifiziert wurde. Somit ist die Stauvorhersage
zum größten Teil von der Prognose des Windes abhängig. Der Wind selbst wird wiederum
u.a. von den Zugbahnen von Tiefdruckgebieten (Zyklonen) und Fronten bestimmt, durch die
sich die meteorologischen Verhältnisse in der Deutschen Bucht sehr schnell ändern können.
Ähnlich wie beim Wasserstandsvorhersagedienst werden beim Seewetteramt aerodynamische
Verfahren, die den hydrodynamischen Verfahren in gewisser Weise ähneln, für die Prognosen
zu Hilfe genommen und außerdem statistische Verfahren und die Erfahrung der Meteoro
logen.
Die Prognosen der Windgeschwindigkeit werden in der Regel nach der Beaufort-Skala
angegeben (Tab.2.1) und die der Windrichtung nach der Windroseneinteilung (Abb.2.4). Die
Prognosen werden vom Wasserstandsvorhersagedienst in Knoten und Grad umgerechnet. Da
die Einheit Knoten genauer als die Beaufort-Skala und die Einheit Grad genauer als die
Windrose ist, fließt in die Umrechnung bereits die Erfahrung des Wasserstandsvorhersage