Tidekennwerte des Salzgehalts: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 11. Juni 2010, 13:02 Uhr

Graphische Darstellung der Tidekennwerte des Salzgehalts. Diese Darstellung ist zusätzlich auch als Encapsulated PostScript Datei erhältlich.

Graphische Darstellung der Tidekennwerte des Salztransports. Diese Darstellung ist zusätzlich auch als Encapsulated PostScript Datei erhältlich.

Motivation

Die Berechnung und graphische Darstellung verschiedener Tidekennwerte des Salzgehalts sowie des advektiven Salztransports trägt dazu bei, die räumliche Veränderung der Salzkonzentration im Wasserkörper, die Variation des Salzgehalts innerhalb einer Tide sowie den advektiven Transport durch die Strömung, getrennt für den Ebbe- und Flutstrom sowie für die gesamte Tide, in Küstengewässern und Ästuarien herauszuarbeiten (siehe hierzu auch Animation der gezeitenbedingten Veränderlichkeit des Salzgehalts in der inneren Außenweser).

So vermittelt beispielsweise die für die Dauer des Ebbestroms sowie des Flutstroms getrennt durchgeführten Berechnungen der Kennwerte des advektiven Salztransports einen Eindruck von den verschiedenen Wegen, auf denen Salz von der Strömung transportiert wird. Diese Wege können für den Ebbe- und den Flutstrom mehr oder weniger stark voneinander abweichen. Dies kann einerseits mit der örtlich verschieden stark ausgeprägten Flut-Ebbe-Asymmetrie des Wassertransportes zusammenhängen und andererseits von den in Küstengewässern und Ästuarien vorhandenen Salzgehaltsgradienten beeinflußt werden.
Der an einem bestimmten Ort auftretende Unterschied zwischen dem maximalen und dem minimalen Salzgehalt kann in einem Ästuar infolge des Süßwassereinflusses recht große Werte annehmen. Die Salzgehaltsvariation, die sich als Differenz aus den Extremwerten des Salzgehalts ergibt, wird dabei maßgeblich von dem Produkt des lokalen horizontalen Salzgradienten mit dem Tideweg (lagrangesche Verdriftung eines Wasservolumens) bestimmt. Dies ist damit zu erklären, daß Salz überwiegend advektiv mit der Strömung transportiert wird. Das an einem Ort innerhalb einer Tide vorbeifließende Wasser entstammt unterschiedlichen Ursprungsregionen, d.h. unterschiedlichen Wasserkörpern, die in den Brackwasserzonen der Ästuarien deutlich voneinander abweichende Salzgehaltswerte aufweisen können. Für am Boden lebende ortstreue Organismen stellt die Salzgehaltsvariation einen wesentlichen Streß-Faktor ihrer natürlichen Umwelt dar (Variation des osmotischen Drucks bei wechselndem Salzgehalt).

Eine automatische Analyse zur Ermittlung der Tidekennwerte der Salzgehalts von 2D- oder 3D- Berechnungsergebnissen wird von dem Programm TDKSF durchgeführt.

Definition der Tide-Kennwerte des Salzgehalts

Flutstrom

Advektiver Salztransport durch den Flutstrom

Salzvolumen, welches von der Flutströmung durch einen Querschnitt transportiert wird

Beispiel: Advektiver Salztransport durch den Flutstrom in der inneren Außenweser

Ebbestrom

Advektiver Salztransport durch den Ebbestrom

Salzvolumen, welches von der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird

Beispiel: Advektiver Salztransport durch den Ebbestrom in der inneren Außenweser

Gesamte Tide

Maximaler Salzgehalt

Maximalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen)

Beispiel: Maximaler Salzgehalt in der inneren Außenweser

Minimaler Salzgehalt

Minimalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen)

Beispiel: Minimaler Salzgehalt in der inneren Außenweser

Mittlerer Salzgehalt

Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen)

Beispiel: Mittlerer Salzgehalt in der inneren Außenweser

Salzgehaltsvariation

Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen innerhalb einer Tide auftretenden Salzgehalt (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen)

Beispiel: Salzgehaltsvariation in der inneren Außenweser

Residueller advektiver Salztransport

Residuelles Salzvolumen, welches von der Flutströmung und der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird (unter Beachtung der unterschiedlichen Transportrichtungen). Ist der advektive Salztransport durch den Flutstrom entgegengesetzt gleich groß wie der mit dem Ebbestrom verbundene Transport, so findet kein residueller advektiver Salztransport statt.

