Tideunabhängige Kennwerte des Salzgehalts: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 21. Oktober 2022, 09:22 Uhr

Graphische Darstellung der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts. Diese Darstellung ist zusätzlich auch als Encapsulated PostScript Datei erhältlich.

Motivation

Die Berechnung und graphische Darstellung der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts kann dazu beitragen, einige Aspekte des Systemverhaltens natürlicher Gewässer näher zu beleuchten. Im Gegensatz zu den Tidekennwerten des Salzgehalts dient die Ermittlung der tideunabhängigen Salzgehaltskennwerte in erster Linie der Analyse des (System-) Verhaltens von

nicht durch Gezeiten dominierten Gewässern, wie beispielsweise den Küstengewässern und Flußmündungen entlang der Ostseeküste, oder
Extremsituationen, wie z.B. spezielle Oberwasserereignisse, welche durch einen von den mittleren Verhätnissen deutlich abweichenden Salzgehaltsverlauf gekennzeichnet sind, sowie ferner
zur Ermittlung von Salzgehaltskennwerten für beliebig lange oder kurze Analysezeiträume.

Im einzelnen sind verschiedene nützliche Anwendungen der Analyseergebnisse denkbar:

Neben den Extremwerten (Maximal-/Minimalwert (HS/NS) des Salzgehalts) vermittelt insbesondere die maximale Salzgehaltsdifferenz (DS) zwischen HS und NS einen guten Eindruck von der Variablität des Salzgehalts in einem beliebigen Analysezeitraum.
Aus den Zeiten für die Dauer hohen oder niedrigen Salzgehalts können Rückschlüsse auf die Dauer von Ereignissen mit extremen Salzgehaltskonzentrationen gezogen werden. Diese Werte lassen sich z.B. zur Beurteilung der damit verbundenen Belastungen für Fauna und Flora des Gewässers heranziehen.
Die Dynamik des Salzgehalts in einem Gewässers kann mit Hilfe des Wertes der Varianz des Salzgehalts oder der Standardabweichung des Salzgehalts (jeweils in Bezug auf den Mittelwert des Salzgehalts) näher quantifiziert werden.

Tideunabhängige Kennwerte des Salzgehalts werden von den Programmen LZKSF und NCANALYSE berechnet.

Definition der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts

Maximalwert des Salzgehalts (HSal)

Höchster Wert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.
Beispielgrafik: Maximalwert des Salzgehalts.
Analyseprogramm: LZKSF und NCANALYSE.

Maximaler gültiger Salzgehalt (xHsal)

Höchster Wert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb einer beliebigen Zeitspanne, in der beliebig viele ungültige Werte (Trockenfallen sowie andere Gründe für ungültige Daten) enthalten sein dürfen, so dass nicht sicher gestellt ist, dass der maximale Datenwert HSal entspricht.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Minimalwert des Salzgehalts (NSal)

Niedrigster Wert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.
Beispielgrafik: Minimalwert des Salzgehalts.
Analyseprogramm: LZKSF und NCANALYSE.

Minimaler gültiger Salzgehalt (xNsal)

Niedrigster Wert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb einer beliebigen Zeitspanne, in der beliebig viele ungültige Werte (Trockenfallen sowie andere Gründe für ungültige Daten) enthalten sein dürfen, so dass nicht sicher gestellt ist, dass der minimale Datenwert NSal entspricht.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Mittelwert des Salzgehalts (MSal)

Mittelwert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.
Beispielgrafik: Mittelwert des Salzgehalts.
Analyseprogramm: LZKSF und NCANALYSE.

Maximale Salzgehaltsdifferenz (DSal)

Salzgehaltsunterschied zwischen dem Maximalwert des Salzgehalts und dem Minimalwert des Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.
Beispielgrafik: Maximale Salzgehaltsdifferenz.
Analyseprogramm: LZKSF und NCANALYSE.

Maximale Zunahme des Salzgehalts

Maximaler Anstieg des Salzgehalts (innerhalb einer Stunde) innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: Maximale Zunahme des Salzgehalts in der Außenems.
Analyseprogramm: LZKSF.

