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Tidekennwerte des Salzgehalts

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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).

Außerdem können verschiedene der o. g. Tidekennwerte auch für die Dauer der Flut (nicht Flutstrom) und der Ebbe (nicht Ebbestrom) berechnet werden.

Eine automatische Analyse zur Ermittlung der Tidekennwerte des Salzgehalts von 2D- oder 3D- Berechnungsergebnissen wird von den Programmen TDKSF und NCANALYSE (Modi TDKS (Flutstrom, Ebbestrom) und TDWS (Flut, Ebbe)) durchgeführt.

Für die Modi TDKS und TDWS gelten unterschiedliche Analyse- bzw. Integrationszeitfenster:

  • Modus TDKS
    • Flutstrom: Zeitraum zwischen Ebbestromkenterung (oder Beginn der Überflutung) und Flutstromkenterung;
    • Ebbestrom: Zeitraum zwischen Flutstromkenterung und Ebbestromkenterung (oder Ende der Überflutung);
    • Tide: Zeitraum zwischen erster Ebbestromkenterung (oder Beginn der Überflutung) und zweiter Ebbestromkenterung (oder Ende der Überflutung).
  • Modus TDWS

Definition der Tide-Kennwerte des Salzgehalts

Flutstrom

advektiver Salztransport durch den Flutstrom

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Salzvolumen, welches von der Flutströmung durch einen Querschnitt transportiert wird. Der Transport wird hierbei aus den (zumeist interpolierten) synoptischen Werten für Salzgehalt und Strömungsgeschwindigkeit berechnet
Beispiel: Advektiver Salztransport durch den Flutstrom in der inneren Außenweser.
Analyseprogramm: TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exaktes Salzvolumen (bis auf Rundungsfehler), das einen Querschnitt - bei den HN-Verfahren UNTRIM und UNTRIM2 ist das die über einer Kante liegende Durchflussfläche - während der Flutstromdauer durchfließt. Hierbei wird ausschließlich das senkrecht zur Durchflussfläche strömende Salzvolumen erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

diffusiver Salztransport durch den Flutstrom

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Keine Berechnung in TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exaktes Salzvolumen (bis auf Rundungsfehler), das durch einen Querschnitt - bei den HN-Verfahren UNTRIM und UNTRIM2 ist das die über einer Kante liegende Durchflussfläche - während der Flutstromdauer durch (turbulente) Diffusion hindurch transportiert wird. Hierbei wird ausschließlich das senkrecht zur Durchflussfläche diffundierte Salzvolumen erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

advektive Salztransportrate durch den Flutstrom

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Wir von dem Programm TDKSF nicht berechnet.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exakte Salztransportrate aus Advektion (bis auf Rundungsfehler) für die Dauer des Flutstroms. Hierbei wird ausschließlich die senkrecht zur Durchflussfläche wirksame Transportrate erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT). Die Transportrate wird in temporär trockenfallenden Gebieten für den Zeitraum der Überflutung berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

diffusive Salztransportrate durch den Flutstrom

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Wird von dem Programm TDKSF nicht berechnet.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exakte Salztransportrate aus Diffusion (bis auf Rundungsfehler) für die Dauer des Flutstroms. Hierbei wird ausschließlich die senkrecht zur Durchflussfläche wirksame Transportrate erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT). Die Transportrate wird in temporär trockenfallenden Gebieten für den Zeitraum der Überflutung berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

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

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Salzvolumen, welches von der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird. Der Transport wird hierbei aus den (zumeist interpolierten) synoptischen Werten für Salzgehalt und Strömungsgeschwindigkeit berechnet
Beispiel: Advektiver Salztransport durch den Ebbestrom in der inneren Außenweser.
Analyseprogramm: TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exaktes Salzvolumen (bis auf Rundungsfehler), das einen Querschnitt - bei den HN-Verfahren UNTRIM und UNTRIM2 ist das die über einer Kante liegende Durchflussfläche - während der Ebbestromdauer durchfließt. Hierbei wird ausschließlich das senkrecht zur Durchflussfläche strömende Salzvolumen erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

