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Gesamtansatz (Kap.2.1.4) und die beiden hydrodynamischen Modelle, das Wasserstands- und 
das Staumodell (Kap.2.1.5). Der Gesamtansatz (Gleichung [2.1]) wurde mit Hilfe der im 
Anhang angegebenen Koeffizienten implementiert. Daraus wurden der Darstellungs- und der 
Vorhersagefehler dieses statistischen Verfahrens berechnet (Kap.2.4.4). Der Vorhersagefehler 
des hydrodynamischen Wasserstandsmodells wurde aus Wasserstandsvorhersagen dieses 
Modells berechnet, die vom BSH für Hoch- und Niedrigwasser persönlich mitgeteilt wurden. 
Der Vorhersagefehler des hydrodynamischen Staumodells wurde nicht berechnet, sondern für 
Hoch- und Niedrigwasser vom BSH direkt persönlich mitgeteilt. 
Zusätzlich zu diesen beiden Verfahren wurde das K-Nearest-Neighbor-Verfahren im 
plementiert. Es wurden K = 1 und ein quadratisches Ähnlichkeitsmaß (die euklidische 
Distanz) gewählt, wodurch die Analogie zu den verwendeten neuronalen Netzen optimal 
wurde (Kohonen-Netze, siehe Kap.3.3.3, Kap.3.6 und Kap.4.3.3). Zweitens wurde noch das 
simpelste aller Modelle, das der Persistenz, implementiert. Das Persistenzmodell ließ sich nur 
auf die univariaten Zeitmuster anwenden. Der letzte Zeitpunkt des entsprechenden Indika 
tionszeitraums wurde als Vorhersage für alle Zeitpunkte des entsprechenden Prognose 
zeitraums gewählt. Im Gegensatz zu periodischen Vorgängen bietet das Persistenzmodell bei 
stochastischen Vorgängen einen durchaus sinnvollen Vergleich. Prinzipiell wird der Wasser 
stand verglichen. Bei manchen Modellen läuft der Vergleich aber auf einen Vergleich des 
Staus selbst hinaus, da sich in diesen Fällen die Gezeitenvorausberechnungen gegenseitig 
aufheben (beim Gesamtansatz, beim K-Nearest-Neighbor-Verfahren, beim Persistenz-Modell 
und bei den neuronalen Netzen). 
Das sechste "Modell", das den Vergleichsmaßstab abrundet, sind die mündlichen Vorher 
sagen des Wasserstandsvorhersagedienstes. Die mündlichen Vorhersagen hängen von der 
Erfahrung des jeweiligen diensttuenden Wissenschaftlers ab und werden für jedes Hoch 
wasser mitprotokolliert. Es wurden und werden die Abweichungen vom mittleren Hoch- und 
Niedrigwasser vorhergesagt, d.h. an die betreffenden Stellen (Kap.l ) verbreitet. Die Abwei 
chungen sind nicht nur meteorologisch, sondern auch astronomisch bedingt (z.B. durch den 
Spring-/Nipptidezyklus). D.h. sie entsprechen nicht dem Stau, enthalten ihn aber. Um den 
vorhergesagten Wasserstand zu erhalten und damit den Vergleich mit den anderen Modellen 
zu ermöglichen, wird daher das mittlere Hochwasser auf die Abweichungen addiert. 
Der Forderung nach einem unabhängigen Vergleichsmaßstab kann der Dienst aber nicht 
ganz gerecht werden, da er die ersten beiden Verfahren (den Gesamtansatz in Form von 
Windstautabellen und das hydrodynamische Wasserstandsmodell) für die Erstellung seiner 
Vorhersagen mit benutzt. Die protokollierten Vorhersagen des Wasserstandsvorhersage 
dienstes werden trotzdem im Vergleichsmaßstab mit verwendet, da sie im Vergleich mit allen 
anderen Modellen am genauesten sind, d.h. den kleinsten Vorhersagefehler besitzen. In 
diesem Sinne sind die Vorhersagen des Wasserstandsvorhersagedienstes die größte "Hürde", 
die die neuronalen Netze zu überwinden haben. 
2.4.2. Vorhersageort 
Die Vorhersage des Wasserstandsvorhersagedienstes geschieht prinzipiell für die gesamte 
deutsche Nordseeküste, d.h. die Deutsche Bucht. Wichtige Vorhersageorte sind z.B. Cuxha 
ven an der Mündung der Elbe. Büsum und Husum an der Westküste Schleswig-Holsteins und 
Borkum an der Nordküste Niedersachsens. Vorhersagen werden aber auch z.B. für Hamburg, 
Bremen und Emden durchgeführt. Die Städte liegen zwar nicht an der Nordseeküste, sind 
aber aufgrund ihrer Häfen auf Wasserstandsvorhersagen angewiesen. Der Stau bei Cuxhaven 
ist am repräsentativsten für die gesamte deutsche Nordseeküste. Cuxhaven liegt nicht nur