Tideunabhängige Kennwerte der Temperatur: Unterschied zwischen den Versionen
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Eine grafische Darstellung der Definition der tideunabhängigen Kennwerte des Temperatur steht leider nicht zur Verfügung. Da diese allerdings in strenger Analogie zu den tideunabhängigen Kennwerten des Salzgehalts definiert sind, wird an dieser Stelle auf die entsprechenden [[Tideunabhängige Kennwerte des Salzgehalts|grafischen Darstellungen der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts]] verwiesen. | Eine grafische Darstellung der [[Definition]] der tideunabhängigen Kennwerte des Temperatur steht leider nicht zur Verfügung. Da diese allerdings in strenger Analogie zu den tideunabhängigen Kennwerten des Salzgehalts definiert sind, wird an dieser Stelle auf die entsprechenden [[Tideunabhängige Kennwerte des Salzgehalts|grafischen Darstellungen der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts]] verwiesen. | ||
==Motivation== | ==Motivation== | ||
Die Berechnung und graphische Darstellung der tideunabhängigen Kennwerte der Temperatur kann dazu beitragen, einige Aspekte des Systemverhaltens natürlicher Gewässer näher zu beleuchten. Im Gegensatz zu den [[Tidekennwerte der Temperatur|Tidekennwerten der Temperatur]] dient die Ermittlung der tideunabhängigen Temperaturkennwerte in erster Linie der Analyse des (System-) Verhaltens von | Die Berechnung und graphische Darstellung der tideunabhängigen Kennwerte der Temperatur kann dazu beitragen, einige Aspekte des Systemverhaltens natürlicher [[Gewässer]] näher zu beleuchten. Im Gegensatz zu den [[Tidekennwerte der Temperatur|Tidekennwerten der Temperatur]] dient die Ermittlung der tideunabhängigen Temperaturkennwerte in erster Linie der Analyse des (System-) Verhaltens von | ||
* nicht durch Gezeiten dominierten Gewässern, wie beispielsweise den Küstengewässern und Flußmündungen entlang der Ostseeküste, oder | * 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 Verhältnissen deutlich abweichenden Temperaturverlauf gekennzeichnet sind, sowie ferner | * Extremsituationen, wie z.B. spezielle Oberwasserereignisse, welche durch einen von den mittleren Verhältnissen deutlich abweichenden Temperaturverlauf gekennzeichnet sind, sowie ferner | ||
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Im einzelnen sind verschiedene nützliche Anwendungen der Analyseergebnisse denkbar: | Im einzelnen sind verschiedene nützliche Anwendungen der Analyseergebnisse denkbar: | ||
* Neben den Extremwerten (Maximal-/Minimalwert des Temperatur) vermittelt insbesondere die maximale Temperaturdifferenz zwischen höchstem und niedrigstem Wert einen guten Eindruck von der Variablität der Temperatur in einem beliebigen Analysezeitraum. | * Neben den Extremwerten (Maximal-/Minimalwert des Temperatur) vermittelt insbesondere die maximale Temperaturdifferenz zwischen höchstem und niedrigstem Wert einen guten Eindruck von der Variablität der Temperatur in einem beliebigen [[Analysezeitraum]]. | ||
* Die für den Analysezeitraum errechnete maximale Zu- und Abnahme der Temperatur (innerhalb einer Stunde) ist ein weiterer Maßstab zur Charakterisierung des Ablaufs von Extremereignissen (plötzliche Einbrüche warmen oder kalten Wassers) | * Die für den [[Analysezeitraum]] errechnete maximale Zu- und Abnahme der Temperatur (innerhalb einer Stunde) ist ein weiterer Maßstab zur Charakterisierung des Ablaufs von Extremereignissen (plötzliche Einbrüche warmen oder kalten Wassers) | ||
* Aus den Zeiten für die Dauer hoher oder niedriger Temperatur können Rückschlüsse auf die Dauer von Ereignissen mit extremen Temperaturwerten 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 hoher oder niedriger Temperatur können Rückschlüsse auf die Dauer von Ereignissen mit extremen Temperaturwerten gezogen werden. Diese Werte lassen sich z.B. zur Beurteilung der damit verbundenen Belastungen für [[Fauna]] und [[Flora]] des Gewässers heranziehen. | ||
* Die Dynamik der Temperatur in einem Gewässer kann mit Hilfe des Wertes der Varianz der Temperatur oder der Standardabweichung der Temperatur (jeweils in Bezug auf den Mittelwert der Temperatur) näher quantifiziert werden. | * Die Dynamik der Temperatur in einem [[Gewässer]] kann mit Hilfe des Wertes der Varianz der Temperatur oder der Standardabweichung der Temperatur (jeweils in Bezug auf den Mittelwert der Temperatur) näher quantifiziert werden. | ||