diffusiver Salztransport durch den Ebbestrom

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Keine Berechnung in TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exaktes Salzvolumen (bis auf Rundungsfehler), das durch einen Querschnitt - bei den HN-Verfahren UNTRIM und UNTRIM2 ist das die über einer Kante liegende Durchflussfläche - während der Ebbestromdauer durch (turbulente) Diffusion hindurch transportiert wird. Hierbei wird ausschließlich das senkrecht zur Durchflussfläche diffundierte Salzvolumen erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

advektive Salztransportrate durch den Ebbestrom

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Wir von dem Programm TDKSF nicht berechnet.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exakte Salztransportrate aus Advektion (bis auf Rundungsfehler) für die Dauer des Ebbestroms. Hierbei wird ausschließlich die senkrecht zur Durchflussfläche wirksame Transportrate erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT). Die Transportrate wird in temporär trockenfallenden Gebieten für den Zeitraum der Überflutung berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

diffusive Salztransportrate durch den Ebbestrom

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Wird von dem Programm TDKSF nicht berechnet.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exakte Salztransportrate aus Diffusion (bis auf Rundungsfehler) für die Dauer des Ebbestroms. Hierbei wird ausschließlich die senkrecht zur Durchflussfläche wirksame Transportrate erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT). Die Transportrate wird in temporär trockenfallenden Gebieten für den Zeitraum der Überflutung berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom

Mittelwert des Salzgehalts während der Ebbestromdauer einer Tide.
Beispielgrafik: mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Gesamte Tide (von Ebbestromkenterung zu Ebbestromkenterung)

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.

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Beispiel: Residueller advektiver Salztransport in der inneren Außenweser.
Analyseprogramm: TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exakter Salztransport aus Advektion (bis auf Rundungsfehler). Hierbei wird ausschließlich der senkrecht zur Durchflussfläche wirksame Transport erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

residueller diffusiver Salztransport

Residuelles Salzvolumen, welches durch (turbulente) Diffusion während der Flut- und Ebbestromdauer durch einen Querschnitt transportiert wird (unter Beachtung der unterschiedlichen Transportrichtungen). Ist der diffusive Salztransport durch den Flutstrom entgegengesetzt gleich groß wie der mit dem Ebbestrom verbundene Transport, so findet kein residueller diffusiver Salztransport statt.

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Keine Berechnung durch das Programm TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exakter Salztransport aus Diffusion (bis auf Rundungsfehler). Hierbei wird ausschließlich der senkrecht zur Durchflussfläche wirksame Transport erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

residuelle advektive Salztransportrate

Residuelle Salztransportrate aus Advektion. Die Transportrate wird in temporär trockenfallenden Gebieten für den Zeitraum der Überflutung berechnet.

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Keine Berechnung durch das Programm TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exakte Salztransportrate aus Advektion (bis auf Rundungsfehler). Hierbei wird ausschließlich der senkrecht zur Durchflussfläche wirksame Transportrate erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

residuelle diffusive Salztransportrate

Residuelle Salztransportrate aus Diffusion. Die Transportrate wird in temporär trockenfallenden Gebieten für den Zeitraum der Überflutung berechnet.

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Keine Berechnung durch das Programm TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Exakte Salztransportrate aus Diffusion (bis auf Rundungsfehler). Hierbei wird ausschließlich die senkrecht zur Durchflussfläche wirksame Transportrate erfasst. Eine Rekonstruktion des Gesamtvektors durch Projektion bleibt den visualisierenden Programmen überlassen (z. B. NCPLOT).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

advektiver Salztransport in einer Tide

Summe der Beträge des Flutstrom-Salzvolumens und des Ebbestrom-Salzvolumens aus Advektion.

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Keine Berechnung durch das Programm TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Aus den exakten advektiven Transporten (bis auf Rundungsfehler) ermittelt. Die Summe wird basierend auf den Normalkomponenten (senkrecht zur Durchflussfläche) berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

advektiver Salztransport durch den Flutstrom : advektiver Salztransport durch den Ebbestrom

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

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

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

Berechnung aus integralem Salztransport

Aus den exakten advektiven Transporten (bis auf Rundungsfehler) ermittelt. Der Verhältniswert wird basierend auf den Normalkomponenten (senkrecht zur Durchflussfläche) berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

advektiver Salztransport durch den Flutstrom : advektiver Salztransport in einer Tide

Verhältniswert der innerhalb einer Tide von dem Flutstrom sowie von Flut- und Ebbestrom zusammen transportierten Salzvolumina.

