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Hochschulschrift
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In dieser Arbeit wird ein Tagesgang der Deckschicht des tropischen Ozeans mit einem eindimensionalen Deckschichtmodell simuliert und mit Messergebnissen aus dem dritten Lagrangeschen GATE-Experiment verglichen. Die Simulation erfolgt mit einem eindimensionalen, numerischen Modell vom Kraus-Turner-Typ, das die zeitliche Änderung der Temperatur, des Salzgehaltes und von ơT der Wassersäule als Funktion der gemessenen meteorologischen Daten berechnet. Grundlage des Modells sind die Erhaltungssätze für Wärme, Salz und Masse, sowie der Erhaltungssatz der mechanischen Energie. Als Quellen für die turbulente kinetische Energie innerhalb der Deckschicht werden die Windspannung und die Umwandlung von potentieller Energie durch Konvektion angenommen. Die Produktion von kinetischer Energie ist auf den Bereich der Deckschicht beschränkt. Ein Teil der innerhalb der Deckschicht frei werdenden kinetischen Energie wird in potentielle Energie umgewandelt. Dies geschieht durch Vertiefung der Deckschicht. Ferner wird die Tiefe der Durchmischung wesentlich von dem verwendeten Einstrahlungsprofil bestimmt. Durch Vergleich der mit verschiedenen Modellparametern berechneten Tagesgänge der Oberflächentemperatur mit der in 2.4 m Tiefe gemessenen Temperatur TH werden die Modellparameter angepaßt: ms = 0.005, me = 0.2, L = 100 m, L = 100 m, Jerlov-Typ II. Mit den so festgelegten Modellparametern wird ein Tagesgang der Deckschicht simuliert. Ausgehend von Anfangsprofilen, die den in Schnitt 1 gemessenen Profilen entsprechen, wird die berechnete Reaktion des Meeres auf die gemessenen meterologischen Daten mit gemessenen Temperatur- , Salzgehalts- und ơT-Profilen verglichen. Obwohl der mit dem Modell berechnete Nettowärmeaustausch durch die Meeresoberfläche mit dem von Kronfeld (1982) aus GATE-Daten berechneten übereinstimmt, die Abweichungen betragen nur wenige kJ, zeigen die gemessenen Wärmeinhalte der oberen 20 m der Wassersäule Veränderungen, die nicht allein auf Warmefllüsse durch die Meeresoberfläche zurückzuführen sind. Deutlicher wird der Einfluß horizontaler Inhomogenitäten der thermohalinen Struktur des Meßgebietes auf die Meßergebnisse durch den Vergleich von berechneten und gemessenen Temperatur- und Salzgehaltsprofilen. Um die horizontalen Inhomogenitäten der thermohalinen Struktur des Meßgebietes zu berücksichtigen, werden die gemessenen Profile nicht länger als eine in einem Wasserkörper gemessene Zeitserie von Profilen aufgefaßt, sondern bei der Simulation jedem einzelnen Schnitt eigene Anfangsprofile der Temperatur, des Salzgehaltes und von a_r zugeordnet. Die Anfangsprofile werden aus den gemessenen Profilen über ein inverses Verfahren bestimmt.
Materialart:
Online-Ressource
Seiten:
1 Online-Ressource (84 Seiten = 3 MB)
,
Graphen, Illustrationen, Karte
Ausgabe:
2020
URL:
https://oceanrep.geomar.de/id/eprint/50435
Sprache:
Deutsch
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