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Eine automatische flächenhafte Analyse aller tideunabhängigen Kennwerte | Eine automatische flächenhafte Analyse aller tideunabhängigen Kennwerte der Temperatur wird von den Programmen [[LZKSF]] und [[NCANALYSE]] durchgeführt.''' | ||
==Definition der tideunabhängigen Kennwerte des Temperatur== | ==Definition der tideunabhängigen Kennwerte des Temperatur== | ||
===Maximalwert der Temperatur=== | |||
===Programm [[NCANALYSE]]=== | |||
====Maximalwert der Temperatur==== | |||
Höchster Wert der (lokalen) Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafik: Maximalwert der Temperatur]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Minimalwert der Temperatur==== | |||
Niedrigster Wert der (lokalen) Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafik: Minimalwert der Temperatur]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Mittelwert der Temperatur==== | |||
Mittelwert der (lokalen) Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafik: Mittelwert der Temperatur]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Maximale Temperaturdifferenz==== | |||
Temperaturunterschied zwischen dem Maximalwert der Temperatur und dem Minimalwert der Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafik: Maximale Temperaturdifferenz]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Standardabweichung der Temperatur==== | |||
Standardabweichung der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.<br /> | |||
Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafik: Standardabweichung der Temperatur]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Varianz der Temperatur==== | |||
Varianz der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.<br /> | |||
Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafik: Varianz der Temperatur]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Dauer hoher Temperatur==== | |||
Zeitraum, in dem die Temperatur oberhalb eines bestimmten Grenzwerts liegt.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: Dauer hoher Temperatur]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Dauer niedriger Temperatur==== | |||
Zeitraum, in dem die Temperatur unterhalb eines bestimmten Grenzwerts liegt.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: Dauer niedriger Temperatur]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Relative Häufigkeitsverteilung der Temperatur==== | |||
Relative Häufigkeit der Temperatur für bestimmte Temperaturintervalle.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: Relative Häufigkeitsverteilung der Temperatur]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Kumulative Häufigkeitsverteilung der Temperatur==== | |||
Kumulative Häufigkeit der Temperatur für bestimmte Temperaturintervalle.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: Kumulative Häufigkeitsverteilung der Temperatur]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Häufigkeit der Überschreitung von Temperaturgrenzwerten==== | |||
Häufigkeit der Überschreitung von Temperaturgrenzwerten innerhalb des Analysezeitraums.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: Häufigkeit der Überschreitung von Temperaturgrenzwerten]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Häufigkeit der Unterschreitung von Temperaturgrenzwerten==== | |||
Häufigkeit der Unterschreitung von Temperaturgrenzwerten innerhalb des Analysezeitraums.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: Häufigkeit der Unterschreitung von Temperaturgrenzwerten]]. <br /> --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
====Quantile der Temperatur==== | |||
Wert der Temperatur einer Zeitreihe, der von einem bestimmten prozentualen Anteil der | |||
vorliegenden Temperaturwerte nicht überschritten wird. <br /> | |||
Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.<br /> | |||
<!-- * a) [[Beispielgrafik: Median der Temperatur Q_0.50]] --> | |||
<!-- * b) [[Beispielgrafiken: Quantile der Temperatur Q_0.01, Q_0.05, Q_0.95, Q_0.99]] --> | |||
Analyseprogramm: [[NCANALYSE]]. | |||
===Programm [[LZKSF]]=== | |||
====Maximalwert der Temperatur==== | |||
Höchster Wert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | Höchster Wert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
===Minimalwert der Temperatur=== | ====Minimalwert der Temperatur==== | ||
Niedrigster Wert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne. | Niedrigster Wert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
