Welleneffekte auf Küstenaufschwung und Wasserstand

Traditionelle Atmosphären-, Ozean- und Wellenmodelle werden unabhängig voneinander ausgeführt. Dies bedeutet, dass die Energie- und Impulsflüsse den Einfluss des ozeanischen Wellenfeldes an der Luft-See-Grenzfläche nicht vollständig berücksichtigen. In dieser Studie werden die Auswirkungen der Stokes-Drift auf die Massen- und Traceradvektion, der Stokes-Coriolis-Antrieb und die vom Meereszustand abhängigen Impuls- und Energieflüsse in ein Ozeanzirkulationsmodell eingeführt und für einen Bereich getestet, der die Ostsee und die Nordsee abdeckt. Sensitivitätsexperimente sollen den Einfluss auf die Simulation von Stürmen und Ostseeaufschwung untersuchen. Die Einbeziehung von Welleneffekten verbessert die Modellleistung im Vergleich zum eigenständigen Zirkulationsmodell in Bezug auf Meeresspiegelhöhe, Temperatur und Zirkulation. Der direkte meereszustandsabhängige Impuls und die turbulenten kinetischen Energieflüsse erweisen sich als wichtiger als die in dieser Studie untersuchten Stokes-Drift-Effekte (d. H. Stokes-Coriolis-Antrieb und Stokes-Drift-Advektion auf Tracer und Masse). Letzteres beeinflusst die Masse und die Tracer-Advektion, gleicht aber den Einfluss des Stokes-Coriolis-Antriebs weitgehend aus. Die Auftriebsfrequenz ändert sich entlang der schwedischen Küste um > 10%, wenn Welleneffekte berücksichtigt werden. Im Allgemeinen wird die starke (schwache) Auftriebswahrscheinlichkeit beim Hinzufügen der Welleneffekte verringert (erhöht). Aus den Ergebnissen schließen wir, dass die Einbeziehung von Welleneffekten für regionale, hochauflösende Ozeanmodelle auch auf kurzen Zeitskalen wichtig sein kann, was darauf hindeutet, dass sie in operationelle Ozeanzirkulationsmodelle eingeführt werden sollten. Bei der Einführung des Stokes-Coriolis-Antriebs ist jedoch Vorsicht geboten, da er durch die Stokes-Drift in Masse und Tracer-Advektion ausgeglichen werden sollte.

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