Next: 3. Allgemeines zu Wassermassen
Up: Über die Ventilation der
Previous: 1. Einführung
Unterabschnitte
Zur Übersicht sind in Tabelle 2.1, aufgeteilt nach den Untersuchungsregionen,
die Kurzbezeichnungen der Datensätze sowie die zur Verfügung stehenden Parameter aufgezeigt.
Alle Datensätze enthalten Salzgehalt, Temperatur und Sauerstoff als Parameter.
Die Parameter wurden auf gleiche Einheiten konvertiert:
Temperatur in
C, Salzgehalt in psu, Sauerstoff in
molkg
,
Nährstoffe (Nitrat NO
, Phosphat PO
) in
molkg
, Silikat (H
SiO
) in
molkg
.
Die FCKW Daten wurden relativ zur SIO 93 Skala transformiert (14).
Tabelle 2.1:
Übersicht zu den in der Arbeit verwendeten Datensätzen, aufgeteilt
nach Untersuchungsregionen. Temperatur, Salzgehalt und Sauerstoff sind als Parameter in allen
hydrographischen Datensätzen vorhanden.
= Parameter ist vorhanden, (-) = Parameter nur
an wenigen Messpunkten vorhanden,- = Parameter ist nicht vorhanden.
|
|
Parameter |
|
Region |
Datensatz |
NO |
PO |
H SiO |
FCKW |
Zeitraum |
Gesamter Ozean |
SAC |
 |
 |
 |
- |
Klimatologie |
|
WOA |
(-) |
 |
 |
- |
Klimatologie |
|
Reid |
(-) |
 |
 |
- |
1930-1980 |
Subtropenwirbel |
I5 |
 |
 |
 |
F-11, F-12 |
Nov. - Dez. 1987 |
|
I5 Ost |
 |
 |
 |
- |
Mär. - Apr. 1995 |
|
I8 |
 |
 |
 |
F-11, F-12 |
Dez. 1994 - Jan. 1995 |
Indopazifischer |
JADE89 |
 |
 |
 |
F-11 |
Apr. - Sep. 1989 |
Einstrom |
FR03/88 |
 |
 |
 |
- |
Mär. 1988 |
|
FR09/87 |
 |
 |
 |
- |
Okt. 1987 |
Arabische See |
M32/1 |
- |
- |
- |
F-11, F-12 |
Mär. - Apr. 1995 |
|
M32/4 |
 |
 |
 |
F-11, F-12 |
Jun. - Jul. 1995 |
|
M32/6 |
- |
- |
- |
F-11, F-12 |
Aug. - Sept. 1995 |
Tropischer Indik |
I2 |
 |
 |
 |
- |
Dez. 1995 - Jan. 1996 |
80 Ost Schnitt |
FR08/94 |
 |
 |
 |
- |
Aug. - Sep. 1994 |
|
I5 Ost |
 |
 |
 |
- |
Mär. - Apr. 1995 |
Atmosphäre |
SOC |
siehe Text |
Klimatologie |
Zur Untersuchung klimatologischer Verhältnisse wurden zwei auf einem 1
1
Gitter
vorliegende Datensätze und ein Satz unregelmäßig verteilter Beobachtungsdaten verwandt.
Interpolierte Daten:
(1) Im ``World Ocean Atlas 94'' (WOA) (66,67,10) liegen
Salzgehalt und Temperatur in monatlichen, saisonalen und mittleren Daten vor.
Die Daten sind räumlich mit einem Objektive-Analyse Verfahren und vertikal auf Standardtiefen
interpoliert (siehe z.B. 66). Das angewandte Interpolationsschema führt
besonders im Bereich von Fronten zum ``Verschmieren'' von Gradienten im Tracerfeld
(68). Der Datensatz wurde daher in der vorliegenden Arbeit nur benutzt, wenn eine
hohe zeitliche Auflösung erforderlich war.
(2) Im SAC Datensatz (32) liegen alle Tracer nur als Jahresmittelwert vor
(siehe Tabelle 2.1). Die Daten wurden auf neutralen Flächen
(81) mit einem Objektive-Analyse Verfahren interpoliert und später auf
Standardtiefen gebracht. So konnte auch in Frontalzonen die Charakteristik der Tracer
erhalten bleiben. Eine aufwendige Qualitätskontrolle bezüglich der Vergleichbarkeit von
historischen Daten wurde durchgeführt.
Abbildung 2.1:
Der Reid/Mantyla Datensatz.
|
Beobachtungsdaten:
Als historischer Datensatz von Beobachtungsdaten wurde der
Reid und Mantyla Datensatz des SIO (J. Reid und A. Mantyla, Scripps Institute of
Oceanography, USA) benutzt (Abbildung 2.1).
Die Daten stammen aus den Jahren 1930 bis 1980, wobei im Indischen Ozean etwa 10.000
Einzelmessungen vorliegen.
Die Daten sind ``per Hand'' korrigiert und beim Scripps Institut frei verfügbar
( Sarilee Anderson, SIO, persönl. Mitteilung).
Die Genauigkeit der Messungen wird nicht angegeben.
Der Bereich des Subtropenwirbels wurde durch drei Datensätze abgedeckt:
I5 (154), I5 Ost (Südteil 145) und I8 (45),
die alle im Rahmen des WOCE Projekts gewonnen wurden.
