Freak Waves II

Allgemeine Daten

F&E-Vorhaben Freak Waves II
Auftraggeber / ProjektträgerBSH
Laufzeit01.02.2021 –15.02.2024
ForschungsschwerpunktAuswirkungen des Klimawandels auf Schifffahrt und Küste
Projektleitung im BSHJens Möller
AuftragnehmerHelmholtz-Zentrum Geesthacht, Zentrum für Material- und Küstenforschung (HZG)

Vorhabenbeschreibung

In diesem Projekt sollen aufbauend auf dem Vorgängerprojekt Freak Wave I neue Erkenntnisse zum Auftreten von Extremwellen in der Nordsee, die potentiell bedrohlich sowohl für die Schifffahrt als auch für Offshorebauwerke sein können, gewonnen werden. Dabei sollen erstmalig die Möglichkeiten der automatischen Detektion von Extremwellen mit einhergehendem Potential zur Kürzestfristvorhersage (beispielsweise wichtig für die Offshoreindustrie) untersucht werden. Auch soll das Potential der mittelfristigen Vorhersage von Extremwellen (beispielsweise über auftretende Wetterlagen oder das umgebende Seegangsfeld) sowie bestehende Hotspots in der Nordsee (wie eventuell im Seegebiet vor Norderney) näher untersucht werden. Alle oben kurz dargestellten Punkte würden zu neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen führen, die so noch nicht untersucht wurden.

Ziele

Basierend auf den Vorarbeiten sollen im Nachfolgerprojekt folgende Arbeiten und Untersuchungen durchgeführt werden:

  • Testen von Machine Learning (ML) Ansätzen zur Entwicklung von Algorithmen zur automatischen Detektion und Kürzestfristprognose von Extremwellen.
  • Untersuchung möglicher Zusammenhänge zwischen atmosphärischen Bedingungen und spektralen Eigenschaften des Seegangsfeldes zum verbesserten Verständnis der Entstehung von Extremwellen und möglicher verbesserter Vorhersagen im Kurzfristbereich und/oder Abschätzungen möglicher Änderungen im Klimawandel.
  • Aufbereitung und Auswertung der Daten des gemeinsam von BSH, NLWKN und HZG betriebenen Bojenmessfeldes vor Norderney. Dieses umfasst sowohl die Qualitätsprüfung als auch die Klassifizierung und Untersuchung der Datensätze hinsichtlich des (gleichzeitigen) Auftretens von Extremwellen an einer oder mehreren Bojen.
  • Analyse möglicher Hotspots in der Nordsee mit Hilfe eines Strahlenmodells und klimatologischen Seegangszuständen.