Die Küste, 75 MUSTOK (2009), 231-254
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1. Einleitung
Im Projekt MUSTOK sind ursprünglich eigenständige Projektanträge zusammengefasst
worden. Davon haben insbesondere die beiden Teilvorhaben MUSE-Ostsee und SEBOK-A
profitiert. In SEBOK-A konnte zur Bestimmung von Bemessungsgrößen für Küstenschutz
anlagen auf Szenarien aus der meteorologischen Datenbasis sowie auf hydrodynamische An
fangs- und Randwerte aus dem Teilprojekt MUSE-Ostsee zurückgegriffen werden. MUSE-
Ostsee konnte ozeanographische Modellergebnisse aus SEBOK-A zur Vorauswahl für ei
gene Modehuntersuchungen extremer Sturmhochwasser und ihrer statistischen Bewertung
nutzen. Beide Teilprojekte wollten jedoch nicht auf die Verwendung gewohnter hydrodyna
mischer Modellsysteme verzichten. In MUSE-Ostsee wurde das operationelle Modellsystem
des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) (Dick et ah, 2001 und Dick
et ah, 2008) verwendet. In SEBOK-A wurde am Forschungs- und Technologiezentrum
Westküste (FTZ) ein Modell der Ostsee auf Basis der am Danish Hydraulic Institute (DHI)
entwickelte Modellfamilie MIKE eingesetzt. Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit und die
Chance beide Modellsysteme zu vergleichen.
Zunächst werden die Modelle anhand ihrer wesentlichen Merkmale beschrieben und
gegenübergesteht und anschließend die Ergebnisse von Wasserstandssimulationen und
Transporten verglichen. Dazu wurden mit beiden Modellsystemen die jüngeren Sturmhoch
wasser vom Februar 2002 und November 2006 simuliert.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen beiden Modellsystemen ist die unterschiedliche
Berücksichtigung des Einflusses der Nordsee auf die Wasserstände der Ostsee. Im letzten Teil
wird daher der Einfluss der unterschiedlichen Modellgebiete auf die im Rahmen von MU
STOK untersuchten extremen Sturmhochwasser untersucht.
2. Gegenüberstellung der Modellsysteme
Das Modellsystem des BSH hat sich in der operationellen Wasserstandsvorhersage für
die Ostsee bewährt (Gästgifvars et ah, 2008). Das am FTZ verwendete Strömungsmodell
ist ein die Ostsee inklusive Kattegat abdeckender Ausschnitt eines am DHI Operationen
betriebenen Nord-Ostseemodellsystems (www.waterforecast.com). Der Hauptunterschied
beider Modelle liegt in der Ausdehnung des Modellgebietes (Abb. 1). Das BSH-Modell-
system umfasst ein zweidimensionales barotropes Modell des Nordostatlantiks, ein drei
dimensionales baroklines Modell der Nord- und Ostsee und beidseitig gekoppelt ein drei
dimensionales baroklines Modell der Deutschen Bucht und der westlichen Ostsee. In
SEBOK-A sind dreidimensionale barokline Modelle der Ostsee einschließlich Kattegat, der
südwestlichen Ostsee und der Kieler und Mecklenburger Bucht in unterschiedlichen Auf
lösungen dynamisch miteinander gekoppelt.
2.1 Auflösung
Die horizontale Auflösung der die gesamte Ostsee überdeckenden Modelle ist mit 5 km
im BSH-Modell und 5,5 km im FTZ-Modell etwa gleich. In der westlichen Ostsee unter
scheiden sich die Gebiete mit höherer Auflösung durch Ausdehnung und Gitterabstand mit
einheitlich 0,9 km im BSH-Modell sowie 1,8 km und 0,6 km im FTZ-Modell (Abb. 2). In den
groben Modellen weist die Topographie, besonders im Bereich von Schwellen und in Küsten-
