Die Küste, 79(2012), 141-168
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7 Zusammenfassung und Ausblick
Im Rahmen des Projektes OPTEL-C wird eine Operationelle Wasserstands-, Strömungs
und Salztransportvorhersage für die Tideelbe entwickelt, die auch bei extremen Wind-
und/oder Oberwassersituationen Vorhersagen zur Verfügung stellt. Bei der Konzeption
des Vorhersagesystems aus Atmosphäre, Nordsee und Tideelbe wird beachtet, dass
eine Übertragung des Vorhersagesystems auf die Ästuare von Jade-Weser und Ems
möglich ist.
Auf der Grundlage des 3-dimensionalen hydrodynamischen numerischen Modells
UnTRIM (CASULLI und WALTERS 2000) wird das BAW-Vorhersagemodell Elbe
entwickelt. Das mathematische Verfahren UnTRIM eignet sich besonders für
Anwendungen in geometrisch komplexen Ästuaren mit regelmäßigem Überfluten und
Trockenfallen. Das BAW-Vorhersagemodell für Wasserstand, Strömung und Salzgehalt
in der Tideelbe erhält Informationen über den vorhergesagten Wind über der Elbe aus
dem Wettervorhersagemodell COSMO-EU des DWD (2012). Mit Hilfe der in OPTEL-B
entwickelten WAsP-Korrekturfaktoren wird ein downscaling der COSMO-EU
Windfelder für die Tideelbe durchgeführt. Am seeseitigen Rand zur Nordsee werden
Wasserstands- und Salztransportvorhersagen aus dem Vorhersagemodell BSHcmod
(DICK et al. 2001) des BSH vorgegeben. Als Abfluss für den Vorhersagezeitraum wird die
letzte verfügbare Abflussmessung in Neu Darchau (BfG) verwendet. Die vom BAW-
Vorhersagemodell Elbe benötigten Schnittstellen zu den genannten Randwerten sind in
OPTEL-C in enger Zusammenarbeit mit OPTEL-A (BORK und MÜLLER-NAVARRA
2012) und OPTEL-B (Ganske und ROSENHAGEN 2012) entwickelt worden.
Im Projektzeitraum OPTEL-C konnte gezeigt werde, dass die Schnittstelle zum
Wettervorhersagemodell des DWD (GANSKE und ROSENHAGEN 2012) für beliebige
Modellgebiete, wie z. B. das Jade-Weser-Ästuar einsetzbar ist. Das BAW-
Vorhersagemodell Elbe kann prinzipiell auch für dieses Ästuar Wasserstandsvorhersagen
durchführen.
Zur Kalibrierung und Validierung des BAW-Vorhersagemodells Elbe stehen
Messungen von Wasserstand, Strömung und Salzgehalt entlang des Ästuars sowie
Randwerte für 6 Szenarien aus den Jahren 2006, 2007 und 2008 zur Verfügung. Die
Wasserstandsrandwerte stammen zum einen aus dem Vorhersagemodell des BSH und
zum anderen aus Messungen. Die von OPTEL-D (STROTMANN et al. 2011) ausgewählten
Szenarien beinhalten unterschiedliche meteorologische und hydrologische Situationen,
wie mittlere Verhältnisse, Sturmfluten, Sturmebbe oder sehr hohe bzw. sehr niedrige
Oberwasserzuflüsse.
Der Vergleich von Messung mit Vorhersage für die 6 Szenarien zeigt die Bedeutung
der Randwerte für die Güte der Vorhersage entlang des Ästuars. Wird die Vorhersage der
Szenarienzeiträume mit Messungen des Wasserstandes angetrieben, so werden die
Tidehochwasser Thw entlang der Elbe auf + 10 cm und die Tideniedrigwasser Tnw
entlang der Elbe auf + 40 cm vorhergesagt. Durch den Einsatz von Ergebnissen aus dem
Vorhersagemodell des BSH (DICK et al. 2001) zur Randwertgenerierung für die
Szenarienzeiträume erreicht die Vorhersage + 10 cm/ - 25 cm im Tidehochwasser Thw
und +30cm/-60cm im Tideniedrigwasser Tnw, da die Vorhersagen für die Elbe
zusätzlich von der Vorhersagegüte der Randwerte abhängen. Die Wasserstandsvorher