===Mittelwert der Temperatur=== | ====Mittelwert der Temperatur==== | ||
Arithmetischer Mittelwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | Arithmetischer Mittelwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
===Maximale Temperaturdifferenz=== | ====Maximale Temperaturdifferenz==== | ||
Temperaturunterschied zwischen dem Maximalwert der Temperatur und dem Minimalwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | Temperaturunterschied zwischen dem Maximalwert der Temperatur und dem Minimalwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
===Maximale Zunahme der Temperatur=== | ====Maximale Zunahme der Temperatur==== | ||
Maximaler Anstieg der Temperatur (innerhalb einer Stunde) innerhalb einer beliebigen Zeitspanne. | Maximaler Anstieg der Temperatur (innerhalb einer Stunde) innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
===Maximale Abnahme der Temperatur=== | ====Maximale Abnahme der Temperatur==== | ||
Maximale Abnahme der Temperatur (innerhalb einer Stunde) an einem bestimmten Ort innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | Maximale Abnahme der Temperatur (innerhalb einer Stunde) an einem bestimmten Ort innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
===Standardabweichung der Temperatur=== | ====Standardabweichung der Temperatur==== | ||
Standardabweichung der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | Standardabweichung der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
===Varianz der Temperatur=== | ====Varianz der Temperatur==== | ||
Varianz der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | Varianz der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
===Dauer hoher Temperatur=== | ====Dauer hoher Temperatur==== | ||
Zeitraum, für den innerhalb einer beliebigen Zeitspanne die Temperatur einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.<br /> | Zeitraum, für den innerhalb einer beliebigen Zeitspanne die Temperatur einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
===Dauer niedriger Temperatur=== | ====Dauer niedriger Temperatur==== | ||
Zeitraum, für die innerhalb einer beliebigen Zeitspanne die Temperatur einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.<br /> | Zeitraum, für die innerhalb einer beliebigen Zeitspanne die Temperatur einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.<br /> | ||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | |||
====Advektiver Wärmetransport==== | |||
Wärmemenge, welche innerhalb des Analysezeitraums durch einen Querschnitt transportiert wird.<br /> | |||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | |||
====Mittlerer advektiver Wärmetransport==== | |||
Mittelwert für den Wärmetransport im [[Analysezeitraum]].<br /> | |||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | |||
====Maximaler advektiver Wärmetransport==== | |||
Höchster Wert für den Wärmetransport im [[Analysezeitraum]].<br /> | |||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | |||
====Minimaler advektiver Wärmetransport==== | |||
Niedrigster Wert für den Wärmetransport im [[Analysezeitraum]].<br /> | |||
Beispiel: leider nicht vorhanden. | Beispiel: leider nicht vorhanden. | ||
Aktuelle Version vom 21. Oktober 2022, 09:44 Uhr
Eine grafische Darstellung der Definition der tideunabhängigen Kennwerte des Temperatur steht leider nicht zur Verfügung. Da diese allerdings in strenger Analogie zu den tideunabhängigen Kennwerten des Salzgehalts definiert sind, wird an dieser Stelle auf die entsprechenden grafischen Darstellungen der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts verwiesen.
Motivation
Die Berechnung und graphische Darstellung der tideunabhängigen Kennwerte der Temperatur kann dazu beitragen, einige Aspekte des Systemverhaltens natürlicher Gewässer näher zu beleuchten. Im Gegensatz zu den Tidekennwerten der Temperatur dient die Ermittlung der tideunabhängigen Temperaturkennwerte 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 Verhältnissen deutlich abweichenden Temperaturverlauf gekennzeichnet sind, sowie ferner
- zur Ermittlung von Temperaturkennwerten für beliebig lange oder kurze Analysezeiträume.
Im einzelnen sind verschiedene nützliche Anwendungen der Analyseergebnisse denkbar:
- Neben den Extremwerten (Maximal-/Minimalwert des Temperatur) vermittelt insbesondere die maximale Temperaturdifferenz zwischen höchstem und niedrigstem Wert einen guten Eindruck von der Variablität der Temperatur in einem beliebigen Analysezeitraum.
