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Die  Küste,  59  (1997),  1-26

Inhalt

t.  Einleitung  2
2.  Physikalische  Grundlagen  und  Modellbeschreibung  3
3.  Vergleich  Meßdaten  —  Modellergebnisse  7
4.  Klimatologischer  Vergleich  der  Wassertemperaturen  an  60  deutschen  Küstenorten  16
5.  Ausblick  24
6.  Danksagung  25
7.  Schriftenverzeichnis  25

1.  Einleitung
Die  Wassertemperatur  an  der  Meeresoberfläche  ist  hauptsächlich  abhängig  von  den
Wärmeflüssen  an  der  Grenzfläche  zwischen  Meer  und  Atmosphäre.  Im  Inneren  des  Meeres
spielen  zusätzlich  Advektions-  und  Vermischungsprozesse  eine  wichtige  Rolle.  Die  Quantifizierung ­
  der  Energieflüsse  im  globalen  Maßstab  ist  durch  die  Klimaproblematik  („Globale
Erwärmung“)  zur  Zeit  von  großem  wissenschaftlichen  Interesse.  Der  Jahresgang  sowie  kurzperiodische ­
  Schwankungen  der  Wassertemperatur  in  Nord-  und  Ostsee  sind  vom  Wassermassenaustausch ­
  mit  dem  Nordostatlantik  nicht  wesentlich  beeinflußt  (PRANDLE,  1995).  Ein
linearer  Trend,  also  eine  langjährige  Erwärmung  oder  Abkühlung  der  Wassertemperatur  in
der  Nordsee,  ist  aus  Zeitreihen  nicht  abzulciten  (Becker  u.  Kohnke,  1978).  Selbst  neuere
Untersuchungen  mit  Zeitreihen  länger  als  100  Jahre  weisen  keinen  signifikanten  Trend  auf,
es  sind  allenfalls  Schwankungen  mit  Perioden  von  einigen  Jahren  nachweisbar  (BECKER,
1996,  pers.  Mitt.).
Das  Bundesamt  für  Seeschiffahrt  und  Hydrographie  gibt  wöchentlich  eine  Oberflächentemperatu ­
  rkarte  der  Nordsee  -  die  sogenannte  T c -Karte  -  heraus,  basierend  auf  insitu-Messungen
  und  Satellitendaten  (BSH,  o.  J.).  Für  den  Zeitraum  1971  bis  1981  sind
wöchentliche  und  monatliche  Mittelwerte  für  die  Nordsee  berechnet  worden  (Becker  et  al.,
1986).  Monatskarten  der  Oberflächentemperatur  für  die  Nordsee  und  Ostsee  waren  bereits
aus  älteren  Daten  abgeleitet  worden  (BÖHNECKE  u.  Dietrich,  1951).
Besonders  komplex  ist  die  Thermodynamik  im  Flachwasser-  und  Küstenbereich,  wo
auch  noch  Wärmeflüsse  zwischen  Meerwasser  und  Meeresboden  Bedeutung  haben.  Die  Variabilität ­
  der  Wassertemperatur  in  Raum  und  Zeit  kann  an  der  gesamten  deutschen  Küste
nicht  mit  vertretbarem  Aufwand  ermittelt  werden.  Dafür  wären  zu  viele  zeitgleiche  Messungen ­
  erforderlich.  Da  die  thermodynamischen  Prozesse  jedoch  hinreichend  bekannt  sind,
bietet  sich  ein  deterministischer  Ansatz  an.  Sowohl  die  Wärmeflüsse  zwischen  Atmosphäre
und  Meer,  als  auch  die  Kräfte,  die  unterschiedlich  erwärmte  Wasserkörper  verlagern,  können
mit  einem  numerischen  Modell  berechnet  werden.  Im  Operationellen  Modell  des  BSH
(Kleine  et  al.,  1997),  betrieben  als  Prognosewerkzeug  der  meereskundlichen  Dienste  zur  Erledigung ­
  gesetzlicher  Aufgaben  in  Nord-  und  Ostsee,  sind  die  wichtigsten  physikalischen
Prozesse  implementiert.  Das  Modell  hat  sich  bereits  im  Wasserstandsvorhersagedienst,  im
Eisdienst  und  als  Entscheidungshilfe  bei  Unfällen  auf  See  bewährt.
Prognosegrößen  sind  Strömungsgeschwindigkeit  (horizontal  und  vertikal),  Wasserstand, ­
  Salzgehalt,  Temperatur  und  Eisbedeckung.  Die  Daten  werden  zudem  für  Langfristuntersuchungen ­
  in  einem  zeitlichen  Abstand  von  15  Minuten  abgespeichert.  Die  physikalischen ­
  Grundlagen  und  weitere  Modellspezifika  werden  in  Kap.  2  behandelt.
Für  den  Zeitraum  5.  Juni  1993  bis  15.  September  1995  stehen  an  sieben  Orten  Vergleichswerte ­
  von  Küstenstationen,  aufgezeichnet  vom  Deutschen  Wetterdienst  (DWD)  für