Ein webbasiertes Werkzeug zur effizienten Bestimmung von Fetchlängen in der Ostsee

Ein Tool zur Bestimmung von Fetch-Längen in der Ostsee

Die Fetchlänge bezeichnet die Distanz, über die Wind ungehindert über eine Wasseroberfläche wirken kann, bevor er auf Land trifft. In der Küsteningenieurpraxis geht sie unter anderem in empirische Verfahren zur Seegangsvorhersage ein, beispielsweise in JONSWAP-basierte Ansätze. Darüber hinaus werden Fetchlängen in limnologischen Studien als Indikator für die Wellenexposition genutzt und stehen in Zusammenhang mit Sedimentdynamik sowie der Verteilung aquatischer Vegetation.

Die Berechnung von Fetchlängen für viele Standorte und Richtungen ist häufig mit erheblichem zeitlichem Aufwand verbunden. Vor diesem Hintergrund wurde von Dr. Christian Kaehler ein webbasiertes Werkzeug entwickelt, das eine effiziente Abfrage richtungsabhängiger Fetchlängen für die gesamte Ostsee ermöglicht. Das Werkzeug ist unter http://fetch.auf.uni-rostock.de/ erreichbar.

Grundlage des Werkzeugs ist eine flächendeckende Vorberechnung der Fetchlängen für das Ostseebecken. Dafür wurden Küstenliniendaten aus OpenStreetMap sowie Gitterpunkte aus dem EMODnet-Bathymetriedatensatz verwendet. Die Küstenlinie wurde in ein binäres Raster mit einer räumlichen Auflösung von 30 m überführt. Für jeden Gitterpunkt wurden Fetchlängen in 360 Richtungen mit einer Winkelauflösung von 1° berechnet.

Die Fetchlänge wird als geodätische Distanz zwischen Ausgangspunkt und rasterbasiert bestimmtem Schnittpunkt mit der Küstenlinie auf dem WGS84-Ellipsoid berechnet. Die Distanzberechnung basiert auf dem inversen geodätischen Verfahren nach Vincenty und berücksichtigt damit die Erdkrümmung sowie die ellipsoidische Form der Erde.

Die berechneten Fetchlängen werden in einer Datenbank gespeichert und können über die Webanwendung nahezu in Echtzeit abgerufen, visualisiert und exportiert werden. Dadurch wird die rechenintensive Bestimmung der Fetchlängen von der späteren webbasierten Abfrage entkoppelt. Gleichzeitig beruhen alle Abfragen auf denselben Eingangsdaten, derselben Rasterauflösung, derselben Richtungsdiskretisierung und derselben Distanzberechnung.

Ein detaillierterer wissenschaftlicher Hintergrund wird derzeit für einen Beitrag in der BWK-Fachzeitschrift „Wasser und Abfall" vorbereitet. Sobald der Artikel veröffentlicht ist, wird er an dieser Stelle verlinkt.