EasyGSH-DB: Harmonische Analyse des Wasserstandes (FRQW)
Harmonische Analyse der Gezeiten: Für jeden Ort sind auf Grund der dynamischen Theorie der Gezeiten zunächst einmal nur die Perioden der Partial- oder Teiltiden bekannt, nicht aber deren Amplitude und Phase. Aus Gezeitenbeobachtungen oder den Ergebnissen numerischen Simulationsrechnungen können, falls hinreichend lange Zeitreihen des Wasserstandes vorliegen, beide Unbekannte (Amplitude und Phase) abgeleitet werden. Dieses Verfahren wird Harmonische Analyse der Gezeiten genannt. Das Verfahren der Harnonischen Analyse ist eine spezielle Form der Fourierzerlegung einer Zeitreihe. Sind die Amplituden und Phasen der Partialtiden eines Ortes bekannt so kann mittels Harmonischer Synthese der Gezeiten, d.h. Summation der Partialtiden, eine Vorhersage des Wasserstandes für einen vorgegebenen Zeitraum erfolgen.
Motivation:
Die Berechnung und graphische Darstellung von Amplitude und Phase der Partialtiden des Wasserstandes dient der Beschreibung des Systemverhaltens in den durch die Gezeitendynamik dominierten norddeutschen Küstengewässer und Ästuarien. Ein Vergleich zwischen aus Gezeitenbeobachtungen und numerischen Modellrechnungen abgeleiteten Werten für Amplitude und Phase der analysierten Partialtiden bietet ein qualtitativ hochwertiges Instrument für die Verifikation von Modellverfahren, da hierbei Gezeitenspektren einander gegenübergestellt werden und somit Abweichungen in bezug auf Amplitude und Phase präzise quantifiziert werden können. Eine genaue Beschreibung der Analysemodi befindet sich im BAWiki (http://wiki.baw.de/de/index.php/Harmonische_Analyse_des_Wasserstands).
Metadaten:
Dieser Metadatensatz gilt als Elterndatensatz für die spezifizierten Metdatensätze:
- EasyGSH-DB_FRQW: M2 - Amplitude und Phase (1996-2015)
Literatur:
- Hagen, R., et.al., (2019), Validierungsdokument - EasyGSH-DB - Teil: UnTRIM-SediMorph-Unk, doi: https://doi.org/10.18451/k2_easygsh_1
- Freund, J., et.al., (2020), Flächenhafte Analysen numerischer Simulationen aus EasyGSH-DB, doi: https://doi.org/10.18451/k2_easygsh_fans_2
- Hagen, R., Plüß, A., Ihde, R., Freund, J., Dreier, N., Nehlsen, E., Schrage, N., Fröhle, P., Kösters, F. (2021): An integrated marine data collection for the German Bight – Part 2: Tides, salinity, and waves (1996–2015). Earth System Science Data. https://doi.org/10.5194/essd-13-2573-2021
Für die einzelnen Jahre liegen Jahreskennblätter als Kurzfassung der Jahresvalidierung auf der EasyGSH-DB (www.easygsh-db.org) zur Verfügung.
Zitat für diesen Datensatz (Daten DOI):
Hagen, R., Plüß, A., Freund, J., Ihde, R., Kösters, F., Schrage, N., Dreier, N., Nehlsen, E., Fröhle, P. (2020): EasyGSH-DB: Themengebiet - Hydrodynamik. Bundesanstalt für Wasserbau. https://doi.org/10.48437/02.2020.K2.7000.0003.
English
Download:
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