Modellierung von Schwebstofftransporten in Nordsee und Ostsee
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2.5 Sinken des Schwebstoffs
Für alle Wasserschichten k - außer der untersten kb, in der Sinken durch Sedimentation beschrieben
wird (siehe Kapitel 2.2, Gleichung 12) - gilt für die Massenänderung aufgrund des
Sinkens der Schwebstoffteilchen in der Zeit Af:
dM w k =c w k -w sink -At (kg/m 2 ). (23)
mit den Sinkgeschwindigkeiten der 3 SPM Fraktionen w . Die neuen Konzentrationen in den
Wasserschichten der Dicke h k bestimmen sich danach zu:
k+1
(kg/m 3 ).
(24)
Damit sind die vertikalen Verteilungsprozesse abgeschlossen. Die horizontalen Austauschprozesse
erfolgen anschließend in der Subroutine tflow, die dahingehend erweitert wurde,
dass zusätzlich zu gelösten Stoffen 3 SPM Fraktionen unabhängig voneinander transportiert
werden.
2.6 Berechnung der horizontalen Schwebstoffverteilung
In der Subroutine tflow wird die durch die Strömung hervorgerufene horizontale Verteilung
der 3 SPM Fraktionen in der Wassersäule berechnet (Kleine, 1993).
Für die Simulation der Advektion werden Strömungsdaten verwendet, die ebenso wie die
örtlich und zeitlich variablen horizontalen Austauschkoeffizienten vorher mit dem Zirkulationsmodell
des BSH (Dick et al., 2001) berechnet wurden.
Die Subroutine wird je einmal für die Konzentrations-Variablen des 6 sm Rasters und die des
1 sm Rasters aufgerufen. Hier werden auch die SPM-Konzentrationen der aktuellen Flusseinträge
berücksichtigt.
2.7 Berechnung der Schwebstoffeinträge an Kliffs
In der Subroutine cliff wird an einigen, der englischen Küste vorgelagerten Gitterpunkten, die
Schwebstoffkonzentration in der obersten Wasserschicht bestimmt, die durch Klifferosion
verursacht wird.
Aus Langzeitbeobachtungen wurde abgeschätzt, wieviel Tonnen SPM pro Jahr an den Kliffs
von Suffolk, Norfolk und Holderness erodiert werden. Die Menge pro Sekunde ist abhängig
vom Seegangszustand an der Küste.
