139
dienstes ein, in welcher Weise die Prognosen von den individuellen Eigenschaften und
Fähigkeiten der Meteorologen des Seewetteramts geprägt sind. Über die Windstautabelle
(Kap.2.1.7) wird in der Regel der zu erwartende Windstau ausgesucht. Die Luftdruck- und
Temperaturvorhersagen gehen gefühlsmäßig in die Erstellung der Stauvorhersage ein. Die
meteorologischen Prognosen gelten in der Regel für den Zeitversatz von drei Stunden vor der
Eintrittszeit des nächsten Hochwassers (Kap.2.1.4). Wie die mündlichen Vorhersagen des
Wasserstandsvorhersagedienstes selbst wurden auch die persönlich mitgeteilten meteorologi
schen Prognosen des Seewetteramtes für fast alle Hochwasser vom Wasserstandsvorhersa-
gedienst mitprotokolliert (in Knoten und Grad) (Kap.2.4.1).
In diesem Abschnitt werden zuerst diejenigen Zusatzprognosen vorgestellt, die durch die
im letzten Abschnitt vorgestellten Modelle bedingt sind (Kap.5.3). Diese Modelle wurden im
wesentlichen an das statistische Modell des Gesamtansatzes mit seinen effektiv sechs Indika
tionsgrößen angelehnt. Für die Modelle in Kap.5.3 werden stündliche Vorhersagen der
meteorologischen Größen benötigt. Da die Prognosen des Seewetteramts diese Anforderung
nicht erfüllen, wurden die meteorologischen Größen selbst wiederum mit Hilfe von Kohonen-
Netzen vorhergesagt. Wie für die Prognosen des Staus wurden auch für die der meteoro
logischen Größen Kohonen-Netze mit dem in Kap.5.1 vorgestellten Lernverfahren verwendet.
Somit ergibt sich die Anwendung der Kohonen-Netze auf die Prognose von meteorologischen
Größen quasi als Nebenprodukt der vorliegenden Arbeit.
Der Einfachheit halber wurden nur solche Modelle gewählt, die die meteorologischen
Größen aufgrund ihrer eigenen jeweiligen Vergangenheit Vorhersagen. Für den Luftdruck und
die Temperatur wurden jeweils KL-Modelle verwendet, d.h. Kohonen-Netze auf Basis von
klassifizierenden Zeitmustern. Die Länge der jeweiligen Prognosezeiträume wurde an die
Erfordernisse der neuronalen Modelle für die Stauvorhersage angepaßt. In Anlehnung an die
18 Stunden für die Stauvorhersage, die mittels KL-, MW- und RW-Modelle auf einmal und
mittels MR-Modelle jeweils einzeln vorhergesagt wurden, wurde bei den KL-Modellen für
die Vorhersage der meteorologischen Größen ein Prognosezeitraum von 18 h abzüglich des
jeweiligen Zeitversatzes gewählt.
Für den Wind wurden sowohl KL- als auch DKL-Modelle (Kap.2.2.8) verwendet, die mit
Hilfe der Zeitreihen des vektoriell gemittelten Windes angelernt wurden (Kap.4.1.2). D.h.
einerseits wurden die Windgeschwindigkeit und die Windrichtung jeweils separat mit Hilfe
von KL-Modellen aus ihrer eigenen Vergangenheit heraus vorhergesagt. Da aber beide Kom
ponenten zusammengehören, wurden sie andererseits auch mit Hilfe von DKL-Modellen
vorhergesagt. Mit Hilfe dieser Modelle können beide Komponenten auf einmal vorhergesagt
werden. Da aber das beschriebene Kriterium zum Abbruch der Lernphase (Kap.5.1.3) nur mit
einer skalaren, aber nicht mit einer vektoriellen Größe funktioniert, muß vor Beginn des Trai
nings der Netze entschieden werden, welche Komponente für das Lernabbruchkriterium
verwendet werden soll. Dabei ist es unbedeutend, welche Komponente gewählt wird. Die
Ergebnisse sind in beiden Fällen vergleichbar. Durch den Vergleich mit den KL-Modellen
kann beurteilt werden, ob die Kombination der Windkomponenten eine Verbesserung bringt.
Dabei wurde außerdem geprüft, wieviel Verkleinerung des Vorhersagefehlers das Anlernen
in Polarkoordinaten und die Sprungbehandlung der Windrichtung bewirken (Kap.4.2.5). In
Tab.5.8 sind die Vorhersagefehler für das DKL-Modell aufgelistet. Nicht nur bei den KL-
Modellen, sondern auch bei den DKL-Modellen sind die Vorhersage- und Validationsfehler
identisch.
In Tab.5.8 ist zu erkennen, daß der Vorhersagefehler für die Windgeschwindigkeit beim
Übergang von kartesischen zu Polar-Koordinaten um einen vergleichsweise großen Betrag
sinkt (um 2.2 kn). Der Vorhersagefehler für die Windrichtung sinkt dabei vergleichsweise nur