Maximale Abnahme des Salzgehalts

Maximale Abnahme des Salzgehalts (innerhalb einer Stunde) innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: Maximale Abnahme des Salzgehalts in der Außenems.
Analyseprogramm: LZKSF.

Standardabweichung des Salzgehalts (StdAbwS)

Standardabweichung des Salzgehalts bezogen auf den Mittelwert des Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.
Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.
Beispielgrafik: Standardabweichung des Salzgehalts.
Analyseprogramm: LZKSF und NCANALYSE.

Varianz des Salzgehalts (VarS)

Varianz der Salzgehalts bezogen auf den Mittelwert des Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.
Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.
Beispielgrafik: Varianz des Salzgehalts.
Analyseprogramm: LZKSF und NCANALYSE.

Dauer hohen Salzgehalts (DHSal)

Zeitraum, in dem der Salzgehalt oberhalb eines bestimmten Grenzwerts liegt.
Beispielgrafiken: Dauer hohen Salzgehalts.
Analyseprogramm: LZKSF und NCANALYSE.

Dauer niedrigen Salzgehalts (DNSal)

Zeitraum, in dem der Salzgehalt unterhalb eines bestimmten Grenzwerts liegt.
Beispielgrafiken: Dauer niedrigen Salzgehalts.
Analyseprogramm: LZKSF und NCANALYSE.

Advektiver Salztransport

Salzvolumen, welches innerhalb des Analysezeitraums durch einen Querschnitt transportiert wird.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Analyseprogramm: LZKSF.

Mittlerer advektiver Salztransport

Mittelwert für den Salztransport im Analysezeitraum.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Analyseprogramm: LZKSF.

Maximaler advektiver Salztransport

Höchster Wert für den Salztransport im Analysezeitraum.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Analyseprogramm: LZKSF.

Minimaler advektiver Salztransport

Niedrigster Wert für den Salztransport im Analysezeitraum.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Analyseprogramm: LZKSF.

Relative Häufigkeitsverteilung des Salzgehalts (RelFreq)

Relative Häufigkeit des Salzgehalts für bestimmte Salzgehaltsintervalle.
Beispielgrafiken: Relative Häufigkeitsverteilung des Salzgehalts.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Kumulative Häufigkeitsverteilung des Salzgehalts (CumFreq)

Kumulative Häufigkeit des Salzgehalts für bestimmte Salzgehaltsintervalle.
Beispielgrafiken: Kumulative Häufigkeitsverteilung des Salzgehalts.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Häufigkeit der Überschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten (ExcFreq)

Häufigkeit der Überschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten innerhalb des Analysezeitraums.
Beispielgrafiken: Häufigkeit der Überschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Häufigkeit der Unterschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten (UndFreq)

Häufigkeit der Unterschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten innerhalb des Analysezeitraums.
Beispielgrafiken: Häufigkeit der Unterschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Quantile des Salzgehalts

Wert des Salzgehalts einer Zeitreihe, der von einem bestimmten prozentualen Anteil der vorliegenden Salzgehaltswerte nicht überschritten wird.
Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.

Analyseprogramm: NCANALYSE.

