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Gezeitenvorausberechnung (GVB) fuer Cuxhaven ueber Pegel Null
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Stunden
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Abb.4.2: Ausschnitte aus den Zeitreihen des Pegels bei Citfiaven, der Gezeitenvorausberechnungen (GVB) für
diesen Ort und des Staus (Pegel minus GVB). Aus den 9 Jahre langen Zeitreihen stündlicher Werte wurden
beide Extrema (höchster und niedrigster Pegelstand) herausgesucht. Beide Spalten der Zeitreihenausschnitte
umfassen jeweils einen Zeitraum von ungefähr vier Wochen. Die linke Spalte (Feb./März 1987) wurde so
gewählt, daß der niedrigste Pegelstand in der Mitte des Zeitraums liegt: 111 cm über Pegel Null, die rechte
Spalte (Feb./März 1990) entsprechend dem höchsten Pegelstand: 946 cm über Pegel Null. Dieser Wert ist
niedriger als der der Sturmflut vom 03.01.1976: 1010 cm über Pegel Null [Stengel 94].
Pegelmessungen.
Um Stauwerte zu erhalten, müssen die Gezeiten für Cuxhaven vorausberechnet und von
den Pegelmessungen subtrahiert werden. In den Gezeitentafeln veröffentlicht das BSH nur
Hoch- und Niedrigwasser. An dem Bundesamt existiert aber Software, mit deren Hilfe
stündliche Werte erzeugt werden können. Um einen Datensatz zu erhalten, der dem Zeitraum
der Pegelmessungen entspricht (1985 bis 1993), wurden die Gezeitenvorausberechnungen für
den noch fehlenden Zeitraum unter Anleitung des Wasserstandsvorhersagedienstes erzeugt.
Wie die Hoch- und Niedrigwasser werden die stündlichen Werte jahresweise vorausberechnet.
Für ein Jahr ist jeweils das letzte Extremum (Hoch- oder Niedrigwasser) des Vorjahres und
das erste Extremum des folgenden Jahres erforderlich. Die resultierende Zeitreihe der
Gezeitenvorausberechnungen ist lückenlos und entspricht ebenfalls MEZ.
Durch die Subtraktion der Vorausberechnungen von den Pegelmessungen wird beabsich
tigt, möglichst sämtliche harmonische Schwingungen aus den Messungen zu entfernen. Da
aber bedingt durch geringe Phasenverschiebungen zwischen den Messungen und den Vor
ausberechnungen nach der Subtraktion Schwingungen in der Differenz, d.h. in dem Stau
enthalten sein können, müssen Subtrahend und Subtraktor so aneinander angepaßt werden,
daß die Phasenverschiebung möglichst verschwindet. Es wird vermutet, daß sich solche
Phasenverschiebungen durch mechanischen Verschleiß des Planschreibers in die Pegel
messungen eingeschlichen haben. Über die Jahre gesehen haben diese Phasenverschiebungen
zugenommen. Die Messungen eilten den Gezeitenvorausberechnungen z.B. 1985 um durch
schnittlich 15 min und 1993 um 22 min voraus. Um diese Phasenverschiebungen zwischen
den Pegelmessungen und den Vorausberechnungen zu reduzieren, wurden die Quadrate des