Entwicklung eines neuen Verfahrens zur automatischen Erkennung und Festlegung von Tidescheiteln im Bereich der Deutschen Bucht und der Ästuare

摘要

Tidescheitelwerte, die aus Wasserstandsaufzeichnungen ermittelt werden, bilden die Grundlage einer Vielzahl von Wasserstandsanalysen. Insbesondere die Ermittlung hydrologischer Kennwerte sowie deren Trends stellen dabei hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Eingangsdaten. Die aktuell genutzten Verfahren zur Bestimmung von Tidehoch- und Niedrigwasserscheiteln unterliegen i.d.R. subjektiven Entscheidungen und sind zudem sehr arbeits- und zeitaufwändig. Zudem zeigen die Verfahren insbesondere bei stark deformierten Tiden Anpassungsschwächen im Bereich der Scheitel. Aus diesem Grund wurde am Forschungsinstitut Wasser und Umwelt (fwu) der Universität Siegen ein neues, weitgehend automatisiertes Verfahren entwickelt, das für alle regionalen Tideverformun-gen angewendet werden kann. Das Verfahren basiert auf einer parametrischen Filterung, deren Filterparameter in Abhängigkeit der Tideform funktional beschrieben werden. Hieraus resultieren Tidescheitelwerte, die eindeutig reproduzierbar und frei von subjektiven Einflüssen sind.%Turning points (tidal high and low waters), usually derived from water level records, form the basis of many different analyses. Especially the identification of trends in hydrological variables demands highly accurate input data. The methods currently used by the Federal Waterways and Shipping Administration (WSV) are labour-intensive, time-consuming and constrained by subjective decisions. Moreover, the methods are based on locally fitting polynomials for the period of consideration, where degree and timeframe of the polynomial need to be manually chosen. Furthermore, the method shows maladjustments when striking tidal deformations occur. This is why the Research Institute for Water and Environment (fwu) of the University of Siegen has developed a new, largely automated approach, appropriate for application to all locally occurring tidal deformations. The method is based on a parametric filtering of water level records with filter parameters being functionally described depending on the shape of each individual tide. This approach yields tidal high and low waters which are precisely reproducible and free from any subjective influences.