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S>lvin H. Müller Navarra, Sturmnuten in der Elbe und deren Vorhersage im Wandel der Zeiten
Hamburg - die Elbe und das Wasser sowie weitere wasserhistorische Beitrage, Schriften der DWhn r , ,,
’ and 13 > Siegburg 2009, ISBN 978-3-8370-2347-3
Abb. 1: Ausschnitt aus der Karte der deutschen Wasserstraßen (Sympher und Maschke, 1887).
Bei außergewöhnlich hohem Abfluss (>1200
mVs) nach Starkniederschlägen im Einzugsbe
reich der Oberelbe (Rudolph, 2005) wird das
Wehr ebenfalls gelegt, und der Wasserstand
kann im Gezeitenbereich der Elbe ebenfalls
deutlich erhöht sein. Die Elbe ist aber stromab
von Hamburg so gut ausgebaut, dass solche
Fluten den Wasserstand dort nur um wenige
Dezimeter bzw. weniger erhöhen, während
bei schweren Sturmfluten der Wasserstand um
mehr als 2,5 m erhöht sein kann.
Die Geschichte der Seeschifffahrt lehrt, dass
es für Hamburg ein großer Vorteil war und ist,
das Konzept eines offenen Hafens und nicht
eines Dockhafens (Franzius und Bökemann,
1927) zu wählen, wenngleich damit die Ge
fahr schwerer Sturmfluten zu allen Zeiten
bestand und fortbesteht.
Als roter Faden für diesen Aufsatz dient ein
Begriff aus der Mathematik, weil es zur Lö
sung geophysikalischer Probleme meist nütz
lich ist, auch die Betrachtungsweise eines
Mathematikers anzunehmen. Das gilt sowohl
für die Analyse eines zurückliegenden Zeit
raumes und dessen Nachhersage als auch für
die Vorhersage. Mathematisch betrachtet ist
also die Berechnung des Wasserstandes eines
Flusses die Lösung eines Anfangs-Randwert
problems (Marsal, 1976). Das Problem be
steht in der Berechnung von Werten in einem
be rand eten Gebiet bei bekannten Anfangs wer-
ten. Auf das Sturmflutproblem der Elbe über
tragen bedeutet dieses, dass bei Kenntnis der
Geometrie der Unterelbe, einer anfänglichen
Wasserspiegellage und randseitiger Informa
tionen eine zeitlich spätere Wasserspiegellage
berechnet werden soll.
Anfangswerte : Bewegungszustand des Elbe
wassers (Strömungen) und Wasserspiegellage
zu Beginn des Zeitraums, sowie Temperatur
und Salzgehalt.
Randwerte : Zustrom aus dem Oberlauf, Ein
laufen der in der offenen Nordsee erzeugten
Sturmflutwelle in den Mündungstrichter der
Elbe, Impuls- und Wärmeflüsse (Wind und
Wetter) an der Wasseroberfläche der Elbe,
I emperatur und Salzgehalt in der inneren
Deutschen Bucht.