3.2 Seegang
Nordseezustand 2003
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3.2.2 Lokale Wind- und Windseeverteilungen
Die Wind- und Windseebedingungen werden in der inneren Deutschen Bucht für das
Jahr 2003 anhand von Windbeobachtungen des Deutschen Wetterdienstes (DWD)
auf dem Unbemannten Feuerschiff Deutsche Bucht< (UFS DB, 54°10’ N, 7° 27’ E),
durch Modelldaten des vom DWD betriebenen Seegangsmodells >WAM< für die Posi
tion des UFS DB sowie durch BSH-Waverider-Messungen bei Helgoland dokumen
tiert. Entsprechende Verhältnisse in der äußeren Deutschen Bucht werden für die Po
sition »Entenschnabel« (55° 40’ N, 4° 00’ E) im Nordwesten der deutschen AWZ dis
kutiert.
3.2.2.1 Innere Deutsche Bucht (>UFS DB<)
Für Wind- und Windsee an der Position UFS DB wurden Jahresstatistiken in Form von
relativen zweidimensionalen Häufigkeitsverteilungen für Windgeschwindigkeit und
-richtung bzw. Wellenhöhe und -richtung produziert (Tab. 3-3 bis Tab. 3-5). In den zen
sierten 2D-Verteilungen wurden nur Windgeschwindigkeiten bzw. Wellenhöhen > 0
berücksichtigt, denen sich auch eine Richtung zuordnen lässt. Im Unterschied zu Strö
mungsrichtungen bezeichnen Richtungsangaben für Wind und Seegang deren Her
kunft.
Die am UFS DB im Jahr 2003 beobachtete / simulierte Windverteilung ist in Tab. 3-3 /
Tab. 3-4 wiedergegeben, die Windseeverteilung in Tab. 3-5. Die Randverteilungen für
Wind- und Seegangsrichtung (Zeilensummen) sind bimodal und ähnlich. Alle drei Ver
teilungen zeigen ein breites Maximum in den Sektoren SW - NW und ein Nebenma
ximum in den Sektoren E - SE. Die Nebenmaxima stehen scheinbar im Widerspruch
zur Alltagserfahrung. Klimatologische Windverteilungen für den Zeitraum 1981 -2000
zeigen aber durchaus ähnliche bimodale Strukturen (Lefebvre 2004), die auch für die
Wind- und Seegangsverteilungen im Jahr 2002 charakteristisch waren (Loewe et al.
2003).
Höhere und extreme Windgeschwindigkeiten gingen mit SW-, NW- und N-lichen Rich
tungen einher. Die größten Wellenhöhen traten jedoch mit bis zu 8 m klar im NW-Sek-
tor auf, denn die Windstreichlänge ist für Winde aus dieser Richtung in der Deutschen
Bucht erheblich länger als für Winde aus S- oder E-lichen Richtungen. Erwähnens
wert ist weiter, dass sich die Randverteilungen für Windgeschwindigkeit und Wellen
höhen (Spaltensummen) deutlich unterscheiden. Erstere wird üblicherweise vom
DWD durch eine Weibull-Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung beschrieben, während
letztere sich durch eine Rayleigh-Verteilung mit Maximum im Wellenhöhenintervall 0 -
1 m charakterisieren lässt.
Die modell- und beobachtungsbasierten Windverteilungen am UFS DB weisen keine
nennenswerten Unterschiede auf. Ein Vergleich der Monatsmittelwinde bestätigt die
Qualität der Modellwinde des DWD. Das DWD-Modell unterschätzte die mittlere
Windgeschwindigkeit um bis zu 0.8 m/s (Februar), im Jahresmittel jedoch lediglich um
0.4 m/s. Unsystematische Richtungsabweichungen erreichten Beträge von etwa 20°
im April, August und September, waren übers Jahr gesehen jedoch < 14°. Eingedenk
der Tatsache, dass Windrichtungen nur mit einer Genauigkeit von 10° registriert wer
den, sind solche Abweichungen unerheblich.