Kahl, Torben (2002) Wasserdampfhaushalt über dem BALTEX-Gebiet. (Diploma thesis), Christian-Albrechts-Universität, Kiel, Germany, 96 pp.

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Abstract

Im Ostseeraum fanden in den letzten 20 Jahren zahlreiche Untersuchungen der Wasserdampfhaushaltskomponenten statt. Dabei wurden aber relativ kurze Zeiträume und zum Teil nur einzelne Komponenten betrachtet. Außerdem beschränkten sich diese Studien häufig auf die Ostsee.
In dieser Arbeit wird der atmosphärische Wasserhaushalt für den Zeitraum von 1948 bis 2000 betrachtet. Alle Komponenten werden aus den NCEP/NCAR-Reanalysen für das gesamte BALTEX-Gebiet, also für die Ostsee und ihr Wassereinzugsgebiet, bestimmt. Die Untersuchungen zeigen, dass der Wasserdampffluss in der Atmosphäre konvergent ist und zu einer mittleren Zunahme des Wasserdampfes von 247 mm/Jahr führt. Der Wasserdampftransport findet überwiegend zonal von Westen nach Osten statt und ist im Südwesten der BALTEX-Region am größten. Nach Osten und nach Norden nimmt der Wasserdampffluss deutlich ab. Eine Aufteilung des totalen Flusses in den mittleren und den turbulenten Fluss zeigt, dass der turbulente Fluss nur etwa ein Fünftel des mittleren Flusses beträgt. Im Gegensatz dazu trägt die Divergenz des turbulenten Flusses sogar zu etwas mehr als 50 % zur Divergenz des totalen Flusses bei.
Wie bei den bisherigen Studien übertrifft der mittlere Niederschlag die mittlere Verdunstung um 140 mm/Jahr. Allerdings ist nach den NCEP-Daten über der Ostsee die Verdunstung etwas größer als der Niederschlag. Dies steht im Gegensatz zu den bisherigen Veröffentlichungen und wird durch den geringen Niederschlag über der Ostsee in den NCEP-Daten verursacht. Bei den Verdunstungswerten gibt es dagegen über der Ostsee gute Übereinstimmungen mit den bisherigen Berechnungen.
Mit Hilfe einer EOF-Analyse werden die zeitlichen und räumlichen Variationen der Haushaltskomponenten betrachtet. Es zeigt sich, dass die Nordatlantische Oszillation im Winter einen deutlichen Einfluss auf alle Komponenten ausübt. Die Variationen, die dem BALTEX-Gebiet von aussen aufgeprägt werden, sind sehr groß.
Die Wasserdampfbilanz ist lokal nicht geschlossen und auch im räumlichen Mittel gibt es eine Abweichung von über 100 mm/Jahr.
Eine Fehlerbetrachtung zeigt, dass in allen Haushaltskomponenten der NCEP-Daten, zumindest lokal, erhebliche Fehler auftreten. Eine korrigierte Wasserdampfbilanz, wobei die Divergenz des Wasserdampfbilanz durch Schließung der Massenbilanz korrigiert wird und der Niederschlag durch Beobachtungsdaten aus dem BALTEX-Programm ersetzt wird, ist deutlich besser geschlossen. Insbesondere über der Ostsee ist die Bilanz nahezu ausgeglichen. Immer noch große Fehler gibt es aber weiterhin im Nordwesten des BALTEX-Gebiets.

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