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Grenzen des Staus (in m):
<(-l)
(-l)-O
0 - 1
l - :
1.5 1.5-2
2 - 3
> 3
Anzahl Hochwasser:
9
387
244
7
8
2
0
MR-Modell:
9
12
14
50
52
129
0
WD:
17
14
15
37
41
90
0
Tab.5.20: Vorhersage des Staus bei Cuxhaven zu Hochwasserzeiten mittels des optimalen MR-Modells in Ab
hängigkeit vom gemessenen Windstau. Mittlerer absoluter Fehler (mae) in cm. Vergleich mit dem Wasser
standsvorhersagedienst (WD).
Die beiden optimalen MR-Modelle für Hoch- und Niedrigwasser lassen sich in den Wasser
standsvorhersagedienst integrieren. Bisher hat der Dienst zwar außer meteorologischen
Prognosen hauptsächlich englische Pegeldaten bei der Erstellung seiner Vorhersagen ver
wendet. Aber seit ein paar Jahren stehen dem Wasserstandsvorhersagedienst auch Daten von
holländischen Pegelorten zur Verfügung, die als Eingabe in die MR-Modelle dienen können.
Mit Hilfe eines PC’s und eines Modems können über das Telefonnetz nicht nur die aktuellen
Pegelmessungen, sondern gleichzeitig auch die Gezeitenvorausberechnungen für die holländi
schen Pegelorte automatisch abgerufen werden. Die hereinkommenden Werte werden als
Kurven grafisch aufbereitet. Aus den angebotenen holländischen Pegelorten kann West-Ter-
schelling ausgesucht und aus den beiden Kurven für diesen Ort der Stau visuell abgeleitet
werden. Bei dieser Ableitung des Staus muß eine mögliche Phasenverschiebung zwischen den
Messungen und den Vorausberechnungen berücksichtigt werden. Um diese Phasenverschie
bung zu umgehen, die bei den auf- und absteigenden Ästen der Kurven große Schwankungen
im Stau hervorrufen können, hat sich seit der probeweisen Installation im Wasserstands
vorhersagedienst die Gewohnheit entwickelt, prinzipiell das letzte Extremereignis (Hoch- oder
Niedrigwasser) vor dem aktuellen Zeitpunkt, sprich der Gegenwart, für die Ableitung des
Staus zu verwenden.
Nach der Vorstellung der beiden optimalen MR-Modelle wird noch eine weitere Bemer
kung zu den oben genannten allgemeinen Bemerkungen hinzugefügt. Es war versucht
worden, das Argument zu stützen, daß, wenn bei steigender Anzahl von Lernvektoren der
Vorhersagefehler der Kohonen-Netze sinken würde, die Wasserstandsvorhersage mittels
Kohonen-Netze in Abhängigkeit von leistungsfähigeren Computern verbessert werden kann.
In ähnlicher Weise kann überprüft werden, ob auch längere Zeitreihen für die Selektion den
Vorhersagefehler der Kohonen-Netze senken können. Eine Verlängerung der Zeitreihen ist
aber nicht so kritisch im Hinblick auf Computerressourcen wie eine Vergrößerung der
Kohonen-Netze. Einen ersten Hinweis auf die Wirkung längerer Zeitreihen auf den Vorhersa
gefehler der Kohonen-Netze bieten Tab.5.7, Tab.5.12 und Tab.5.13. In fast allen Fällen dieser
Tabellen bleiben die Fehler beim Übergang von 5 zu 8 Jahren Selektionszeitraum gleich. Nur
der Validationsfehler des MW-Modells für Niedrigwasser wird bei diesem Übergang um
1 cm gesenkt (Tab.5.13).
Um die Wirkung längerer Zeitreihen auf den Vorhersagefehler der Kohonen-Netze genauer
zu überprüfen, wurden die Zeitreihen, aus denen selektiert wurde, systematisch jahresweise
verlängert. Angefangen beim Jahr 1985 wurde sukzessiv ein weiteres Folgejahr hinzugenom
men, so daß sich folgende Zeiträume ergaben: 1985, 1985 bis 1986,... 1985 bis 1992. Die
Zeiträume waren somit 1 bis 8 Jahre lang. Die Anzahl der Lernvektoren wurde bei allen
Zeiträumen jeweils gleich gewählt. Die jeweils selektierten Lernvektoren wurden vom
optimalen MR-Modell angelernt. Die entsprechenden Validationsfehler sanken bei der