Die Küste, 75 MUSTOK (2009), 37-49
Ein Windatlas für die deutsche Ostseeküste
Von Anette Ganske, Gudrun Rosenhagen und Heiner Schmidt
Zusammenfassung
Für das Projekt MUSTOK wurden für lange Zeitabschnitte räumlich hoch aufgelöste
Windfelder in See- und in Küstengebieten benötigt. Um diese bereitzustellen, wurde je ein Wind
atlas für die Gebiete Westliche Ostsee, Kiel, Mecklenburger Bucht, Warnemünde, Rügen und
Pommersche Bucht erstellt.
Ein Windatlas besteht aus einer Vielzahl von berechneten Feldern der Windgeschwindigkeit
in 10 m Höhe über Grund bzw. NN, die mit einem massenkonsistenten Windmodell bestimmt
wurden. Die Berechnung dieser Windfelder erfolgte durch systematische Variation der antrei
benden Windgeschwindigkeit und der Windrichtung am Modelloberrand in 800 m Höhe unter
Berücksichtigung der Land-/Meerverteilung und der zugehörigen Bodenrauhigkeit für reprä
sentative Wasserstände. Bei der Anwendung dieses Windatlasses gibt man für eine frei wählbare
Position in einem der sechs Windatlas-Gebiete als Eingangsgrößen Stundenmittelwerte der
Windgeschwindigkeit und der Windrichtung in 10 m Höhe und einen zugehörigen repräsenta
tiven Wasserstand vor. Ein Interpolationsprogramm berechnet aus diesen Eingangswerten für
das gewählte Untersuchungsgebiet das zugehörige meteorologisch konsistente Windfeld.
Zur Verifikation der Windatlas-Ergebnisse mit Messergebnissen wurden Zeitreihen von
Messstationen als Eingabewerte für die Windatlas-Rechnungen verwendet und die Ergebnisse an
ausgewählten Punkten der Windfelder mit Zeitreihen nahegelegener Messstationen verglichen.
Schlagwörter
Windfelder, Windgeschwindigkeiten, Windmessungen, Zeitreihen, Ostsee
Summary
For the project MUSTOK highly spatial resolved wind fields over long periods are needed
over sea and in coastal areas. These wind fields were calculated with wind-atlases for the areas
Western Baltic Sea, Kiel, Mecklenburg Bight, Warnemünde, Rügen and Pommern Bight.
A wind-atlas is composed of a variety of calculated wind fields for heights of 10 m above
ground or NN, which are calculated with a mass consistent wind model. These wind fields are
calculated by systematic variations of the driving wind speed and wind direction at top of the
model at a height of 800 m, under consideration of the land-sea-distribution and the correspon
ding roughness for representative water levels.
For the application of the wind-atlas, hourly means of wind speed and wind direction at a
height of 10 m for an arbitrary position in one of the six wind-atlas regions and a corresponding
representative water level have to be provided as input data. With these values an interpolation
program calculates the appropriate and meteorologically consistent wind field.
For the verification of wind-atlas results, time series of measured wind speeds are used as
input values for the wind-atlas calculations. The results at chosen points of the calculated wind
fields are then compared to the time series of nearby measuring stations.
Keywords
Wind field, wind velocity, wind data, time series, Baltic Sea