Stormflodsmodel

En stormflodsmodel beregner, hvordan vandstanden kommer til at ændre sig med den givne vejrudsigt. 

De første, simple metoder til varsling af stormflod var baseret på en statistisk sammenhæng mellem maksimal pålandsvind og højeste vandstand, der som regel var kombineret med det astronomisk fastlagte tide-højvande.

Da forholdene varierer fra kyst til kyst, måtte man i princippet opstille en særskilt regneforskrift for hver lokalitet, der skulle varsles for.

Sideløbende med, at den første numeriske vejrmodel blev udviklet i 1953, blev også den første numeriske havmodel udviklet. Principperne er i store træk de samme, hvad enten man regner på luft eller vand, selvom der naturligvis er forskelle (skydannelse, nedbør m.v.) som gør havet enklere at regne på.

I de følgende år blev vejr- og havmodel kombineret, og hermed havde man den første 'hydrodynamiske' stormflodsmodel, som ikke kun beregner vandstand i udvalgte punkter, men hele havets cirkulation. Denne metode er generel, hvilket vil sige at den kortlægger vandstand og havstrøm i hele havområdet i ét hug.

DMIs første havmodel dækkede kun Nordsøen. Den blev taget i brug i 1985. Siden 1990 er også de indre danske farvande og Østersøen blevet modelleret, og endelig er Limfjorden tilføjet i 2001.

DMIs nuværende stormflodsmodel (2017, se herunder) er udviklet i samarbejde mellem danske, tyske og svenske institutter. Det er en generel cirkulationsmodel, som udover vindens effekt blandt andet inkluderer tidevand, tilstrømning af ferskvand fra floder, solindstråling og jordvarme.

Dette system leverer komplet information om havets tilstand i tre dimensioner: Strøm, vandstand, temperatur, saltholdighed og eventuel havis.

Kort over modelområder

DMIs stormflodsmodel for Nordsø, Østersøen, og indre danske farvande er markeret med rødt, modellen for Limfjorden med lyseblåt. De små inderste områder har ekstra høj detaljeringsgrad i beregningerne. Det har vist sig, at storme forbundet med lavtryk vest for Irland og op til Island har en vis betydning for hvordan vandstanden varierer i Nordsøen. For at få denne effekt med i den danske stormflodsvarsling regnes der også på en del af Nordøstatlanten (markeret med blåt).

Havstrømmen kan beregnes med større eller mindre detaljeringsgrad, afhængigt af, hvor meget regnekraft, man har til rådighed, og hvor effektivt man kan udnytte den.

DMIs model har cirka 2½ million beregningspunkter fordelt over op til 50 vertikale lag. Det giver en god beskrivelse af, hvordan havstrømmen varierer med dybden, og det har vist sig at være kritisk for at kunne beregne vandstand og højvande i de indre danske farvande med den ønskede præcision.

I andre dele af verden kan man klare sig med en ét-lags model, men forholdene omkring Danmark er specielle.

Billede af Storebæltsbroen og høje bølger

På grund af Danmarks specielle placering mellem flere have, er det særligt kompliceret at udvikle en stormflodsmodel for vores lokation.

Vi ligger mellem to have, og specielt Bælthavet, hvor der sker en gradvis overgang fra det salte Nordsøvand til Østersøens brakvand, har vist sig at være en udfordring, der kræver en ekstra regneindsats.

Den praktiske beregning foregår ved, at man først beregner en vejrudsigt og dernæst anvender denne vejrudsigt som input til at 'drive' stormflodsmodellen. Havets tilstand bliver dermed - i store træk - en funktion af vejrudsigten, når man ser bort fra det astronomisk bestemte tidevand.

En femdøgnsprognose for vejret giver således umiddelbart en femdøgnsprognose for vandstand.

I dag fornyer DMI havprognosen hver 6. time, altså fire gange i døgnet. Det tager ca. 20 minutter hver gang med nutidens teknologi inden for hardware og software.

Temaansvarlig Jacob Woge Nielsen
Opdateret 3. juli 2018