Ökosystem-Modells vorgesehen, welches durch hydrodynamische Daten des
Zirkulationsmodells mit 5 km Gitterauflösung angetrieben wird. Für die Tests wurde
das aktuelle Jahr 2006 gewählt und simuliert. Die ersten Ergebnisse aus dem
gekoppelten Modelllauf werden in diesem Abschnitt dargestellt und mit den
vorhandenen Messungen verglichen.
Obwohl das Modellgebiet die Nord- und Ostsee einschließt, beschränkt sich die
Auswertung der Modellergebnisse auf die Nordsee, da das ECOHAM2-Modell speziell
zum Beschreiben der Wechselwirkungen zwischen biologischen, chemischen und
physikalischen Zustandsgrößen im Ökosystem der Nordsee entwickelt wurde. Bei den
ersten Simulationen für den Betrieb am BSH geht es in erster Linie darum, die
Funktionsweise des ökologischen Modells in einem anderen physikalischen und
numerischen Umfeld zu überprüfen. Dabei wird getestet, ob die für die Nordsee
getroffenen Annahmen sowie die zeitliche Entwicklung der bereits getesteten neuen
Modellkomponenten wieder erfasst werden. Bezüglich der Ostsee soll an dieser Stelle
kurz erwähnt werden, dass ECOHAM2 noch Modifikationen und Erweiterungen
unterzogen werden muss, um das Ökosystem der Ostsee gut abbilden zu können, da die
Ökosysteme beider Meeresgebiete (u.a. aufgrund der dort herrschenden verschiedenen
hydrodynamischen Bedingungen) sehr unterschiedlich sind. Eine Besonderheit der
Ostsee ist das Vorkommen von Cyanobakterien, auch Blaualgen genannt. Da
Cyanobakterien Stickstoff fixieren und so zum Nährstoffeintrag in die Ostsee beitragen,
ist es besonders wichtig den Prozess der Stickstofffixierung in den Stickstoffkreislauf
mit einzubeziehen.
Modellgebiet und Antriebe
Das im Ausbreitungsmodell berücksichtigte Seegebiet erstreckt sich in West-Ost-
Richtung von 4°02’ W bis 30°22’ O und in Süd-Nord-Richtung von 48°34’ bis 65°52’
N und umfasst somit, im Gegensatz zum Modellgitter nach Pohl mann (1991) (s. Kapitel
3.2), zusätzlich die Ostsee (Abb. 7.2). Die Gitterabstände betragen 3’ in meridionaler
und 5’ in longitudinaler Richtung, d. h. ca. 5 km. Das Modellgitter umfasst 347 x 414
Gitterpunkte. Für die Vertikale wird ein z-Koordinatensystem verwendet, bei dem die
Wassersäule durch 11 Schichten aufgelöst wird, deren untere Begrenzungen bei 5, 10,
15, 20, 30, 50, 100, 200, 400, 1000 m liegen. Die Oberflächenschicht beträgt nur im
ungestörten Fall genau 5 m, sonst ist ihre Dicke räumlich und zeitlich variabel.
Außerdem besitzt BSHdmod.E eine Bodenschicht, deren Dicke maximal 4 m beträgt.
Die zeitliche Diskretisierung erfolgt mit einem Zeitschritt von 900 Sekunden. Die für
die Simulation des Jahres 2006 benötigten Datensätze sind in Tabelle 7.3
zusammengefasst. Die hydrodynamischen Daten wurden mit dem Zirkulationsmodell
BSHcmod berechnet. Der physikalische Antrieb erfolgte durch die zeit- und tiefen-
