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3 Das Okosystemmodell ECOHAM2
Durch diese bei numerischen Modellen häufig angewandte Verlagerung der
Modellgrenzen nach außen wird dafür gesorgt, dass die an den offenen Modellrändern
unvermeidlich auftretenden Störungen nur geringen Einfluss auf die Ergebnisse in der
Nordsee selbst ausüben (Pohlmann, 2003).
Für das Ökosystem-Modell wurde das HAMSOM-Modellgitter von Pohl mann (1991)
übernommen. Das im Modell berücksichtigte Nordseegebiet erstreckt sich in West-Ost-
Richtung von 5°05’ W bis 13°55’ O und in Süd-Nord-Richtung von 48°53’ N bis
61°41’ N und umfasst somit, im Gegensatz zu den offiziell definierten Nordseegrenzen
(OSPAR, 2001), zusätzlich einen Teil des Englischen Kanals, das Skagerrak, das
Kattegat sowie einen Randbereich des Nordost-Atlantiks (Abb. 3.12).
Die Gitterabstände betragen 12’ in meridionaler und 20’ in longitudinaler Richtung, d.h.
ca. 20 km. Das Modellgebiet umfasst 65 x 58 Gitterpunkte. Zur Diskretisierung der
Modellvariablen wird ein Arakawa-C-Gitter (Arakawa und Lamb, 1977) benutzt. Für
die Vertikale wird ein z-Koordinatensystem verwendet, bei dem die Wassersäule durch
19 Schichten aufgelöst wird, deren untere Begrenzungen bei 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35,
40, 45, 50, 60, 75, 100, 150, 200, 250, 350, 600 und 1000 m liegen (Pohlmann, 2003).
Die Oberflächenschicht beträgt nur im ungestörten Fall genau 5 m, sonst ist ihre Dicke
räumlich und zeitlich variabel. Die Dicke der Bodenschicht variiert ebenfalls in
Abhängigkeit von der am Ort vorliegenden Gesamtwassertiefe.
Hydrographische Charakteristika
Strömungen
Die dynamische Verhältnisse der Nordsee werden wesentlich durch die Topographie,
durch die Gezeiten, die Dichteverhältnisse und die meteorologischen Antriebe
beeinflusst. Die vorherrschenden Strömungen in der Nordsee bilden ein großräumiges
zyklonales Zirkulationsmuster. Die stärksten Transporte finden am Kontinentalabhang
des nordwesteuropäischen Schelfs statt. Im Bereich der Orkney und Shetland Inseln
treten zu allen Jahreszeiten die größten Transporte auf. Das am nordwestlichen Rand
mit dem Fair-Isle Strom eintretende atlantische Wasser durchströmt dabei das
Nordseebecken entgegen dem Uhrzeigersinn, um es als Norwegischer Strom über die
Norwegische Rinne wieder zu verlassen (Klein et al., 1994; Otto et al., 1990; Müller-
Navarra und Mittelstaedt, 1987). Die stärksten Transporte finden am Kontinentalabhang
des nordwesteuripaischen Schelfes statt. Im Bereich der Orkney und Shetland Inseln
treten zu allen Jahreszeiten die größten Tranporte auf. Von dem Wasser, das im Norden
in die Nordsee eintritt, verlassen etwa 85 % die Nordsee wieder über ein