zurück zu Analyse der Berechnungsergebnisse

Strukturübersicht

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-[[en: Characteristic Numbers of Salinity]]
+[[en: Characteristic Numbers of Salinity (independent of tides)]]
 [[Kategorie:Tideunabhängige Kennwerte]]
-Graphische Darstellung (im -Format, 32k) der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts. Diese Darstellung ist zusätzlich auch als Encapsulated PostScript Datei ( 31k) erhältlich.
+[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pre_postpr/pdf/lzksf-de.pdf Graphische Darstellung] der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts. Diese Darstellung ist zusätzlich auch als [http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pre_postpr/eps/lzksf-de1.eps Encapsulated PostScript Datei] erhältlich.
 ==Motivation==
-Die Berechnung und graphische Darstellung der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts kann dazu beitragen, einige Aspekte des Systemverhaltens natürlicher Gewässer näher zu beleuchten. Im Gegensatz zu den [[Tidekennwerte des Salzgehalts|Tidekennwerten des Salzgehalts]] dient die Ermittlung der tideunabhängigen Salzgehaltskennwerte in erster Linie der Analyse des (System-) Verhaltens von
+Die Berechnung und graphische Darstellung der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts kann dazu beitragen, einige Aspekte des Systemverhaltens natürlicher [[Gewässer]] näher zu beleuchten. Im Gegensatz zu den [[Tidekennwerte des Salzgehalts|Tidekennwerten des Salzgehalts]] dient die Ermittlung der tideunabhängigen Salzgehaltskennwerte in erster Linie der Analyse des (System-) Verhaltens von
 * nicht durch Gezeiten dominierten Gewässern, wie beispielsweise den Küstengewässern und Flußmündungen entlang der Ostseeküste, oder
 * Extremsituationen, wie z.B. spezielle Oberwasserereignisse, welche durch einen von den mittleren Verhätnissen deutlich abweichenden Salzgehaltsverlauf gekennzeichnet sind, sowie ferner
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 Im einzelnen sind verschiedene nützliche Anwendungen der Analyseergebnisse denkbar:
-* Neben den Extremwerten (Maximal-/Minimalwert (HS/NS) des Salzgehalts) vermittelt insbesondere die maximale Salzgehaltsdifferenz (DS) zwischen HS und NS einen guten Eindruck von der Variablität des Salzgehalts in einem beliebigen Analysezeitraum.
+* Neben den Extremwerten (Maximal-/Minimalwert (HS/NS) des Salzgehalts) vermittelt insbesondere die maximale Salzgehaltsdifferenz (DS) zwischen HS und NS einen guten Eindruck von der Variablität des Salzgehalts in einem beliebigen [[Analysezeitraum]].
-* Die für den Analysezeitraum errechnete maximale Zu- und Abnahme des Salzgehalts (innerhalb einer Stunde) ist ein weiterer Maßstab zur Charakterisierung des Ablaufs von Extremereignissen (plötzliche Einbrüche salzreichen oder salzarmen Wassers)
+* Aus den Zeiten für die Dauer hohen oder niedrigen Salzgehalts können Rückschlüsse auf die Dauer von Ereignissen mit extremen Salzgehaltskonzentrationen gezogen werden. Diese Werte lassen sich z.B. zur Beurteilung der damit verbundenen Belastungen für [[Fauna]] und [[Flora]] des Gewässers heranziehen.
-* Aus den Zeiten für die Dauer hohen oder niedrigen Salzgehalts können Rückschlüsse auf die Dauer von Ereignissen mit extremen Salzgehaltskonzentrationen gezogen werden. Diese Werte lassen sich z.B. zur Beurteilung der damit verbundenen Belastungen für Fauna und Flora des Gewässers heranziehen.
 * Die Dynamik des Salzgehalts in einem Gewässers kann mit Hilfe des Wertes der Varianz des Salzgehalts oder der Standardabweichung des Salzgehalts (jeweils in Bezug auf den Mittelwert des Salzgehalts) näher quantifiziert werden.
-'''Eine automatische flächenhafte Analyse aller tideunabhängigen Kennwerte des Wasserstandes wird von dem Programm [[LZKSF]] durchgeführt.'''
+'''Tideunabhängige Kennwerte des Salzgehalts werden von den Programmen [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]] berechnet.'''
