Peters, Hartmut (1981) Zur Kinematik eines stochastischen Feldes interner Wellen in einer Scherströmung. (PhD/ Doctoral thesis), Christian-Albrechts-Universität Kiel, Kiel, Germany, 117 pp. . Berichte aus dem Institut für Meereskunde an der Christian-Albrechts-Universität Kiel, 082 . DOI 10.3289/ifm_ber_82.

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Zur Kinematik eines stochastischen Feldes interner Wellen in einer Scherströmung.

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Peters, Hartmut (1981) Zur Kinematik eines stochastischen Feldes interner Wellen in einer Scherströmung. (Doctoral thesis/PhD), Christian-Albrechts-Universität Kiel, Kiel, Germany, 118 pp.
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Abstract

Für die im Atlantik im Bereich des Äquatorialen Gegenstroms während GATE beobachtete mittlere Schichtung und Scherströmung werden vertikale Eigenschwingungen (Moden) und Dispersionskurven hochfrequenter (0.3 bis 15 cph) interner Wellen berechnet. Ein spektrales Modell der Kinematik freier, linearer interner Wellen wird durch die stochastische Überlagerung so gewonnener Moden erzeugt. Modellrechnungen werden zu Vergleichs- und Testzwecken für einfache Grundzustände (N 2 = const.; u = const.) durchgeführt. Die den Verhältnissen während GATE entsprechenden Rechnungen ergeben folgende Resultate: In den Energiespektren wird eine Schulter bei Frequenzen zwischen 1.5 und 4 cph beobachtet, die einen nicht unbeträchtlichen Teil der Gesamtenergie des Wellenfeldes repräsentiert.
Diese Schulter kann im wesentlichen nicht durch kinematische Effekte erklärt werden, sie muß dynamische Ursachen haben. Im Frequenzbereich 1.5 bis 4 cph wird das Wellenfeld praktisch ausschließlich von der ersten Mode beherrscht. Nach den Beobachtungen sind die Wellen überwiegend gegen die mittlere Strömung gerichtet. Zur Erklärung dessen müssen sowohl dynamische als auch kinematische Effekte herangezogen werden. Das beobachtete Maximum der Kohärenz zwischen Strömung in der Deckschicht und Temperatur in der Sprungschicht zwischen 1. 5 und 4 cph ist prinzipiell der Kinematik des Systems zuzuschreiben. Die Skalen des Wellenzahlspektrums, die sich aus der Anpassung des Modells an die Daten ergeben, sind derart, daß nur ein Teil der Anisotropie des Systems von Moden und Dispersionskurven wirksam wird. Die Vertikalstruktur der beobachteten Strömungsfluktuationen kann mit dem Modell nicht vollständig beschrieben werden. Das Modell wird kritisch diskutiert.

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