Die Ergebnisse aus Abb. 4.6 und Tabelle 4.2 zeigen dagegen, dass die gastrasfer-
bedingte Änderungen (air-o2o) der Sauerstoffkonzentration nicht immer den
Unterschieden in den Transfergeschwindigkeiten entsprechen. Der 02-Eintrag betrug
am 29. Januar 0.79 mlT 1 nach WM99 und lag damit um den Faktor 1.3 höher als der
nach W05 berechnete (0.58 mlT 1 ). Am 13. Juni lag der CE-Verlust bei 1.25 mlT 1 nach
WM99 und bei 0.45 ml-l' 1 nach W05, d.h. der CE-Verlust war bei der kubischen
Windabhängigkeit der Transfergeschwindigkeit um den Faktor 2.7 höher. Daraus kann
man schließen, dass die windabhängige Austauschgeschwindigkeit nicht allein den
Gasaustausch bestimmt. Vielmehr hängt der Nettoaustausch eines Gases über die
Wasseroberfläche von der Differenz AC zwischen der aktuellen 02-Konzentration und
der O2-Sättigungskonzentration im Wasser ab, da der 02-Eintrag/Verlust nur durch
Diffusion entlang des Konzentrationsgradienten erfolgen kann. Der Konzentrations
unterschied AC ist aber seinerseits abhängig vom Netto-Austausch.
Im Falle der kubischen Parametrisierung (WM99) liegt die 02-Konzentration am 29.
Januar nahe bei der Gleichgewichtskonzentration. Die Abweichungen liegen bei etwa
1.4 %. Im Falle der anderen Parametrisierung (W05) ist die mittlere Varianz höher und
beträgt 2.7 %. Einerseits ist die mittlere Transfergeschwindigkeit kw nach W05 kleiner
als der nach WM99, andererseits ist die mittlere Konzentrationsdifferenz AC größer. Ein
Produkt dieser beiden Größen (und nicht die Transfergeschwindigkeit allein) bestimmt
letztendlich die Höhe des Nettoflusses. Am 13. Juni ist nicht nur die
Transfergeschwindigkeit kw nach der kubischen Beziehung höher, sondern auch der
Sättigungsgrad (um 0.6 %). Die Differenz zur anderen Methode wird somit größer, bis
bei 14.5 m-s' 1 die Konzentrationsänderung aufgrund des Gasaustausches den 2.7-fachen
Wert der nach W05 berechneten erreicht. Am 6. Mai herrschten schwache Winde von
etwa 2.9 m-s' 1 . Die relativ niedrigen dC-Werte von 0.64 ml-l' 1 und um das 8-fache
größere kw führen zu einer moderaten 02-Abgabe an die Atmosphäre, die an diesem
Tag nach W05 0.16 ml-l' 1 beträgt. Zwar sind die Differenzen AC nach WM99 um das 2-
fache höher, die Änderung der 02-Konzentration in der Oberflächenschicht aufgrund
des Gasaustausches ist sehr klein und beträgt nur 0.03 ml-l' 1 . Die Ursache für diese
kleine Abnahme liegt jedoch in der Transfergeschwindigkeit, die bei der kubischen
Beziehung der Windgeschwindigkeit so klein wird, dass der Austausch fast zum
Erliegen kommt. Die lineare Beziehung nach W05 bei schwachem Wind führt zum
stärkeren Ausgasen und baut somit schneller das Konzentrationsgefälle ab.
Trotz der Veränderung der oberflächennahen 02-Konzentration am 29. Januar und am
13. Juni durch das Wechselspiel von 02-Eintrag und 02-Abgabe durch die
Wasseroberfläche ist der Anstieg bzw. der Abfall der Gesamtkonzentration unerheblich.
Die in Tabelle 4.2 a dargestellte Sauerstoffbilanz der Oberflächenschicht zeigt, dass die
02-Produktion sowie der 02-Verbrauch an dem ausgesuchten Wintertag nur
geringfügige Beiträge leisten. Die wesentliche Sauer stoffquelle ist der 02-Eintrag. Ihr
gegenüber steht die Sauerstoffsenke aufgrund des vertikalen Austausches. Konvektion
und windgetriebene Durchmischung im Winter führen zu einem vollständig
durchmischten homogenen Wasserkörper. Wie die Tabelle 4.2 a verdeutlicht, würde