Kurzfassung der Beiträge - AG GIS-Küste

4. Hamburger Symposium „Geoinformationen für die Küstenzone“
HF-Radarbasierte Strömungsbeobachtungen in der
deutschen Bucht
Jörg Seemann, Marius Cysewski & Friedwart Ziemer
Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Institut für Küstenforschung
In der deutschen Bucht betreibt das Helmholtz-Zentrum Geeshacht (HZG) zurzeit das präoperationelle
Beobachtungs-Netzwerk COSYNA (Coastal Observing System for Northern and
Arctic Seas, http://www.hzg.de/institute/coastal_research/cosyna/). Die Dynamik dieses Meeresgebietes
wird durch den Tideeinfluss dominiert, der von sporadischen Sturmereignissen
überlagert wird. Um die Meeresströmung in der deutschen Bucht flächendeckend und zeitlich
kontinuierlich zu erfassen, wurden 3 HF- (High Frequency-) Radarstationen installiert. Verwendung
findet das WERA- (Wellen-Radar-) System der Firma Helzel Messtechnik, welches
ursprünglich an der Universität Hamburg entwickelt wurde. Die Radar-Stationen befinden
sich auf den Inseln Wangerooge und Sylt sowie in Büsum. Die räumliche Auflösung des Systems
beträgt in der Entfernung 1,5 km und im Azimut +/- 1,5 Grad bei einer maximalen
Reichweite von 120 km. Die Radardaten werden in Quasi-Echtzeit analysiert und über das
Internet an den HZG-Knotenrechner übertragen. Die berechneten Strömungswerte werden in
ein numerisches Modell assimiliert. Die Messdaten und Modellwerte stehen der Öffentlichkeit
über das COSYNA Datenportal der HZG zur Verfügung (http://kofserver2.hzg.de
/codm/).
Um die Strömungskarten verwerten zu können, ist es essentiell, die Qualität der Daten automatisiert
zu verifizieren und die mit dem Radar-System bestimmten Strömungswerte mit anderen
Strömungssensoren zu validieren. Vorgestellt werden Qualitätskriterien, die Bezug
nehmen auf die räumliche und zeitliche Variabilität des Strömungsfeldes. Zur flächenhaften
Validierung wurde ein ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) auf dem Forschungsschiff
FS L. Prandtl installiert und dort automatisiert betrieben. Da das FS L. Prandtl nur begrenzt
seetauglich ist, wurden hier die Daten überwiegend in küstennahen Gewässern genommen.
Zur Vervollständigung der Validierung in der Fläche wurde während einer Messkampagne
ein ADCP auf dem seetauglichen Forschungsschiff FS Heincke betrieben. Beide Datensätze
wurden zur Validation herangezogen. Nach Abschätzung der Genauigkeit der ADCP-
Messungen konnte eine obere Schranke für die Genauigkeit der HF-Strömungsmessungen
angeben werden.
HafenCity Universität Hamburg, 24.-26.10.2012 24