Die Qualität der Messungen entspricht dem WOCE Standard (164).
Die Daten konzentrieren sich auf den Zentralen- (I5 Ost) sowie den Süd- bis Südostteil (I8, I5)
des Wirbels. Es liegen neben Temperatur, Salzgehalt und Sauerstoff auch Nährstoffe und,
bis auf I5 Ost, auch FCKW Daten vor.
Abbildung 2.2:
Daten im Subtropenwirbel: I5 (Kreise), I8 (Dreiecke) und I5 Ost
(Sterne).
|
Der Indopazifische Einstrom wurde mit Daten des französischen
JADE ( Java Australia Dynamic Experiment) (23, JADE89) sowie mit Daten des
IfM Hamburg in Zusammenarbeit mit der CSIRO (Australia's Commonwealth Scientific and
Industrial Research Organisation) FR09/87 und FR03/88 untersucht (12).
Abbildung 2.3:
Daten in der Region des Indopazifischen Einstroms:
JADE89 (Sterne), FR03/88 (Dreiecke) und FR09/87 (Punkte).
|
Beide Datensätze beinhalten Temperatur, Salzgehalt, Sauerstoff und Nährstoffe.
Die JADE89 Daten beinhalten zusätzlich noch FCKW (F-11) Daten. Die Qualität der Daten
entspricht dem WOCE Standard (164).
Die Daten entlang des Zonalschnittes I2 bei ca. 8
S wurden im WOCE Experiment zur
Untersuchung der großskaligen Wärmetransporte im tropischen Indischen Ozean aufgenommen.
Transportabschätzungen über Inverse Methoden als auch Besonderheiten der Tiefenzirkulation
sollten abgeleitet werden (B. Warren, Fahrtbericht).
Es liegen Temperatur, Salzgehalt, Sauerstoff und Nährstoffe vor.
Abbildung 2.4:
Stationsverteilung entlang des I2 Schnittes.
|
In der Arabischen See standen drei WOCE Datensätze der FS METEOR zur Verfügung
(M32/1,4 und 6; 124).
Die Arabische See zählte zu den ``Special Survey Areas'' des WOCE Projekts, und die Region wurde
mehrmals sehr intensiv beprobt. Hintergrund war die Beobachtung der zeitlichen Entwicklung der
Oberflächenströmung in der Arabischen See in unterschiedlichen Monsunphasen.
Leider wurden nur auf einer Fahrt (M32/4) in Zusammenarbeit mit JGOFS
(Joint Global Ocean Flux Study) zusätzlich zu Temperatur, Salz und Sauerstoff auch
Nährstoffdaten aufgenommen (NIOZ, Texel, Holland).
Die Daten wurden mit der geforderten Genauigkeit aufgenommen (164).
Die Nährstoffdaten besitzen folgende Genauigkeiten
( Johan v. Bennekom, pers. Mitteilung) : 0.9
molkg
für O
; 0.3
molkg
für PO
;
2
molkg
für Si;1
molkg
für NO
.
Abbildung 2.5:
Daten in der Arabischen See. FS METEOR
Expeditionen M32/1 (Dreiecke), M32/4 (Punkte) und M32/6 (Sterne).
|
Entlang 80
Ost wurden als Wiederholungsschnitt IRO4 bzw. als Teil eines Einzelschnittes IO5
mehrfach Daten im WOCE Experiment aufgenommen.
Abbildung 2.6:
Daten auf dem 80
Ost Schnitt: I5 Ost (Punkte) und FR08/94 (Sterne).
|
Studien der ``Kommunikation'' der beiden nördlichen Becken, Arabische See und Golf von Bengalen,
waren die Ziele dieser intensiven Beprobung. Auf den beiden Expeditionen I5 Ost und FR08/94 wurden
neben T und S auch Nährstoffdaten aufgenommen.
Sie wurden in unterschiedlichen Monsunphasen aufgenommen:
I5 Ost im abklingenden Nordostmonsun, FR08/94 im abklingenden Südwestmonsun.
Die SOC (Southampton Oceanography Center) Klimatologie (53) wird in der
vorliegenden Untersuchung als der Datensatz verwandt, der die klimatologischen Flüsse zwischen
Ozean und Atmosphäre bereitstellt.
Grundlage der Klimatologie ist der COADS 1a Datensatz (Comprehensive Ocean Atmosphere Dataset 1a)
der aus ca. 30 Millionen Beobachtungsdaten (Schiff, Bojen) der Zeit 1980 bis 1993 besteht.
Als Hauptunterschied zu vorherigen Klimatologien wird von (59) und (54)
die Korrektur von Meßunterschieden der meteorologischen Parameter angegeben.
Der Datensatz beinhaltet den latenten Wärmefluß, den sensiblen Wärmefluß, den Netto-Wärmefluß,
den Gesamtniederschlag, die lang- sowie kurzwellige Strahlung und den ost- und nordwärtigen
Windstress.
Die Daten liegen auf einem 1
1
Gitter vor.
Next: 3. Allgemeines zu Wassermassen
Up: Über die Ventilation der
Previous: 1. Einführung
erstellt durch Johannes Karstensen