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Modellierung der Wasserstandsdaten und Berechnung der Gezeitengrundwerte | 
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Modellierung der Wasserstandsadaten und Berechnung der 
Gezeitengrundwerte 
3.1 
Modellierung 
bei ausreichend 
Beobachtungs- 
daten 
Die Eingangsdaten zur Berechnung der Gezeitengrundwerte sind gemessene 
Höhen und Zeiten von Hoch- und Niedrigwassern*. Die Eintrittszeiten werden 
umgerechnet in Intervalle, d.h. den Zeitunterschied zwischen Eintritt und dem 
zugeordneten vorausgegangenen Mondtransit. Beide Zeiten müssen in der 
gleichen Zeitzone ausgedrückt werden. In der Regel wird der Mondtransit am 
Nullgradmeridian und alle Zeiten in der Zeitzone UTC verwendet. 
Die Beobachtungsdaten werden durch abbrechende Fourierreihen modelliert. 
Dabei handelt es sich um die Grundschwingung des halben synodischen 
Monats und drei Oberschwingungen. Dafür werden den Höhen und Intervallen 
der Hoch- und Niedrigwasser die Transitzeiten des Mondes zugeordnet und als 
Funktion dieser Transitzeiten ausgedrückt. Somit ergeben sich folgende vier 
Sleichungssysteme für die Hoch- und Niedrigwasserhöhen (HWH, NWH) und 
die Hoch- bzw. Niedrigwasserintervalle (HWI, NWI): 
*b 
Yuwu(®) = Aywao + 2 (uw cos(iot) + bywu.:sin(iot)) 
1 
Ynwu €) = Aaywao + 
Yuwı(®) = Apywıo + 
4 
D(aywes cos(iot) + bywasin(iot)) 
7 
4 
CS cos(iot) + buwi.:sin(iot)) 
i—1 
4 
Yawı(E) = Aywıo + (ax cos(iot) + bywuisin(iot)) 
i=1 
Dabei ist y die beobachtete Höhe (in Meter) oder das beobachtete Gezeiten- 
intervall (in Stunden), oc die Winkelgeschwindigkeit der halbmonatlichen 
Ungleichheit (30°/Trh) und £ die Zeit des Mondtransits, die der Höhe bzw. dem 
Intervall zugeordnet ist (Stunden seit Mitternacht bzw. Mittag). Der Werte- 
bereich ist &=/0,12). 
Die Fourierreihe wird nach dem vierten Glied abgebrochen um den Einfluss 
nichtastronomischer Effekte in der Analyse zu reduzieren. Die Einführung von 
weiteren Gliedern bringt keine signifikanten Verbesserungen. Die dritte Ober- 
schwingung (/=4) repräsentiert einen Achtel des synodischen Monats (Periode 
ca. 3,69 Tage) und entspricht der Partialtide mit der niedrigsten Frequenz für 
die Gezeitenanalyse mit der harmonischen Darstellung der Ungleichheiten laut 
der operationellen Partialtidenliste (Boesch & Müller-Navarra, 2019). 
'ı Neben mit Pegeln gemessenen Wasserstandsdaten können auch berechnete/modellierte Zeiten und Höhen verwendet werden