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Messgeräte
Für die Strömungsmessungen wurden 3 unterschiedliche Gerätetypen eingesetzt:
- Akustische RCM9 Strömungsmesser 1 von Aanderaa Instruments.
- Mechanische RCM4, -5, -7 und -8 Strömungsmesser von Aanderaa Instruments.
- Akustische Doppler-Profiler vom Typ Workhorse Sentinel (WH-S) von RD Instruments.
Die mechanischen RCMs arbeiten mit einem von der Strömung angetriebenen Rotor. Die
Strömungsgeschwindigkeit wird über die Anzahl der Rotorumdrehungen pro Zeitintervall
bestimmt. Das Gerät ist frei drehbar aufgehängt und wird durch eine Stromfahne in
Stromrichtung ausgerichtet. Die Ausrichtung des Gerätes wird mit einem Kompass registriert.
Bei der Messung handelt es sich um eine Punktmessung, da die Strömung nur im Bereich des
Rotors gemessen wird. Aus den Richtungs- und Geschwindigkeitswerten wird pro
Messintervall ein horizontaler Stromvektor berechnet.
Der RCM9 ist ein akustischer Strömungsmesser, der die Messung in einem etwas
größeren Volumen durchführt. Das Gerät verfügt über einen Sensorkopf mit 4 horizontalen
piezokeramisehen Transducern, die im Winkel von 90° zueinander angeordnet sind. Die
Transducer senden pro Messintervall 600 Schallimpulse mit einer Frequenz von 2 MHz aus
und registrieren die aus einem Abstand vom 0.5 bis 2 m an kleinen Luftblasen und passiv im
Wasser treibenden Partikeln reflektierten und entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit
doppler-verschobenen Schallsignale. Der Kompass befindet sich im Sensorkopf, das Gerät
benötigt keine Stromfahne und muss auch nicht drehbar aufgehängt werden. Aus den
Kompasswerten und Dopplerverschiebungen wird pro Messintervall ein horizontaler Strom
vektor berechnet.
Die Sentinels stehen am Meeresboden und senden über 4 Transducer 300 kHz-
Schallimpulse zur Oberfläche. Dabei sind die Schallkegel um 20° gegen die Vertikale geneigt.
Der Abstand zwischen Transducer und Wasseroberfläche wird in äquidistante Messzellen,
sogenannte Bins, eingeteilt, so dass das gesamte vertikale Strömungsprofil erfasst wird. Bei
den vorliegenden Messungen betrug die Binhöhe 1 oder 2 m. Auch hier empfangen die
Transducer die an Blasen oder partikulärem Material reflektierten doppler-verschobenen
akustischen Signale. Aus den Signalen der 4 Schallstrahlen und den Kompasswerten wird pro
Messintervall der mittlere 3-dimensionale Stromvektor berechnet, d.h., es wird bei diesem
1 RCM = Recording Current Meter