Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 3
2 Sauerstoff im Wasser 7
2.1 Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser 7
2.1.1 Wasser als Lösungsmittel 7
2.1.2 Lösungsvorgang 8
2.2 Sauerstoffaustausch mit der Atmosphäre 9
2.2.1 Gasaustausch und Parametrisierung 10
2.2.2 Grenzflächenprozesse 11
2.2.3 Sauerstoffsättigung 15
2.2.4 Transfergeschwindigkeit 17
3 Das Ökosystemmodell ECOHAM2 28
3.1 Modellbeschreibung 30
3.2 Modellgebiet 36
3.3 Realisierung des Sauerstoffkreislaufes im Modell 44
4 Untersuchungen zum Gasaustausch 49
4.1 Anwendung verschiedener Parametrisierungen der Transfergeschwindigkeit und
ihre Auswirkung auf die Sauerstoffkonzentration im Wasser 49
4.2 Abschätzung der jährlichen CL-Flüsse für die Nordsee 64
4.3 Ein Gedankenexperiment 66
4.4 Diskussion der Modellergebnisse 68
5 Sauerstoff in der Nordsee - Ergebnisse des 3D-Ökosystem-Modells 72
5.1 Regionale Verteilung des Sauerstoffs 72
5.2 Sauerstoffdynamik 73
5.3 Sauerstoffhaushalt an ausgewählten Positionen 82
5.4 Diskussion 94
6 Vergleich der Modellergebnisse mit Messungen 97
6.1 Simulierte Sauerstoffprofile und ihr Vergleich mit gemessenen Konzentrationen
im Jahr 1995 97
6.2 Simulierte Sauerstoffprofile und ihr Vergleich mit gemessenen Konzentrationen