Die Küste, 76 (2009), 205-224
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verbunden ist. Die Streuung der beobachteten Zeitdifferenzen nimmt jedoch mit steigenden
Windgeschwindigkeiten zu. Ab circa 12 m/s muss mit abweichenden Eintrittszeiten von
mehr als 60 Minuten gerechnet werden. Bei einer Drehung der Windrichtung von Süd nach
Nord nimmt die Streuung der Zeitdifferenzen geringfügig ab. Insgesamt sind die Streuungen
jedoch so groß, dass sich kein anwendbarer Zusammenhang ableiten lässt.
2.3 Validierung
Die Validierung der ermittelten Ansätze aus dem Zeitraum 1990 bis 2005 erfolgt anhand der
beobachteten Tidehochwasserscheitelwerte vom 1.1.2006 bis 31.12.2006. Dabei wird dem
astronomisch zu erwartendem Tidehochwasserzeitpunkt der gemessene Mittelwind zwei
Stunden zuvor zugeordnet und anhand dieser Windgeschwindigkeit und Windrichtung der
zu erwartende Windstau berechnet. Als Maß für die Güte der berechneten Windstauwerte
wird die Differenz zwischen dem berechneten und beobachteten Windstau berechnet. Im
Mittel unterschätzt das empirische Modell die Tidehochwasser um 7 cm bei einer mittleren
Standardabweichung von 19 cm. Speziell die Sturmflut am 1.11.2006 führt zu hohen maxi
malen Abweichungen an den einzelnen Pegeln.
Die Verteilung des Fehlers für diesen sehr kurzen Vorhersagezeitraum von circa zwei
Stunden zeigt die Schranken dieses Verfahrens deutlich auf (Abb. 9). Um den Vorhersage
zeitraum zu verlängern können Windprognosen genutzt werden. In Abhängigkeit von der
Qualität dieser Prognosen wird sich der Vorhersagefehler für die berechneten Windstauwerte
vergrößern. Insbesondere bei kleinräumigen Tiefs, die rasch von West nach Ost über die
Nordsee ziehen, bereitet die Anwendung empirischer Verfahren Probleme. Bei durch lang
sam ziehende, großräumige Tiefs verursachten Sturmfluten ist es zuverlässig.
Verteilung des Vorhersagefehlers
-120 -105 -90 -75 -00 -45 -30 -15 0 15 30 45
Vorhersage minus Beobachtung [cm]
Verteilung des Vorhersagefehlers
am Pegel Husum
-120 -105 90 -75 60 -45 -30 -15 0 15 30 45
Vorhersage minus Beobachtung [cm]
Abb. 9: Verteilung des Vorhersagefehlers an den Pegeln Husum und Westerland
Durch die zusätzliche Verwendung geeigneter numerischer Modelle gelingt es, den Vor
hersagefehler deutlich zu reduzieren (Müller-Navarra, 2009). Im Allgemeinen ist zudem
die Form der Häufigkeitsverteilungen des absoluten Vorhersagefehlers von numerischen
Windstaumodellen (Müller-Navarra et ah, 2003) deutlich schmaler als die Form der in
Abb. 9 gezeigten Verteilungen.