- Die für den Analysezeitraum errechnete maximale Zu- und Abnahme der Temperatur (innerhalb einer Stunde) ist ein weiterer Maßstab zur Charakterisierung des Ablaufs von Extremereignissen (plötzliche Einbrüche warmen oder kalten Wassers)
- Aus den Zeiten für die Dauer hoher oder niedriger Temperatur können Rückschlüsse auf die Dauer von Ereignissen mit extremen Temperaturwerten gezogen werden. Diese Werte lassen sich z.B. zur Beurteilung der damit verbundenen Belastungen für Fauna und Flora des Gewässers heranziehen.
- Die Dynamik der Temperatur in einem Gewässer kann mit Hilfe des Wertes der Varianz der Temperatur oder der Standardabweichung der Temperatur (jeweils in Bezug auf den Mittelwert der Temperatur) näher quantifiziert werden.
Eine automatische flächenhafte Analyse aller tideunabhängigen Kennwerte der Temperatur wird von den Programmen LZKSF und NCANALYSE durchgeführt.
Definition der tideunabhängigen Kennwerte des Temperatur
Programm NCANALYSE
Maximalwert der Temperatur
Höchster Wert der (lokalen) Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Minimalwert der Temperatur
Niedrigster Wert der (lokalen) Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Mittelwert der Temperatur
Mittelwert der (lokalen) Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Maximale Temperaturdifferenz
Temperaturunterschied zwischen dem Maximalwert der Temperatur und dem Minimalwert der Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Standardabweichung der Temperatur
Standardabweichung der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.
Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Varianz der Temperatur
Varianz der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb des Analysezeitraums.
Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Dauer hoher Temperatur
Zeitraum, in dem die Temperatur oberhalb eines bestimmten Grenzwerts liegt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Dauer niedriger Temperatur
Zeitraum, in dem die Temperatur unterhalb eines bestimmten Grenzwerts liegt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Relative Häufigkeitsverteilung der Temperatur
Relative Häufigkeit der Temperatur für bestimmte Temperaturintervalle.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Kumulative Häufigkeitsverteilung der Temperatur
Kumulative Häufigkeit der Temperatur für bestimmte Temperaturintervalle.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Häufigkeit der Überschreitung von Temperaturgrenzwerten
Häufigkeit der Überschreitung von Temperaturgrenzwerten innerhalb des Analysezeitraums.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Häufigkeit der Unterschreitung von Temperaturgrenzwerten
Häufigkeit der Unterschreitung von Temperaturgrenzwerten innerhalb des Analysezeitraums.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Quantile der Temperatur
Wert der Temperatur einer Zeitreihe, der von einem bestimmten prozentualen Anteil der
vorliegenden Temperaturwerte nicht überschritten wird.
Wird nur für dauerhaft überflutete Gebiete berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Programm LZKSF
Maximalwert der Temperatur
Höchster Wert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Minimalwert der Temperatur
Niedrigster Wert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Mittelwert der Temperatur
Arithmetischer Mittelwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Maximale Temperaturdifferenz
Temperaturunterschied zwischen dem Maximalwert der Temperatur und dem Minimalwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Maximale Zunahme der Temperatur
Maximaler Anstieg der Temperatur (innerhalb einer Stunde) innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Maximale Abnahme der Temperatur
Maximale Abnahme der Temperatur (innerhalb einer Stunde) an einem bestimmten Ort innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Standardabweichung der Temperatur
Standardabweichung der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Varianz der Temperatur
Varianz der Temperatur bezogen auf den Mittelwert der Temperatur innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Dauer hoher Temperatur
Zeitraum, für den innerhalb einer beliebigen Zeitspanne die Temperatur einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Dauer niedriger Temperatur
Zeitraum, für die innerhalb einer beliebigen Zeitspanne die Temperatur einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Advektiver Wärmetransport
Wärmemenge, welche innerhalb des Analysezeitraums durch einen Querschnitt transportiert wird.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Mittlerer advektiver Wärmetransport
Mittelwert für den Wärmetransport im Analysezeitraum.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Maximaler advektiver Wärmetransport
Höchster Wert für den Wärmetransport im Analysezeitraum.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
Minimaler advektiver Wärmetransport
Niedrigster Wert für den Wärmetransport im Analysezeitraum.
Beispiel: leider nicht vorhanden.
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