Die Küste, 75 MUSTOK (2009), 231-254
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wegsansatzes. Eisbildung wird im BSH-Modell mit einem gesonderten Eismodell prognos
tiziert, für die Simulationen mit MIKE3 wurde der Impulseintrag aus der Atmosphäre in
Bereichen mit Eisabdeckung modifiziert.
Uber eisfreien Flächen wurde die Parametrisierung des Impulseintrages aus der Atmo
sphäre für den Modellvergleich in beiden Modellen gleich definiert. In Abb. 3 sind verschie
dene empirische Windschubansätze sowie neuere Messdaten von Sturmtiefs aufgetragen.
Zum einen wurde der gebräuchliche Ansatz von Smith und Banke (1975) gewählt, wobei
der Windschubkoeffizient für Windgeschwindigkeiten ab 30 m/s konstant gehalten wurde
(cdl). Um den Einfluss unterschiedlicher Windschubkoeffizienten zu betrachten, wurde ein
zweiter Ansatz benutzt, der sich eher an den Sturmtiefmessdaten orientiert und zu etwas
geringeren Windschubkoeffizienten führt (cd2) (Bruss et ah, 2009).
In SEBOK-A wurde zusätzlich der Impulseintrag aus der Atmosphäre als Rückkopp
lung aus dem am FTZ verwendeten spektralen Seegangsmodell anhand der dort iterativ be
stimmten Windschubspannungen untersucht (Bruss u. Mayerle, 2009). Ein Vergleich dieses
Ansatzes konnte im Rahmen des Modellvergleiches nicht stattfinden. Gekoppelte Strö-
mungs-Seegangs-Simulationen wurden am BSH nur zur Rekonstruktion des Sturmes von
1872 ausgeführt.
Tab. 1: Gegenüberstellung der wesentlichen Merkmale der beiden Modelle
FTZ (MIKE3)
BSHcmod v4
Modellgleichungen
3D reynoldgem. Navier-Stokes
(artificial compressibility),
Massenerhaltung
primitive, nichtlineare
Flachwa s sergleichungen
Turbulenz
T urbulenzmodell
Mischungswegansatz
Gitter
Arakawa — C — Gitter
hör. Koordinaten
X U
X,(p
vert. Koordinaten
z, „bottom fitted“
Spezifikation genereller
V ertikalkoordinaten
Schichtdicke
2m, unterste variabel
Ostsee: bis 20m Tiefe etwa 2m
prognostische Variablen
u, v, z, T, S,
Turbulenzparameter
u, v, Az, T, S,
Eisparameter
Anfangswerte T, S
Klimatologie - Monatsmittel
Anfangswert
Wasserstand
z(x,y,TagHBSH cmod (x,y,2002)-
BSH cmod (L,2002)+Pegel(L,Jahr)+
a(x,y)*(Pegel(L, Jahr, T ag )-Pegel(L, Jahr))
¡;(T<pTag)=BSH cmod ( y<p,2002 )+
a(/l,(P)*Pegel(L, Jahr, Tag)
Randbedingung
Ostsee/Nordsee
Pegeldaten Ringhals oder
aus BSHcmod
berechnet,
innerhalb des Modellgebietes
Windschubbeiwert Cd
Cd—0.63*1 (T 3 +0.066 W , konstant ab W—30m/s
Cd unter Eis
Null
modifiziert durch Eis
Korrektur
Modellnull/NN
keine Korrektur
(im Kattegat ist
Modellnull=NN)
' (BSH cmod (A,cp,2CXJ2)+
a(TO*BSH cmod (L,2002))