Einleitung
Bestimmend für den Transport von Schadstoffen in der Nordsee aind in
erster Linie die Strömungen (Zirkulation). Die ersten Experimente
zur Untersuchung der Zirkulation der Nordsee wurden um die Jahrhun-
dertwende durchgeführt (Fulton, 1897; Bidder, 1906). Aus Messungen
des Salzgehalts aus den Jahren 1902 bis 1914 hat Böhnecke (1922) ein
erstes geschlossenes, stark vereinfachtes Zirkulationsbild der Nord-
see abgeleitet. Er erkannte, daß saisonale Änderungen der Zirkula-
tion auftreten. Das Grundmuster der Zirkulation wird folgendermaßen
beschrieben:
Nördlich von Schottland dringt Atlantikwasser in die Nordsee ein,
bewegt sich an der Ostküste Englands südwärts und vermischt sich mit
Atlantikwasser aus dem Kanal, um. dann an der Nordküste des Konti-
nents, durch die Deutsche Bucht entlang der Westküste Jütlands zu
fließen und, nach einem Umweg durch das Skagerrak, die Nordsee an
der Westküste Norwegens wieder zu verlassen.
Die aus dem Atlantik eintretende Gezeitenwelle pflanzt sich in glei-
cher Weise - zyklonal in Form einer Kelvin-Welle = {in der Nordsee
fort. Die Wasserstände und die Strömungsgeschwindigkeiten steigen
von der Mitte der Nordsee zu den Küsten hin an.
Obwohl bereits in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts kleinräu-
mige Strukturen in der Zirkulation der Nordsee beobachtet wurden,
sind detaillierte Kenntnisse darüber erst durch verschiedene Expe-
rimente (z.B. JONSDAP; INOUT und Modellsimulationen) im letzten
Jahrzehnt erarbeitet worden.
Die Zirkulation der Nordsee wird im wesentlichen bestimmt
durch
Form und Tiefenverteilung,
Gezeiten,
meteorologische Einflüsse wie Luftdruck
und Wind,
Schichtung.
Numerische Modelle sind seit Mitte der 50er Jahre entwickelt worden.
Sie haben heute einen Stand erreicht, der es gestattet, die ver-
schiedenen Faktoren, die die Zirkulation beinflussen, genauer zu
untersuchen. Vor allem bieten Modelle die Möglichkeit, die Zirku-
lation in der gesamten Nordsee synoptisch zu betrachten. Dies ist
mit Messungen nur schwer. möglich, da sie nur punktuell und nie in
der gesamten Nordsee zur gleichen Zeit durchgeführt werden können.
Die Ergebnisse der numerischen Simulation der Nordsee-Zirkulation
werden in den Abb. la-d sowie 2a, b, gezeigt. Dargestellt sind in
den Abb. la-d die unterschiedlichen Strömungsrichtungen und Ge-
schwindigkeiten im Sommer und im Winter. Die Abb. 2a, b zeigen
dagegen ein Jahresmittel der Zirkulation für die Oberflächen- und
die 3. Modellschicht (20 bis 30 m).
Die Ergebnisse numerischer Modelle hängen von der Wahl des Rechen-
gitters ab. Je feiner das Gitter (horizontal und vertikal), desto