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Modellierung der Wasserstandsdaten und Berechnung der Gezeitengrundwerte | 17 |
3.4
Praktische
Hinweise zur
Berechnung
Im Folgenden sind die wesentlichen programmiertechnischen Schritte für die
Analyse der halbmonatlichen Ungleichheit und die Berechnung der Gezeiten-
grundwerte aufgelistet.
1.
2.
Daten einlesen: Zeiten und Höhen von Hoch- und/oder Niedrigwassern.
Ggf. Umrechnung der Zeiten in die Zeitzone UTC und der Höhen auf ein
einheitliches Höhenniveau.
Herausfiltern der Hoch- und Niedrigwasser, die von den pegelbetrei-
benden Ämtern als beeinflusst markiert sind.
Ermitteln, ob genug Daten für eine selbstständige Analyse vorliegen oder
eine Anschlussrechnung an einen Referenzpegel durchgeführt werden
muss (vgl. Abschnitt 3.2).
Falls eine Anschlussrechnung nötig ist, dann das Vorgehen ab Schritt 1
mit den Daten des Referenzpegels wiederholen (bis Schritt 11).
Den Hoch- und Niedrigwassern die Mondtransitnummer zuordnen. Die
Transitnummer zählt die Anzahl der Transits des Mondes durch den Null-
grad-Meridian, wobei der 0. Transit auf den 31.12.1949 (21:08 UT) fest-
gelegt wurde (Müller-Navarra, 2009). Die Transitnummer erleichtert es,
die Hoch- und Niedrigwasser zu sortieren und zu organisieren. Die Ana-
iyse der halbmonatlichen Ungleichheit kann prinzipiell aber auch ohne
die Zuordnung der Transitnummern durchgeführt werden.
Berechnung der Gezeitenintervalle: Von den Eintrittszeiten werden die
Transitzeiten des (wahren) Mondes am Nullgrad-Meridian abgezogen.
Herausfiltern der Hoch- und Niedrigwasser, die mehr als drei Standard-
abweichungen in Höhe oder Intervall vom jeweiligen Mittelwert
abweichen.
Sgf. für eine Anschlussrechnung die Daten von einem Referenzpegel
subtrahieren (vgl. Abschnitt 3.2).
Modellierung der halbmonatlichen Ungleichheit (vgl. Abschnitt 3.1) in
zwei Iterationen mit einem 3-sigma-clipping nach dem ersten Durchgang.
Bei der Berechnung des Referenzpegels: Analyseergebnisse merken
Jnd bei Schritt 6 mit den Daten des anzuschließenden Pegels weiter-
machen.
Optional: Berechnung der Unsicherheiten auf die Modellparameter,
z.B. über Markov-Chain-Monte-Carlo-Analyse.
Ggf. bei einer Anschlussrechnung die finalen Koeffizienten berechnen als
Summe der Koeffizienten von Anschlussrechnung und Referenzpegel
{vgl. Abschnitt 3.2)
Ermittlung der Zeiten der Maxima und Minima im Verlauf der halbmonat-
lichen Ungleichheit (74, 7», T3, T4 in Tabelle 1).
Berechnung der Gezeitengrundwerte aus Modellparametern laut
Tabelle 1
2
4
5
6.
7
Ss
9.
10.
11
12.
13.
14.
15.