Tidekennwerte des Salzgehalts: Unterschied zwischen den Versionen
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* 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). | * 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 | '''Eine automatische Analyse zur Ermittlung der Tidekennwerte der Salzgehalts von 2D- oder 3D- Berechnungsergebnissen von den Programmen [[TDKSF]] und [[NCANALYSE]] durchgeführt.''' | ||
==Definition der Tide-Kennwerte des Salzgehalts== | ==Definition der Tide-Kennwerte des Salzgehalts== | ||
===Flutstrom=== | ===Flutstrom=== | ||
====Advektiver Salztransport durch den Flutstrom==== | ====Advektiver Salztransport durch den Flutstrom==== | ||
Salzvolumen, welches von der Flutströmung durch einen Querschnitt transportiert wird | Salzvolumen, welches von der Flutströmung durch einen Querschnitt transportiert wird.<br /> | ||
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Mittelwert des Salzgehalts während der Flutstromdauer einer Tide.<br /> | |||
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===Ebbestrom=== | ===Ebbestrom=== | ||
====Advektiver Salztransport durch den Ebbestrom==== | ====Advektiver Salztransport durch den Ebbestrom==== | ||
Salzvolumen, welches von der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird | Salzvolumen, welches von der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird.<br /> | ||
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Mittelwert des Salzgehalts während der Ebbestromdauer einer Tide.<br /> | |||
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===Gesamte Tide=== | ===Gesamte Tide=== | ||
====Maximaler Salzgehalt==== | ====Maximaler Salzgehalt==== | ||
Maximalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen) | Maximalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen).<br /> | ||
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====Minimaler Salzgehalt==== | ====Minimaler Salzgehalt==== | ||
Minimalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen) | Minimalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen).<br /> | ||
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====Mittlerer Salzgehalt==== | ====Mittlerer Salzgehalt==== | ||
Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen) | Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen).<br /> | ||
[[Beispielgrafik: Mittlerer Salzgehalt]]. <br /> | |||
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====Salzgehaltsvariation==== | ====Salzgehaltsvariation==== | ||
Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen innerhalb einer Tide auftretenden Salzgehalt (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen) | Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen innerhalb einer Tide auftretenden Salzgehalt (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen).<br /> | ||
[[Beispielgrafik: Salzgehaltsvariation]]. <br /> | |||
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====Residueller advektiver Salztransport==== | ====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. | 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.<br /> | ||
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====Verhältniswert advektiver Salztransport durch den Flutstrom : advektiver Salztransport durch den Ebbestrom==== | ====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. | Verhältniswert der innerhalb einer Tide von dem Flutstrom sowie von dem Ebbestrom transportierten Salzvolumina.<br /> | ||
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Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Flutstrom zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.<br /> | |||
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Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Ebbestrom zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.<br /> | |||
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Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Flutstrom zum mittleren Salzgehalt bei Ebbestrom.<br /> | |||
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Verhältniswert der Salzgehaltsvariation während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.<br /> | |||
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Verhältniswert des Maximalwert des Salzgehalts während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.<br /> | |||
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Verhältniswert des Minimalwert des Salzgehalts während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.<br /> | |||
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Version vom 24. November 2014, 09:54 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 von den Programmen TDKSF und NCANALYSE 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.
Analyseprogramm: TDKSF.
Mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom
Mittelwert des Salzgehalts während der Flutstromdauer einer Tide.
Beispielgrafik: Mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
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.
Analyseprogramm: TDKSF.
Mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom
Mittelwert des Salzgehalts während der Ebbestromdauer einer Tide.
Beispielgrafik: Mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Gesamte Tide
Maximaler Salzgehalt
Maximalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen).
Beispielgrafik: Maximaler Salzgehalt.
Analyseprogramm: TDKSF und NCANALYSE.
Minimaler Salzgehalt
Minimalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen).
Beispielgrafik: Minimaler Salzgehalt.
Analyseprogramm: TDKSF und NCANALYSE.
Mittlerer Salzgehalt
Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen).
Beispielgrafik: Mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: TDKSF und NCANALYSE.
Salzgehaltsvariation
Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen innerhalb einer Tide auftretenden Salzgehalt (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebbestromkenterungen).
Beispielgrafik: Salzgehaltsvariation.
Analyseprogramm: TDKSF und NCANALYSE.
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.
Analyseprogramm: TDKSF.
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 .
Analyseprogramm: TDKSF.
Verhältniswert mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom : mittlerer Salzgehalt
Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Flutstrom zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: Verhältniswert mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Verhältniswert mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom : mittlerer Salzgehalt
Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Ebbestrom zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: Verhältniswert mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Verhältniswert mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom : mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom
Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Flutstrom zum mittleren Salzgehalt bei Ebbestrom.
Beispielgrafik: Verhältniswert mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom : mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Verhältniswert Salzgehaltsvariation : mittlerer Salzgehalt
Verhältniswert der Salzgehaltsvariation während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: Salzgehaltsvariation : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Verhältniswert maximaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt
Verhältniswert des Maximalwert des Salzgehalts während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: Verhältniswert maximaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Verhältniswert minimaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt
Verhältniswert des Minimalwert des Salzgehalts während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: Verhältniswert minimaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
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