Klassifizierung charakteristischer Eigenschaften von Float-Trajektorien in unterschiedlichen dynamischen Regionen

• Main Author: Lankhorst, Matthias
• Format: Thesis
• Language: German
• Published: 2002
• Subjects: Antarktis*
• Online Access: https://oceanrep.geomar.de/id/eprint/2859/; https://oceanrep.geomar.de/id/eprint/2859/1/Dipl.%202002%20Lankhorst,M.pdf

Mit der hier vorgestellten Software DANA wurden RAFOS-Daten aus dynamisch und geographisch unterschiedlichen Regionen untersucht. Als Untersuchungskriterien werden Lagrange'sche Zeit- und Langenskalen, mittlere kinetische und Wirbelenergie, Diffusivitat, Wirbelstatistiken und Geschwindigkeitsspektren verwendet. Zerlegt man die gemessene Strömungsgeschwindigkeit in Mittel und Fluktuation gemafl u = u+u', so wird die mittlere Zirkulation offensichtlich durch den ersten Term, alle anderen genannten Größen jedoch durch den zweiten Term beschrieben. Der Schwerpunkt liegt also auf der Beschreibung des turbulenten Feldes und insbesondere der Autokorrelation der Geschwindigkeitszeitreihen: Die integrale Zeitskala ist das Integral über die Autokorrelation, das Spektrum ihre Fourier-Transformierte und die Wirbelenergie die Gesamtvarianz. Im Islandbecken bei 1500 und 2600 Meter Tiefe liegt demnach ein aktives Gebiet mit erhöhter Wirbelenergie und Vermischung vor. Es werden Bewegungen auch auf kurzen Zeitskalen und circa doppelt so viele zyklonale wie antizyklonale Wirbel beobachtet, die somit wohl einen wesentlichen Teil zur Energie und Vermischung beitragen. Entlang des Reykjanes-Rückens fließt ein Randstrom, der vom Island-Schottland Overflow gespeist wird; in seinem nördlicheren Teil mäandriert er kaum, während er kurz vor Erreichen der Gibbs-Bruchzone deutlich instabiler wird. Südlich schließt sich das westeuropäische Becken an, das mit Floats in 1750 Meter Tiefe beprobt wurde. Dies liegt in der gleichen Wassermasse, doch es zeigt sich ein deutlich weniger energetisches Gebiet mit insgesamt weniger Wirbelereignissen in Relation zur Gesamtdatenmenge. Entsprechend sind die Zeitskalen auch länger. Im tropischen, westlichen Atlantik östlich der Karibik ist die Bewegung im Niveau des Antarktischen Zwischenwassers bei 780 Meter Tiefe durch großräumige Turbulenz geprägt, wobei die Längen- und Zeitskalen größer sind als bei den hier beschriebenen Messungen aus dem Islandbecken. Am Westrand nehmen die Zeitskalen ab und die ...