Weiterentwicklung MOS

Beschreibung

Das BSH ist als Betreiber der Vorhersage- und Warndienste im Seeaufgabengesetzt (§1 Nr.9 und §5 Abs.1 Nr.4) benannt, hier explizit mit dem Gezeiten-, Wasserstandsvorhersage- und Sturmflutwarndienst. Zudem sind die Dienste als kritische Infrastrukturen nach §8a (BSI-Gesetz BSIG, KritisV) gelistet. Damit ist das BSH verpflichtet jederzeit Vorhersagen mit hoher Genauigkeit und Ausfallsicherheit zur Verfügung zu stellen. Im Wasserstandsvorhersagedienst (WVD) werden zwei unabhängige Verfahren angewendet: 1) das hydrodynamisch-numerische Modellsystem und 2) ein empirisch-statistisches Verfahren. Das numerische Modellsystem wird ständig verbessert und läuft mit Eingabedaten des Wetterdienstes seit etwa 1980 operationell. Das empirische Verfahren basiert auf einer Untersuchung durch ein internes Projekt. Ergebnisse beider Verfahren werden mit Hilfe eines MOS-Verfahrens (Model Output Statistics) verknüpft und die Vorhersage damit optimiert. Das MOS-Verfahren hat sich in der meteorologischen Vorhersagepraxis seit den 1970er Jahren bewährt. Für Zwecke der Vorhersage des Wasserstandes an Meeresküsten wird dieses Verfahren weltweit erstmalig im BSH angewandt. Systematische Fehler der numerischen Vorhersagemodelle können im Falle von Punktvorhersagen, wenn aktuelle und historische Pegelmessungen vorliegen, beseitigt werden. Entwickelt wurde das Verfahren MOS von der Firma Meteo Service Weather Research (MSWR) in Berlin, die für die Nordsee eine Stauvorhersage auf der Basis von MSWR-MOS realisiert hat. Basierend auf dem 2009 entwickelten Verfahren für die Nordsee wurde anschließend das System um ein MOS-Ostsee zur Wasserstandsvorhersage der Ostsee erweitert. Die Nordsee-Methodik konnte auch für die Ostsee deutliche Verbesserungen der Modellergebnisse erzielen, ist jedoch nur schlecht an die Gegebenheiten der Ostsee angepasst. Der Betrieb von MOS am BSH hat sehr hohe Sicherheits- und Verfügbarkeitsansprüche, weshalb eine Weiterentwicklung notwendig ist. MOS Ostsee soll großflächig überarbeitet werden und durch neue Herangehensweisen wie windrichtungsabhängige Koeffizientensätze, die Berücksichtigung weiterer Pegeldaten und die Verwendung der HBM-Daten als Basis eine deutliche Verbesserung der Wasserstandsvorhersage erzielen. MOS Nordsee soll ebenso erweitert werden. MOS Nordsee ist aktuell stark von der Verfügbarkeit einiger britischer und niederländischer Pegel abhängig. Die Verfügbarkeit dieser Pegel kann von Seiten des BSH nicht beeinflusst werden. Bei Ausfall der Pegel kann keine MOS-Prognose für die Nordsee berechnet werden, weshalb eine zusätzliche Rückfallsicherheit unabhängig von ausländischen Pegeldaten entwickelt werden soll.