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Vorhersage von stuendlichen Werten
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-6 0
12
24 36
Stunden
48
60
72
Abb.2.8: Simulation der Vorhersage. Länge des Prognosezeitraums: 18 h , "relevante" Länge: 12 h
stündlicher Werte sind im Gegensatz zu Zeitreihen von Hoch- und Niedrigwasser äquidistant.
Aufgrund dieser Eigenschaft eignen sie sich für univariate, d.h. für autoregressive und
klassifizierende Vorhersagemodelle, für das Regression-plus-Window und das Multi-Window-
Modell (Kap.2.2). Aus den stündlichen Vorhersagen dieser Modelle können Vorhersagen zu
Hoch- und Niedrigwasserzeitpunkten abgeleitet und mit den Vorhersagen der Modelle des
Vergleichsmaßstabs verglichen werden. Weil die stündlichen Vorhersagen selbst nur eine
untergeordnete Rolle spielen, werden sie nur mit den Vorhersagen des Persistenzmodells ver
glichen. Für die Modelle auf Basis stündlicher Werte ist allerdings ein Schema nötig, das den
Ablauf der Vorhersage im Wasserstandsvorhersagedienst simuliert.
Der Dienst erstellt mindestens zweimal täglich Vorhersagen für einen Prognosezeitraum
bis zu 18 h . Die Mindestzahl der Vorhersagen ist durch die Dominanz der M 2 -Tide geprägt.
Ihre Periode beträgt 12 h 25 m . D.h. es sind fast jeden Tag zwei Hochwasser zu erwarten, deren
Eintrittszeit sich von Hochwasser zu Hochwasser um ungefähr eine halbe Stunde verschiebt.
Für die Verbreitung der Vorhersage ist der Wasserstandsvorhersagedienst an feste Termine
gebunden: 8 Uhr und 20 Uhr. Es werden Vorhersagen bekanntgegeben, die sich auf Hoch
wasser beziehen, die frühestens 6 Stunden später zu erwarten sind: Für den 8 Uhr Termin ab
14 Uhr und für den 20 Uhr Termin ab 2 Uhr des folgenden Tages. Für die Simulation der
Vorhersage werden Prognosezeiträume gewählt, die zwar 18 h umfassen, sich aber um 6 h
überdecken. Nur die resultierende "relevante" Länge von 12 h wird einer Analyse unterzogen,
der 6-stündige Vorlauf jeweils dagegen nicht. In Abb.2.8 ist die Vorhersagesimulation
schematisch dargestellt. Wie in Abb.2.7 stehen auch hier die einzelnen Kreise für je einen
Zeitpunkt, um den diskreten Charakter der Zeitreihen zu unterstreichen.
Die zeitlich direkt aufeinander folgenden relevanten 12 h -Prognosezeiträume können einer
Hoch- und Niedrigwasseranalyse unterzogen werden. Dazu werden auf die stündlich vorher
gesagten Stauwerte stündliche Gezeitenvorausberechnungen addiert. Die stündlichen Vor
ausberechnungen werden mit Hilfe des nonharmonischen Verfahrens über die quasistündli
chen Werte erzeugt (Kap.2.1.2). Die Summe aus vorhergesagten Stauwerten und den Gezei
tenvorausberechnungen ergibt die Wasserstandsvorhersagen. Aus den stündlichen Wasser
standsvorhersagen kann mit Hilfe eines kubischen Splines die "gesamte" Tidelinie berechnet
werden (Kap.2.1.2). Der Spline extrahiert Flöhen zu minütlichen Zeitpunkten. Die Extrem
werte, d.h. die Hoch- und Niedrigwasser, der auf diese Weise vorausberechneten Tidelinie,
können mit den Messungen verglichen werden.
Das beschriebene Vorhersageschema wird für multiregressive Modelle (z.B. für den
Gesamtansatz), deren Prognosezeitraum nur einen Zeitpunkt umfaßt, nicht gebraucht. In