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Volltext: 43: Sauerstoffdynamik der Nordsee

Die Transfergeschwindigkeiten sind für den Sauerstoff der Schmidtzahl 589 (für O2 im 
Salzwasser mit 35 psu und einer Wassertemperatur von 20 °C) nach Wanninkhof (1992) 
über der Windgeschwindigkeit von 0 bis 10 m-s' 1 (Abb. 2.7 a) und von 0 bis 30 m-s' 1 
(Abb. 2.7 b) aufgetragen. 
Abb. 2.7 b zeigt, dass die Parametrisierung von Wanninkhof und McGillis (1999) bei 
Windgeschwindigkeiten über 20 m-s' 1 (entspricht einer Stärke von ca. 8 Bft) eine 
deutlich höhere Transfergeschwindigkeit als die der anderen Autoren ergibt. Unterhalb 
von 8 m-s' 1 dagegen (Abb. 2.7 a) ergibt diese Parametrisierung die niedrigsten Werte. 
Die Parametrisierung nach Woolf (2005) zeigt zuerst ein lineares Wachstum der 
Transfergeschwindigkeit bei niedrigen Windgeschwindigkeiten (deutlich in Abb. 2.7 a 
zu erkennen). Im Vergleich mit den anderen Parametrisierungen wird der Sauerstoff im 
Intervall von 0 bis 6 m-s' 1 deutlich schneller mit der Atmosphäre ausgetauscht. Erst bei 
höheren Windgeschwindigkeiten findet man ein exponentielles Anwachsen der 
Transfergeschwindigkeit (Woolf, 2005; Abb. 2.7 b) mit dem Wind. Die in der Abb. 2.7a 
dargestellten Transfergeschwindigkeiten nach Wanninkhof (1992) und nach Nightingale 
(2000) zeigen einen ähnlichen Verlauf für niedrige Windgeschwindigkeiten. Bei großen 
Windgeschwindigkeiten sind die Abweichungen zwischen diesen beiden 
Parametrisierungen, im Gegensatz zur Parametrisierung nach Wanninkhof und McGillis 
(1999) sowie derjenigen nach Woolf (2005) relativ gering. 
Die Auswirkungen dieser Parametrisierungen auf die mit dem Ökosystemmodell 
ECOHAM2 berechnete Sauerstoffkonzentration werden im Kapitel 4 untersucht und 
diskutiert. Zuvor wird im folgenden Kapitel 3 das Modell ECOHAM2 und die für die 
Implementierung der Sauerstoffdynamik verwendeten Gleichungen vorgestellt.
	        
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