3 Physikalische Ozeanographie
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Nordseezustand 2004
3.1 Strömungen
Die vorherrschenden Strömungen in der Nordsee bilden ein großräumiges zyklonales
Zirkulationsmuster. Das am NW-lichen Rand mit dem Fair-Isle Strom eintretende at
lantische Wasser durchströmt dabei das Nordseebecken im Gegenuhrzeigersinn, um
es als Norwegischer Strom über der Norwegischen Rinne wieder zu verlassen (Klein
et al. 1994, Otto et al. 1990, Müller-Navarra und Mittelstaedt 1987).
Die Intensität der Nordseezirkulation wird von der großräumigen atmosphärischen Zir
kulation über dem Nordatlantik und der Nordsee selbst gesteuert. Sie unterliegt darum
ebenfalls erheblichen saisonalen Schwankungen (s. u.), die sich auch in jahreszeitli
chen Veränderungen des Volumentransports von Atlantik- und Ostseewasser in die
Nordsee zeigen (Abschnitt 3.1.2, S. 66). Schließlich wird im Abschnitt 3.1.3, S. 67 eine Klas
sifizierung der täglichen Reststrommuster in der Deutschen Bucht für das Jahr 2004
präsentiert, die in engem Zusammenhang zu den Wetterlagen über der Nordsee steht
(Abschnitt2.2.2, S. 38). Die Datenbasis für alle Beiträge bilden mit dem operationeilen
BSH-Modell >BSHcmod< simulierte Strömungsfelder (Dick et al. 2001).
3.1.1 Saisonale geographische Verteilungen
Die Oberflächenzirkulation der Nordsee im Jahr 2004 ist in Abb. 3-1 für die vier Jahres
zeiten dargestellt. Durch die saisonale vektorielle Mittelung der mit dem BSHcmod si
mulierten Strömungsfelder wurden periodische Gezeitenströme weitgehend elimi
niert, so dass die Verteilungsmuster die durch Windantrieb und Dichteverhältnisse ge
nerierten Restströme zeigen. Da eine Strömungsklimatologie für das BSH-Modell
nicht vorliegt, wird ein Vergleich mit entsprechenden saisonalen Verteilungen des Jah
res 2003 durchgeführt (Loewe et al. 2005).
Das resultierende Strömungsfeld im Winter (JFM) 2004 zeigt ein für diese Jahreszeit
typisches zyklonales Muster. Intensität und Richtungsstabilität der Strömungen waren
dabei stärker ausgeprägt als im windschwachen Vorjahreszeitraum. Dies trifft insbe
sondere auf den atlantischen Einstrom im Nordwesten, aber auch die Strömungen in
der westlichen Nordsee insgesamt zu. Dieser verstärkte südliche Ast des zyklonalen
Strömungsmusters geht auf eine entsprechend ausgeprägte Nordanomalie des Wind
feldes im Februar zurück, während der nördliche Ast den südlichen Windantrieb im Ja
nuar spiegelt (Abb. 2-10,S. 49). Das zyklonale Muster des winterlichen Strömungsfeldes
im Jahr 2004 hat demnach Kompositcharakter, d. h. es tritt erst durch Mittelung asyn
chroner Teilmuster in Erscheinung. Die Transporte durch den Englischen Kanal waren
ähnlich schwach ausgeprägt wie im Winter 2003.
Die Strömungsmuster im Frühjahr (AMJ) 2004 und 2003 zeigen in der südlichen Nord
see nur geringe Unterschiede. Die höchsten Reststromgeschwindigkeiten traten im
Kanal, vor der britischen Südostküste sowie im Bereich des Ausstroms außerhalb der
norwegischen Küste auf. Insgesamt waren Stromstärken und Stabilität für die Jahres
zeit sehr schwach ausgeprägt. Ursache hierfür war der Kompensationseffekt infolge
SE-licher Windanomalien im April und entgegengesetzer Anomalien im Windantrieb
im Mai (vg\.Abb.2-11,S.50).
In den Sommermonaten Juli bis September (JAS) weist die Oberflächenzirkulation
aufgrund des schwachen Windantriebs gewöhnlich kein großräumiges Muster auf,
sondern lediglich kleinskalige diffuse Strukturen wie im Sommer 2003. Davon abwei
chend war das Strömungsmuster im Sommer 2004 klar zyklonal und spiegelt somit