Variation des Referenzniveaus
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5.5 Variation des Referenzniveaus
Die Wahl eines flachen Referenzniveaus verursacht aufgrund mesoskaliger Phänomene im
ozeanischen Geschwindigkeitsfeld möglicherweise große Geschwindigkeiten am Boden, die die
Eddy-Geschwindigkeiten nahe der permanenten Thermokline widerspiegeln (siehe Kapitel
4.2.4). Über rauher Bodentopographie kompensieren sich diese unrealistischen Geschwindig
keiten nicht und können eine künstliche Variabilität der integralen Transportgrößen hervor-
rufen. Bei den hier berechneten Transporten wird das Referenzniveau so gewählt, dass die
Massenerhaltung über den jeweiligen Schnitt gewährleistet ist. Ein flaches Referenzniveau
unterschätzt demnach den baroklinen Volumentransport oberhalb des Referenzniveaus - um
den Faktor A (Abb. 5.5) - und die Massenimbalance wird negativ; die für die Overturning-
AAA
Abbildung 5.5: Schematische Darstellung der Tiefenlage des Referenzniveaus und die Konsequenz
für den baroklinen Transport; ein flaches Referenzniveau unterschätzt den Transportbetrag oberhalb
des Referenzniveaus um den Faktor A und überschätzt denjenigen unterhalb des Referenzniveaus
um den Faktor B, so dass die Massenimbalance zwischen den Beträgen ober- und unterhalb des
Referenzniveaus negativ wird. Analoges gilt für ein tiefes Referenzniveau.
Komponente des Wärmetransports relevanten Differenzen zwischen den mittleren Parame
tern oberhalb und unterhalb des Referenzniveaus erhöhen sich für die potentielle Tempe
ratur und reduzieren sich für die Geschwindigkeit. Bei einem flachen Referenzniveau wird
wärmeres Wasser, dafür aber mit einer geringeren Geschwindigkeit bzw. weniger nach Nor
den advektiert, wodurch sich der Netto-Wärmetransport reduziert. Die Eddy-Komponente,
ciie hauptsächlich die Abweichung von der zonal-mittleren Temperatur bzw. die Tempera
turdifferenzen zwischen Osten und Westen oberhalb des Referenzniveaus widerspiegelt (siehe
Kapitel 4.2.4), weist dann annähernd den gleichen Betrag der Overturning-Komponente auf.
Bei einem tieferen Referenzniveau erhöht sich Overturning-Komponente des Wärmetrans
ports, wie auch der Netto-Transport. Die Eddy-Komponente wird dagegen negativ, so dass
mehr warmes Wasser nach Norden advektiert wird, welches oberhalb des Referenzniveaus im
Westen kälter ist als im Osten.
Entlang des hydrographischen Schnittes WOCE/A2 ist bei Variationen der Tiefenlage des Re
ferenzniveaus beim Wärmetransport ein “Schwellenwert” zu beobachten. Beträgt der Netto-
Wärmetransport bei gewährleisteter Massenerhaltung ~0.60 PW schwankt er maximal um
±5% bei Variationen des Referenzniveaus. Es ist jedoch keine eindeutige Richtung der Schwan
kung auszumachen. Dagegen erhöht sich der Netto-Wärmetransport bei einem flachen Re