 ==Definition der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts==
-===Maximalwert des Salzgehalts (HS)===
-Höchster Wert der Salzgehalts innerhalb einer beliebigen Zeitspanne
-[[Beispiel: Maximalwert des Salzgehalts in der Außenems]]
+===Maximalwert des Salzgehalts (HSal)===
-===Minimalwert des Salzgehalts (NS)===
+Höchster Wert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.<br />
-Niedrigster Wert des Salzgehalts innerhalb einer beliebigen Zeitspanne
+[[Beispielgrafik: Maximalwert des Salzgehalts]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]].
-[[Beispiel: Minimalwert des Salzgehalts in der Außenems]]
+===Maximaler gültiger Salzgehalt (xHsal)===
-===Mittelwert des Salzgehalts (MS)===
+Höchster Wert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb einer beliebigen Zeitspanne, in der beliebig viele ungültige Werte (Trockenfallen sowie andere Gründe für ungültige Daten) enthalten sein dürfen, so dass nicht sicher gestellt ist, dass der maximale Datenwert HSal entspricht.<br />
-Arithmetischer Mittelwert des Salzgehalts innerhalb einer beliebigen Zeitspanne
+<!-- [[Beispielgrafik: Maximalwert des Salzgehalts]]. <br /> -->
+Analyseprogramm: [[NCANALYSE]].
-[[Beispiel: Mittelwert des Salzgehalts in der Außenems]]
+===Minimalwert des Salzgehalts (NSal)===
-===Maximale Salzgehaltsdifferenz (HS-NS)===
+Niedrigster Wert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.<br />
-Salzgehaltsunterschied zwischen dem Maximalwert des Salzgehalts HS und dem Minimalwert des Salzgehalts NS innerhalb einer beliebigen Zeitspanne
+[[Beispielgrafik: Minimalwert des Salzgehalts]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]].
+===Minimaler gültiger Salzgehalt (xNsal)===
+Niedrigster Wert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb einer beliebigen Zeitspanne, in der beliebig viele ungültige Werte (Trockenfallen sowie andere Gründe für ungültige Daten) enthalten sein dürfen, so dass nicht sicher gestellt ist, dass der minimale Datenwert NSal entspricht.<br />
+<!-- [[Beispielgrafik: Minimalwert des Salzgehalts]]. <br /> -->
+Analyseprogramm: [[NCANALYSE]].
+===Mittelwert des Salzgehalts (MSal)===
+Mittelwert des (lokalen) Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.<br />
+[[Beispielgrafik: Mittelwert des Salzgehalts]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]].
+===Maximale Salzgehaltsdifferenz (DSal)===
+Salzgehaltsunterschied zwischen dem Maximalwert des Salzgehalts und dem Minimalwert des Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.<br />
+[[Beispielgrafik: Maximale Salzgehaltsdifferenz]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]].
-[[Beispiel: Maximale Salzgehaltsdifferenz in der Außenems]]
 ===Maximale Zunahme des Salzgehalts===
-Maximaler Anstieg des Salzgehalts (innerhalb einer Stunde) innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
+Maximaler Anstieg des Salzgehalts (innerhalb einer Stunde) innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br />
+[[Beispiel: Maximale Zunahme des Salzgehalts in der Außenems]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]].
-[[Beispiel: Maximale Zunahme des Salzgehalts in der Außenems]]
 ===Maximale Abnahme des Salzgehalts===
-Maximale Abnahme des Salzgehalts (innerhalb einer Stunde) an einem bestimmten Ort innerhalb einer beliebigen Zeitspanne
+Maximale Abnahme des Salzgehalts (innerhalb einer Stunde) innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br />
+[[Beispiel: Maximale Abnahme des Salzgehalts in der Außenems]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]].
+===Standardabweichung des Salzgehalts (StdAbwS)===
+Standardabweichung des Salzgehalts bezogen auf den Mittelwert des Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.<br />
+Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.<br />
+[[Beispielgrafik: Standardabweichung des Salzgehalts]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]].
+===Varianz des Salzgehalts (VarS)===
+Varianz der Salzgehalts bezogen auf den Mittelwert des Salzgehalts innerhalb des Analysezeitraums.<br />
+Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.<br />
+[[Beispielgrafik: Varianz des Salzgehalts]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]].
+===Dauer hohen Salzgehalts (DHSal)===
+Zeitraum, in dem der Salzgehalt oberhalb eines bestimmten Grenzwerts liegt.<br />
+[[Beispielgrafiken: Dauer hohen Salzgehalts]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]].
+===Dauer niedrigen Salzgehalts (DNSal)===
+Zeitraum, in dem der Salzgehalt unterhalb eines bestimmten Grenzwerts liegt.<br />
+[[Beispielgrafiken: Dauer niedrigen Salzgehalts]]. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]].
+===Advektiver Salztransport===
+Salzvolumen, welches innerhalb des Analysezeitraums durch einen Querschnitt transportiert wird.<br />
+Beispiel: leider nicht vorhanden. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]].
+===Mittlerer advektiver Salztransport===
+Mittelwert für den Salztransport im [[Analysezeitraum]].<br />
+Beispiel: leider nicht vorhanden. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]].
+===Maximaler advektiver Salztransport===
+Höchster Wert für den Salztransport im [[Analysezeitraum]].<br />
+Beispiel: leider nicht vorhanden. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]].
+===Minimaler advektiver Salztransport===
+Niedrigster Wert für den Salztransport im [[Analysezeitraum]].<br />
+Beispiel: leider nicht vorhanden. <br />
+Analyseprogramm: [[LZKSF]].
+===Relative Häufigkeitsverteilung des Salzgehalts (RelFreq)===
+Relative Häufigkeit des Salzgehalts für bestimmte Salzgehaltsintervalle.<br />
+[[Beispielgrafiken: Relative Häufigkeitsverteilung des Salzgehalts]]. <br />
+Analyseprogramm: [[NCANALYSE]].
+===Kumulative Häufigkeitsverteilung des Salzgehalts (CumFreq)===
+Kumulative Häufigkeit des Salzgehalts für bestimmte Salzgehaltsintervalle.<br />
+[[Beispielgrafiken: Kumulative Häufigkeitsverteilung des Salzgehalts]]. <br />
+Analyseprogramm: [[NCANALYSE]].
+===Häufigkeit der Überschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten (ExcFreq)===
+Häufigkeit der Überschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten innerhalb des Analysezeitraums.<br />
+[[Beispielgrafiken: Häufigkeit der Überschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten]]. <br />
+Analyseprogramm: [[NCANALYSE]].
-[[Beispiel: Maximale Abnahme des Salzgehalts in der Außenems]]
+===Häufigkeit der Unterschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten (UndFreq)===
-===Standardabweichung des Salzgehalts===
+Häufigkeit der Unterschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten innerhalb des Analysezeitraums.<br />
-Standardabweichung des Salzgehalts bezogen auf den Mittelwert des Salzgehalts MS innerhalb einer beliebigen Zeitspanne
+[[Beispielgrafiken: Häufigkeit der Unterschreitung von Salzgehaltsgrenzwerten]]. <br />
+Analyseprogramm: [[NCANALYSE]].
-[[Beispiel: Standardabweichung des Salzgehalts in der Außenems]]
+===Quantile des Salzgehalts===
-===Varianz des Salzgehalts===
+Wert des Salzgehalts einer Zeitreihe, der von einem bestimmten prozentualen Anteil der
-Varianz der Salzgehalts bezogen auf den Mittelwert des Salzgehalts MS innerhalb einer beliebigen Zeitspanne
+vorliegenden Salzgehaltswerte nicht überschritten wird. <br />
+Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.<br />
+* a) [[Beispielgrafik: Median des Salzgehalts Q_0.50]]
+* b) [[Beispielgrafiken: Quantile des Salzgehalts Q_0.01, Q_0.05, Q_0.95, Q_0.99]]
+Analyseprogramm: [[NCANALYSE]].
-[[Beispiel: Varianz des Salzgehalts in der Außenems]]
-===Dauer hohen Salzgehalts===
-Zeitraum, für den innerhalb einer beliebigen Zeitspanne der Salzgehalt ein einem bestimmten Ort einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet
-[[Beispiel: Dauer hohen Salzgehalts in der Außenems]]
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 zurück zu [[Analyse der Berechnungsergebnisse]]
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 [[Strukturübersicht]]