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Keine Berechnung durch das Programm TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Aus den exakten advektiven Transporten (bis auf Rundungsfehler) ermittelt. Der Verhältniswert wird basierend auf den Normalkomponenten (senkrecht zur Durchflussfläche) berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

advektiver Salztransport durch den Ebbestrom : advektiver Salztransport in einer Tide

Verhältniswert der innerhalb einer Tide von dem Ebbestrom sowie von Flut- und Ebbestrom zusammen transportierten Salzvolumina.

Berechnung aus synoptischer Strömungsgeschwindigkeit und synoptischem Salzgehalt

Keine Berechnung durch das Programm TDKSF.

Berechnung aus integralem Salztransport

Aus den exakten advektiven Transporten (bis auf Rundungsfehler) ermittelt. Der Verhältniswert wird basierend auf den Normalkomponenten (senkrecht zur Durchflussfläche) berechnet.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Flutstrom zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Ebbestrom zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom : mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom

Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Flutstrom zum mittleren Salzgehalt bei Ebbestrom.
Beispielgrafik: mittlerer Salzgehalt bei Flutstrom : mittlerer Salzgehalt bei Ebbestrom.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Salzgehaltsvariation : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert der Salzgehaltsvariation während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: Salzgehaltsvariation : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

maximaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert des Maximalwert des Salzgehalts während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: maximaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

minimaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert des Minimalwert des Salzgehalts während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide.
Beispielgrafik: minimaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Flut

mittlerer Salzgehalt bei Flut

Mittelwert des Salzgehalts während der Flutdauer einer Tide. Dieser Wert ist in der Regel kleiner als der Mittelwert des Salzgehalts bei Flutstrom.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Ebbe

mittlerer Salzgehalt bei Ebbe

Mittelwert des Salzgehalts während der Ebbedauer einer Tide. Dieser Wert ist in der Regel größer als der Mittelwert des Salzgehalts bei Ebbestrom.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Gesamte Tide (von Tideniedrigwasser zu Tideniedrigwasser)

maximaler Salzgehalt

Maximalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tideniedrigwassern). Dieser Wert ist in der Regel identisch mit dem für die Periode zwischen zwei Ebbestromkenterungen berechneten Maximalwert.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

minimaler Salzgehalt

Minimalwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tideniedrigwassern). Dieser Wert kann von dem für die Periode zwischen zwei Ebbestromkenterungen berechneten Minimalwert abweichen.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

mittlerer Salzgehalt

Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tideniedrigwassern). Dieser Wert ist in der Regel vergleichbar zu dem für die Periode zwischen zwei Ebbestromkenterungen berechneten Mittelwert.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Salzgehaltsvariation

Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen innerhalb einer Tide auftretenden Salzgehalt (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tideniedrigwassern). Dieser Wert ist in der Regel vergleichbar zu der für die Periode zwischen zwei Ebbestromkenterungen berechneten Salzgehaltsvariation.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

mittlerer Salzgehalt bei Flut : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Flut zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei Tideniedrigwassern).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

mittlerer Salzgehalt bei Ebbe : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Ebbe zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei Tideniedrigwassern).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

mittlerer Salzgehalt bei Flut : mittlerer Salzgehalt bei Ebbe

Verhältniswert des mittleren Salzgehalts bei Flut zum mittleren Salzgehalt bei Ebbe.
Analyseprogramm: NCANALYSE.

Salzgehaltsvariation : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert der Salzgehaltsvariation während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei Tideniedrigwassern).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

maximaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert des Maximalwert des Salzgehalts während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei Tideniedrigwassern).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

minimaler Salzgehalt : mittlerer Salzgehalt

Verhältniswert des Minimalwert des Salzgehalts während einer Tide zum Mittelwert des Salzgehalts während einer Tide (zwischen zwei Tideniedrigwassern).
Analyseprogramm: NCANALYSE.

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Strukturübersicht

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