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Das Auftreten von Extremwellen in der Nordsee im Klimawandel

Erstellt am: 09.04.2018 | Stand des Wissens: 09.04.2018
Kurzname:   Freak Waves
Auftraggeber / Förderer:   Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)
Auftragnehmer:   Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH,Institut für Küstenforschung
Projektvolumen:   < 500.000
Laufzeit:   2016/11/01 bis 2018/12/31
Projektstand:   laufend
Raumbezug:   Bundesrepublik Deutschland
Sonstige Informationen:  
Aus der Vergangenheit sind Schiffshavarien, u.a. mit Verlusten von Leben, in der Nordsee durch Extremwellen verursacht worden, ebenso Sachschäden an Offshore-Bauwerken (z.B. FINO 1). Extremwellen entstehen unter bestimmten meteorologischen Bedingungen. Klimaprojektionen über das 21. Jahrhundert sollen auf räumliches und zeitliches Auftreten, Wahrscheinlichkeit und Ausmaß solcher Wellen untersucht werden.
Das Auftreten der sogenannten Freak Waves wird durch verschiedene physikalische Mechanismen begünstigt. Die hierfür wichtigen Parameter (Steilheit der Welle, Frequenz- und Richtungsband des Wellenfeldes) sind modellierbar, können über den sogenannten Benjamin-Feir-Index zusammengefasst werden und sind somit einer Modellstudie zugänglich. Aus der Vergangenheit sind Schiffshavarien, u.a. mit Verlusten von Leben, in der Nordsee durch Extremwellen verursacht worden, ebenso Sachschäden an Offshore-Bauwerken (z.B. FINO 1). Extremwellen entstehen unter bestimmten meteorologischen Bedingungen. Klimaprojektionen über das 21. Jahrhundert sollen auf räumliches und zeitliches Auftreten, Wahrscheinlichkeit und Ausmaß solcher Wellen untersucht werden.
Es sollen in diesem Projekt Starkwindereignisse aus Hindcastläufen als Antrieb für ein Wellenmodell (z.B. WAM4.5) benutzt werden, das dann mithilfe der oben erwähnten Zusammenhänge die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Extremwellen in bestimmten Gebieten für definierte Wetterlagen berechnen kann. In einem zweiten Schritt sollen dann die Ergebnisse der Hindcastrechnung mit Beobachtungsdaten (z.B. von Plattformen, Schiffen oder auch Fernerkundung wie Satellitendaten) validiert werden.
Anschließend soll untersucht werden, ob und wie sich die Häufigkeit der Wetterlagen, die für das Auftreten von Extremwellen typisch sind, im zeitlichen Verlauf des Klimawandels ändern.
Dazu wird sowohl auf die vorliegenden gekoppelten regionalen Klimaläufe für die Nordsee wie aber auch auf andere Realisierungen (z.B. aus CORDEX) zurückgegriffen. Damit wäre
sichergestellt, dass eine gesamte Bandbreite der Ergebnisse dargestellt werden kann.
Ziel ist es, Aussagen und Kenngrößen über das zukünftige Potential von Extremwellen-Ereignissen infolge des Klimawandels zu erzielen. Die Ergebnisse sind sowohl für die Sicherheit des Seeverkehrs relevant als auch für die von Offshore-Bauwerken. Sie können einen Einfluss auf deren technische Auslegung haben.
Ansprechpartner
Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)
Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH,Institut für Küstenforschung

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?482405

Gedruckt am Montag, 20. Mai 2019 00:46:34