Werrmann, Norbert (1984) Analyse der horizontalen Änderungen des Bodenwindes im Küstenbereich der Kieler Bucht . (Diploma thesis), Christian-Albrechts-Universität Kiel, Kiel, Germany, 56 pp.

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Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde versucht, die Ursachen der mesoscaligen Windvariatianen (thermisch, mechanisch) im Küstenbereich voneinander zu trennen und ihre Abhängigkeit von synaptischen Größen (geostraphischer Windvektar, Stabilität der Schichtung, Advektionsvorgänge) qualitativ und quantitativ zu erfassen. Dabei wurden zwei Methoden verwendet: zum einen erfolgte eine Analyse der Divergenz des Bodenwindes und zum anderen der Vergleich des Bodenwindes mit dem geostrophischen Wind. Es konnte gezeigt werden, daß neben dem Rauhigkeitssprung an der Küste auch die unterschiedlichen Stabilitätsverhältnisse beiderseits der Küstenlinie das Bodenwindfeld modifizieren. Betrachtet man die Divergenz der Bodenwindfelder, so dominieren am Tage (max. Stabilitatsdifferenz) die "thermisch" bedingten Divergenzen bzw. Konvergenzen. Die mechanischen wie die thermischen Vergenzen zeigen eine sinusoidale Abhängigkeit von der Windrichtung und verschwinden bei küstenparallelem Grundstrom. Der Landwind in der Nacht wie auch der Seewind am Tage verursachen deutlich erkennbare Konvergenzen bzw. Divergenzen. Diese sind mit der Windgeschwindigkeit korreliert und werden bei einem starken Grundstrom unterdrückt. Das Verhältnis geostraphischer Wind/Bodenwind wie auch der ageostrophische Winkel zeigen eine große Abhängigkeit von der Stabilität der Schichtung. Durch die Bodenrauhigkeit verursachte Unterschiede zwischen U/G über Land und über See sind (im Mittel) am Nachmittag nicht mehr zu erkennen; die labile Schichtung über dem Land und die stabile Schichtung über der See bewirken eine Zunahme von U/G über Land und eine Abnahme über See. Sowohl aus der Betrachtung von U/G als auch der des ageastraphischen Winkels geht hervor, daß die Advektion von maritimen Luftmassen die Stabilität der Schichtung über Land beeinflußt, wie auch die Advektion von Luftmassen aus dem Landesinneren die Struktur der PGS über See modifiziert. Eine Parametrisierung der Stabilität der Schichtung über See durch die Temperaturdifferenz zwischen Luft und Wasser in Klistennähe erscheint, zumindest bei ablandigem Wind, bedenklich, da die PGS noch keinen Gleichgewichtszustand erreicht hat (bezüglich dem Angleich der Luft an die Wassertemperatur) und hängt in diesem Falle letzten Endes von der Temperatur der advehierten Luftmassen ab.

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