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Kapitel  1:  Transportgrößen  im  Ozean

Die  dritte  Komponente  (BK)  entspricht  der  baroklinen  Komponente  des  geostrophischen
Geschwindigkeitsfeldes  und  lässt  sich  direkt  aus  den  gemessenen  Daten  ableiten.

1
9

L  PR'J
U ix  i
gJ  J  fAx
o  o

Vbk—komp  —
fAx

mit

i  =  1,N  —  l  (1.11)

wobei  S  für  die  spezifische  Volumenanomalie  steht*.  Sie  beschreibt  das  vertikale  Profil  der
Zirkulation  in  der  meridionalen  Ebene.  Die  meridionale  Geschwindigkeit  zwischen  zwei  benachbarten ­
  Stationen  wird  durch  die  dynamische  Methode  bestimmt  aus  der  Differenz  der
geopotentiellen  Anomalie  A4>{  oder  der  dynamischen  Höhenanomalie  Ader  beiden  Stationen. ­
  Der  Index  i  steht  für  die  jeweilige  Station,  N  ist  die  Anzahl  der  Stationen  über
den  gesamten  Schnitt  und  Aa:  bezeichnet  den  Stationsabstand  zwischen  zwei  Stationen.  Die
barokline  Komponente  lässt  sich  auch  durch  die  potentielle  Energieanomalie  x  ausdrücken:
Mbk  =  X,+1  ■—  mit  x=^JdppS,  (1.12)
Die  potentielle  Energieanomalie  kann  als  barokline  Stromfunktion  relativ  zu  einem  Referenzniveau ­
  betrachtet  werden.  Sie  ist  eine  skalare  Funktion,  da  unabhängig  von  der  Tiefe,  aus
der  die  horizontale  Geschwindigkeit  abgeleitet  werden  kann  und  wird  häufig  für  Transportklimatologien
  verwendet,  wo  nur  der  Betrag  des  Integrals  der  spezifischen  Volumenanomalie
von  Bedeutung  ist,  nicht  aber  das  vertikale  Transportprofil.  Kearns  und  Rossby  [1998]  rechnen ­
  damit  beispielsweise  Klimatologien  für  den  Transport  des  Nordatlantischen  Stroms  im
Neufundlandbecken.
Das  vertikale  Profil  der  absoluten  meridionalen  Geschwindigkeit  bzw.  des  meridionalen  Massentransports ­
  in  den  dynamischen  Regimen  entlang  des  WOCE-Schnitts  A2  zeigt  schematisch
Abbildung  1.2.  Das  vertikale  Mittel  liefert  die  Sverdrup-Balance.  Ihre  Gültigkeit  erfordert,
dass  jeder  andere  Teil  der  Zirkulation  kein  vertikales  Mittel  besitzt.  Die  absolute  Geschwindigkeit ­
  am  Boden  zwischen  zwei  benachbarten  Stationen  entspricht  der  Differenz  der  Geschwindigkeit ­
  zwischen  des  letzten  und  des  vorletzten  gemeinsamen  Druckniveaus  und  reicht
bis  in  eine  mittlere  Tiefe  der  beiden  Stationen  (Abb.  1.2).
Quasi-synoptische  hydrographische  Aufnahmen  repräsentieren  das  zeitliche  Mittel  der  großskaligen
  Ozeanzirkulation,  da  das  Geschwindigkeitsfeld  auf  größeren  räumlichen  Skalen  unabhängiger ­
  von  zeitlichen  Änderungen  ist  als  auf  kleineren  räumlichen  Skalen.  Mesoskalige
Anteile  -  Eddies  -  können  lokal  zu  Abweichungen  vom  zeitlichen  Mittel  führen,  die  sich  aber
auf  großen  Skalen  nahezu  kompensieren.  Dagegen  ist  das  Temperaturfeld  relativ  unabhängig
von  zeitlichen  Änderungen  auf  kleineren  räumlichen  Skalen.  Bei  der  Berechnung  des  absoluten
Wärmetransports  über  eine  geographische  Breite  lässt  sich  das  Produkt  aus  der  baroklinen
Geschwindigkeitskomponente  Vbk(x,z)  und  der  potentiellen  Temperatur  Q(x,z)  nach  dem
"Die  spezifische  Volumenanomalie  8  entspricht  der  Differenz  zwischen  a  —  a(S,T,p)  und  a  =  ö(35,  0,  p)
mit  dem  spezifischen  Volumen  a  =  p~ }  ■