Scheinert, Markus (2003) Mechanismen niederfrequenter Schwankungen des westlichen Randstroms im subpolaren Nordatlantik. (Diploma thesis), Christian-Albrechts-Universität, Kiel, Kiel, Germany, 53 pp.

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Abstract

Ziel dieser Arbeit war es, mit Hilfe eines hochauflösenden Ozean-Modells die Dynamik des Subpolaren Wirbels und die damit verbundene Bildung von Wassermassen näher zu untersuchen. Im Vordergrund standen dabei die zwischenjährlichen langperiodischen Schwankungen im westlichen Randstrom und deren Mechanismen. Schließlich sollte der Einfluss dieser Schwankungen auf die meridionale Umwälzbewegung aufgezeigt werden. Da die durch Anomalien in den Antriebsfeldern hervorgerufenen Veränderungen im Subpolaren Wirbel im Mittelpunkt des Interesses standen, wurde auf den mittleren Zustand nur kurz eingegangen. Hierzu wurden zuerst die Modellergebnisse dahingehend untersucht, ob die Wassermassen des Subpolaren Wirbels im Nordatlantik nachvollziehbar wiedergegeben werden. Zu diesen Wassermassen gehört insbesondere das Labradorseewasser (LSW), das durch tiefreichende winterliche Konvektion in der Labradorsee gebildet wird und damit per se von den Anomalien in den Antriebsverh¨altnissen abhängig ist [The Lab Sea Group, 1998, Eden and Willebrand, 2001]. Wie sich jedoch zeigte, führen die verwendeten Randbedingungen des Modells zu veränderten Wassermasseneigenschaften [Dorow, 2001]. So sind die Salzgehalte im Nordatlantik zu hoch, was zu einer zu hohen Dichte führt. Die klassische Wassermasseneinteilung anhand von reinen Dichtekriterien [Mertens, 2000, Morsdorf, 2001] war somit nicht möglich. Ein Ausweg bot der direkte Vergleich der Salz- und Temperaturprofile mit den umgebenden Wassermassen und die Freonkonzentration, die im Modell als Tracer mitgerechnet wurde und stark von den Bildungsprozessen des LSW abhängt. Auch die Konvektion mit ihrer Deckschichtvertiefung selbst half, grobe Dichtebereiche festzulegen. Diese Bereiche unterteilen die Wassersäule in drei Schichten: Die obere Schicht mit dem leichten Wasser des Nordatlantischen Stroms und der Grönland- und Labrador-Ströme; die mittlere Schicht, die vornehmlich das Labradorseewasser repräsentiert und schließlich die unterste Schicht für das Tiefenwasser. Veränderte Modellkonfigurationen weisen indess eine bessere Darstellung des Salzgehaltes auf (Lars Czeschel, pers. Mitt.). So kann über die Schichtdickendiffusion der Wirbeltransport im Inneren der Labradorsee und durch einen offenen Nordrand die Randströme verbessert werden. Voraussichtlich wird hiermit eine noch genauere Untersuchung der Modell-Wassermassen im Subpolaren Wirbel möglich sein...

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