Die Küste, 75 MUSTOK (2009), 37-49 38 Inhalt 1. Einführung 38 2. Berechnung von Windfeldern 39 3. Windatlas-Berechnung 39 4. Windatlas-Anwendung 41 4.1 Wahl der Eingabewerte 43 4.2 Verifikation der Windatlas-Ergebnisse 44 4.2.1 Gebiet Kiel 44 4.2.2 Gebiet Warnemünde 46 5. Zusammenfassung 48 6. Danksagung 49 7. Schriftenverzeichnis 49 1. Einführung Für viele Untersuchungen im Bereich des Küsteningenieurwesens und des Küsten schutzes werden für Zeitabschnitte von mehreren Jahren räumlich hoch aufgelöste Wind felder für See- und Küstengebiete benötigt. Derartige Windfelder liegen bisher jedoch meist nur in einer groben Auflösung vor, wie z.B. die Windfelder des Wettervorhersagemodells COSMO-EU des Deutschen Wetterdienstes (Auflösung rund 7 km, siehe Doms u. SchäTT- ler, 1999) oder die des HIPOCAS-Projekts (Auflösung ca. 50 km, siehe WEISS et ah, 2003). Die erforderlichen Reihen müssen deshalb speziell berechnet werden. Hierzu bietet sich das sogenannte Windatlasverfahren an. Solche Windatlanten für die Ostsee wurden bereits für die Region um Darss und Zingst von Hinneburg, Raabe u. Tetzlaff (1997) und für den Greifswalder Bodden von Rudolph u. Gayer (1995) bestimmt. Da diese Windatlanten jedoch nur einen kleinen Teil der für das Projekt MUSTOK relevanten Untersuchungsge biete abdecken, war die Berechnung eines neuen, bedarfsgerechten Windatlas erforderlich. Im Bereich der deutschen Küsten sind die örtlichen Unterschiede im Wind im Wesent lichen durch die unterschiedlichen Rauhigkeitsverhältnisse von Land- und Meeresoberfläche bestimmt. Deshalb reicht zur Berechnung der Windfelder das Windmodell MKW (Massen konsistentes Windmodell) des Seewetteramts Hamburg aus, bei dem es sich um ein einfaches, diagnostisches Atmosphärenmodell handelt. Dieses hat sich bereits bei ähnlichen Problem stellungen in verschiedenen Untersuchungen bewährt, siehe z.B. (Ganske, Rosenhagen u. Schmidt, 2006) oder (Schmidt u. Pätsch, 1992). Der Windatlas besteht aus einer Vielzahl von mit dem MKW berechneten Feldern der Windgeschwindigkeit, die durch systematische Variation der antreibenden Windgeschwin digkeit und der Windrichtung in 800 m Höhe unter Berücksichtigung der Land-/Meerver- teilung sowie der zugehörigen Bodenrauhigkeit für repräsentative Wasserstände berechnet wurden. Dabei wurde die mit der Windgeschwindigkeit wachsende Rauhigkeit der Meeres oberfläche approximativ aus einem Gleichgewicht zwischen dem Windfeld und dem Rauig keitsfeld bestimmt, während die Rauhigkeit der Landoberflächen als zeitlich konstant ange nommen werden kann. Bei der Anwendung des Windatlasses gibt man für eine frei wählbare Position in einem der drei Windatlas-Gebiete als Eingangsgrößen Stundenmittelwerte der Windgeschwindig keit und der Windrichtung in 10 m Höhe und einen zugehörigen repräsentativen Wasser stand vor. Ein Interpolationsprogramm berechnet aus diesen Eingangswerten für das ge wählte Untersuchungsgebiet das zugehörige meteorologisch konsistente Windfeld.