Simulationen von historischen Stürmen und Sturmfluten in der Deutschen Bucht
- 1Helmholtz-Zentrum hereon GmbH, Institute of Coastal Systems, Geesthacht, Germany (elke.meyer@hereon.de)
- 2Deutscher Wetterdienst, Leipzig, Germany
- 3Deutscher Wetterdienst, Hamburg, Germany
Sturmfluten sind gekennzeichnet durch das gleichzeitige Auftreten von Tidehochwasser und eines hohen Windstaus. Im letzten Jahrhundert gab es verschiedene schwere Sturmereignisse, die teilweise starke Schäden an den Küsten der Deutschen Bucht verursachten.
Wir haben drei verschiedene historische Sturmereignisse herausgesucht, die sich in ihrer Zugbahn und Tide unterscheiden.
- Für die ostfriesische Nordseeküste gilt die Sturmflut vom 13.03.1906 heute noch als Bemessungsgrundlage für den Küstenschutz. Bisher war es nicht möglich, mangels atmosphärischen Antriebsdaten, diese Sturmflut zu simulieren.
- Der Sturm vom 10.02.1949 ereignete sich während Tideniedrigwasser und erzeugte einen hohen Windstau. An der Pegelstation Husum wurde das höchste und in Cuxhaven das dritthöchste Niedrigwasser gemessen.
- Die schwere Sturmflut von 16./17.02.1962 verursachte starke Schäden an der deutschen Nordseeküste und Hamburg.
In unseren Untersuchungen haben wir folgende Fragestellungen behandelt:
- Können mit den atmosphärischen Daten aus dem 20th Century Reanalysis Project die Stürme simuliert werden?
- Können wir mit einem hydrodynamischen Modell die Wasserstände dieser Sturmereignisse simulieren?
- Wieviel höher wäre der Wasserstand, wenn die Stürme bei Springtide stattgefunden hätte?
Für die Beantwortung dieser Fragen wurde das hydrodynamische TRIM-NP-Modell mit Druck- und Winddaten aus dem 20th Century Reanalysis Project (20CR) angetrieben und die daraus resultierenden Wasserstände mit Messungen an Pegelstationen verglichen. An den seitlichen Rändern des TRIM-NP-Modells wurden Daten aus dem FES2004 Tide-Modell verwendet.
Für die Sturmflut von 1906 wurde eine synoptische Rekonstruktion basierend auf historische Druckdaten angefertigt und die Windgeschwindigkeit daraus berechnet.
Erste Ergebnisse zeigen, dass für die einzelnen Sturmereignisse die Wasserstände, angetrieben durch einzelne Ensemble Member aus 20CR-Reanalysedaten, gut mit den Messungen übereinstimmen. Durch die Verschiebung der Tide erhöhen sich die Wasserstände für die Sturmereignisse 1949 und 1962 um einige Dezimeter, das heißt, dass die Sturmfluten hätten noch höher auflaufen können.
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Die Sturmflut im März 1906
https://www.dkrz.de/de/projekte-und-partner/HLRE-Projekte/focus/sturmflut1906
How to cite: Meyer, E. M. I., Scholz, R., Weisse, R., Grabemann, I., and Tinz, B.: Simulationen von historischen Stürmen und Sturmfluten in der Deutschen Bucht, DACH2022, Leipzig, Deutschland, 21–25 Mar 2022, DACH2022-242, https://doi.org/10.5194/dach2022-242, 2022.