Beispiel: Residueller advektiver Salztransport in der inneren Außenweser

Verhältniswert advektiver Salztransport durch den Flutstrom : advektiver Salztransport durch den Ebbestrom

Verhältniswert der innerhalb einer Tide von dem Flutstrom sowie von dem Ebbestrom transportierten Salzvolumina.

Beispiel: Verhältniswert advektiver Salztransport durch den Flutstrom : advektiver Salztransport durch den Ebbestrom in der inneren Außenweser

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Strukturübersicht

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 ==Motivation==
-Die Berechnung und graphische Darstellung verschiedener Tidekennwerte des Salzgehalts sowie des advektiven Salztransports trägt dazu bei, die räumliche Veränderung der Salzkonzentration im Wasserkörper, die Variation des Salzgehalts innerhalb einer Tide sowie den advektiven Transport durch die Strömung, getrennt für den Ebbe- und Flutstrom sowie für die gesamte Tide, in Küstengewässern und Ästuarien herauszuarbeiten (siehe hierzu auch [[Animation der gezeitenbedingten Veränderlichkeit des Salzgehalts]] in der inneren Außenweser).
+Die Berechnung und graphische Darstellung verschiedener Tidekennwerte des Salzgehalts sowie des advektiven Salztransports trägt dazu bei, die räumliche Veränderung der Salzkonzentration im Wasserkörper, die Variation des Salzgehalts innerhalb einer Tide sowie den advektiven Transport durch die Strömung, getrennt für den Ebbe- und Flutstrom sowie für die gesamte Tide, in Küstengewässern und Ästuarien herauszuarbeiten (siehe hierzu auch [[Beispiel: Animation des Salzgehalts in der Außenweser|Animation der gezeitenbedingten Veränderlichkeit des Salzgehalts]] in der inneren Außenweser).
 * So vermittelt beispielsweise die für die Dauer des Ebbestroms sowie des Flutstroms getrennt durchgeführten Berechnungen der Kennwerte des advektiven Salztransports einen Eindruck von den verschiedenen Wegen, auf denen Salz von der Strömung transportiert wird. Diese Wege können für den Ebbe- und den Flutstrom mehr oder weniger stark voneinander abweichen. Dies kann einerseits mit der örtlich verschieden stark ausgeprägten Flut-Ebbe-Asymmetrie des Wassertransportes zusammenhängen und andererseits von den in Küstengewässern und Ästuarien vorhandenen Salzgehaltsgradienten beeinflußt werden.
 * Der an einem bestimmten Ort auftretende Unterschied zwischen dem maximalen und dem minimalen Salzgehalt kann in einem Ästuar infolge des Süßwassereinflusses recht große Werte annehmen. Die Salzgehaltsvariation, die sich als Differenz aus den Extremwerten des Salzgehalts ergibt, wird dabei maßgeblich von dem Produkt des lokalen horizontalen Salzgradienten mit dem Tideweg (lagrangesche Verdriftung eines Wasservolumens) bestimmt. Dies ist damit zu erklären, daß Salz überwiegend advektiv mit der Strömung transportiert wird. Das an einem Ort innerhalb einer Tide vorbeifließende Wasser entstammt unterschiedlichen Ursprungsregionen, d.h. unterschiedlichen Wasserkörpern, die in den Brackwasserzonen der Ästuarien deutlich voneinander abweichende Salzgehaltswerte aufweisen können. Für am Boden lebende ortstreue Organismen stellt die Salzgehaltsvariation einen wesentlichen Streß-Faktor ihrer natürlichen Umwelt dar (Variation des osmotischen Drucks bei wechselndem Salzgehalt).