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Abteilung Seeschifffahrt

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Präsentation zum Thema: "Abteilung Seeschifffahrt"—  Präsentation transkript:

1 Abteilung Seeschifffahrt
Windatlas für deutsche Küstenseegebiete der Nordsee A. Ganske, G. Rosenhagen, H. Schmidt WV34 Hamburg WV34 DWD 10/05

2 Abteilung Seeschifffahrt
1. Windmodell MKW 2. Windatlas Aufbau 3. Windatlas Anwendung 4. Verifikation 5. Zusammenfassung WV34 DWD 10/05

3 Abteilung Seeschifffahrt
1. Windmodell MKW MKW: Massen-konsistente Windfelder • 3-dimensional • diagnostisch (nicht zeitabhängig) • äquidistantes Horizontalgitter • jeder Gitterpunkt als Land- oder Seepunkt definiert • kleine Gebiete können in große Gebiete „genestet“ werden WV34 DWD 10/05

4 Abteilung Seeschifffahrt
Südl. Nordsee: 319 x 319 Gitterpunkte Gitterweite 1000m Dithmarscher Bucht + Elbe: 383 x 383 Gitterpunkte Gitterweite 250m Norderney: Abteilung Seeschifffahrt Zahl der Gitterpunkte und Gitterweiten ueberpruefen, ebenso Gebietsname Norderney! DWD 10/05

5 Abteilung Seeschifffahrt
Randwerte - homogenes Feld der Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen am Modelloberrand ( hier: 800m Höhe ) Rauigkeitslängen - Land: CORINE Landnutzungsdaten - See: Gleichgewicht zwischen Wind- und Rauigkeitsfeld bei trockengefallenen Flächen Rauigkeit von Sand WV34 DWD 10/05

6 Abteilung Seeschifffahrt
Initialisierung eindimensional - log. Windprofil an jedem Gitterpunkt, strömungsfolgend modifiziert mit horizontaler Diffusion Dreidimensionale Berechnung des Divergenzausgleichs Massenkonsistentes Windfeld WV34 DWD 10/05

7 Abteilung Seeschifffahrt
Berechnungsschema Windfeld Norderney h, uM, dM Nest-MKW Wasserstand h Modelloberrand (800 m): Windgeschwindigkeit uM Windrichtung dM Windfeld südl. Nordsee h, uM, dM MKW Nest-MKW Windfeld Dithmarscher Bucht h, uM, dM WV34 DWD 10/05

8 Abteilung Seeschifffahrt Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe
Bsp.: Windfeld Norderney Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe Modellobergrenze: Windrichtung 315° (NW) Windgeschw. 40 m/s Wasserstand: 0.0 m NN WV34 DWD 10/05

9 Abteilung Seeschifffahrt
2. Windatlas Aufbau insges. 534 Windfelder *Wert der Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe bei einem Wasserstand von 0 m NN an Gitterpunkt bei Helgoland WV34 DWD 10/05

10 3. Windatlas Anwendung Abteilung Seeschifffahrt
Geograph. Eingangspunkt: Wasserstand h Windgeschwindigkeit u (10 m Höhe) Windrichtung d (10 m Höhe) Windfeld im Gebiet mit Eingangspunkt Interpolation WV34 DWD 10/05

11 Abteilung Seeschifffahrt
Eingangsdaten Winddaten: - Stundenmittelwerte von Messdaten an einer Station (küstennah oder über See) - Modell - Daten an einem Gitterpunkt z.B. HIPOCAS1, PRISMA2 Wasserstand: repräsentative Stundenmittelwerte 1. Weiß R., Feser F. und Günther, H. (2003): Wind- und Seegangsklimatologie 1958 – für die südliche Nordsee basierend auf Modellrechnungen. GKSS 2003/10. 2. H. Luthardt (1987): Analyse der wassernahen Druck- und Windfelder über der Nordsee aus Routinebeobachtungen. Hamburger Geophys. Einzelschriften, Reihe A, Heft 83. WV34 DWD 10/05

12 Abteilung Seeschifffahrt
4. Verifikation Norderney Borkum Em. Bo. Mittelw m/s m/s St.abw m/s m/s m. q. F m/s WV34 DWD 10/05

13 Abteilung Seeschifffahrt
Vergleich Windatlas- und Prisma-Daten WV34 DWD 10/05

14 Abteilung Seeschifffahrt
Vergleich Windatlas- und HIPOCAS-Daten WV34 DWD 10/05

15 Abteilung Seeschifffahrt
Sturmflut 1976 WV34 DWD 10/05

16 Abteilung Seeschifffahrt
5. Zusammenfassung Windatlas-Felder geeignet als Basis für statistische Untersuchungen Vergleiche: Fehler in Windgeschwindigkeit im Mittel ca. 25% Nicht für die Untersuchung von Einzelereignissen verwendbar, sonst große Abweichungen !! WV34 DWD 10/05


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