2012/2013
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Station Rostock-Warnemünde für die Bereiche in
der Wismarbucht und in der Lübecker Bucht, die
Temperaturreihe der Station Fehmarn für die
Bereiche Westermarkelsdorf und Kiel-Leuchtturm
benutzt.
2. Auswahl der Daten
Entsprechend dem meteorologischen Charakter
der Winter in unseren Breiten mit mehreren Kälte-
und Tauwetterperioden kann ein Eiswinter aus
mehreren Eisperioden bestehen, die durch eis
freie Zeiträume voneinander getrennt sein kön
nen. Die Daten der schwachen Eiswinter wurden
nicht in die Analyse einbezogen, weil in diesen
Eiswintern mehr Perioden ohne Eis als Eisdaten
existieren. Für die inneren Gewässer wurden
Daten der mäßigen und starken bis extrem star
ken Eiswinter analysiert. Dabei wurde nur die
Abschmelzphase der längsten Eisperiode
berücksichtigt. Im Seebereich bildet sich Eis nur
in sehr starken und extrem starken Eiswintern.
Das Eis ist ständig in Bewegung, es ist haupt
sächlich von Wind, Strömungen und Wellenbe
wegungen abhängig. Diese Tatsache und die
kleine Anzahl der Daten lassen die Abhängigkeit
der Eisdicken von der Lufttemperatur für den
Seebereich nur sehr grob einschätzen. Selten
bleibt das Eis im Beobachtungsbereich bis zur
völligen Schmelze durch Temperaturanstieg lie
gen, meistens verschwindet es durch Aufbruch
und anschließendes Abtreiben aus dem Beob
achtungsbereich oder der Tauprozess wird durch
Regen, Wasserstandsschwankungen und stär
kere Durchmischung der Wassersäule beschleu
nigt. Deshalb wurden die Datenpaare „Wärme
summe - Eisdicke = 0 cm“ nicht in die Berech
nung einbezogen.
3. Ergebnisse
Es sollte die thermisch bedingte Abnahme der
Eisdicke untersucht werden. Da beim Verschwin
den des Eises dynamische Prozesse eine bedeu
tende Rolle spielen, insbesondere in offenen
Seebereichen, konnte man nicht von Anfang an
sagen, welche Gleichung den Schmelzprozess
am besten beschreiben wird. Es wurden sechs
verschiedene Gleichungen getestet: h=a+b*(WS),
h=a+bV(WS), h=a+b*(WS)+c*(WS) z , h=a+b*(WS) c ,
h=a*exp(b*WS), h=a+b*Ln(WS).
Trotz besseren Standardabweichungen der ande
ren getesteten Gleichungen kommt in unserem
Fall nur die lineare Abhängigkeit in Frage. Erfah
rungsgemäß schmilzt das Eis zum Beginn der
Tauperiode langsamer als am Ende, wenn es
bereits morsch und porös ist. Bei linearem Ver
lauf nimmt die Eisdicke gleichmäßig ab, bei
anderen Gleichungen wird der Schmelzprozess
langsamer.
station was used for the areas in the Wismar
Bight and in the Bay of Lübeck; the temperature
series from the Fehmarn station was used for the
areas Westermarkelsdorf and Kiel Lighthouse.
2. Data selection:
Corresponding to the meteorological character of
winters in our latitudes with several cold spells
and thaw periods, an ice winter can consist of
several ice periods, which can alternate with ice-
free periods. Data from mild ice winters was not
included in the analysis, because these ice win
ters feature more periods without ice than ice-
related data. For inner waters, the data from
moderate and strong to extremely strong ice win
ters was analysed. In doing so, only the thaw
phase of the longest ice period was taken into
consideration. On the open sea, ice forms only in
very strong and extremely strong ice winters. The
ice is in constant motion, predominantly depend
ent on wind, currents and wave motion. This fact
and the small number of data allow for only a very
rough estimate of ice thickness dependence on
air temperature as regards the open sea regions.
The ice in the observation area rarely remains on
site until total thawing by temperature increase; it
usually disappears by breaking up and subse
quent drift away from the observation area or
thawing is accelerated by rain, fluctuations in the
water level and stronger mixing of the water col
umn. Therefore, the data pairs “warm sum - ice
thickness = 0 cm” were not included in the analy
sis.
3. Results
The aim was to investigate the thermally caused
decrease of ice thickness. Since dynamic proc
esses play a significant part in the disappearance
of ice, especially in open sea regions, it was not
possible to say from the outset which equation
would best describe the thawing process. Six dif
ferent equations were tested: h=a+b*(WS),
h=a+b*J(WS), h=a+b*(WS)+c*(WS) 2 , h=a+b*(WS) c ,
h=a*exp(b*WS), h=a+b*Ln(WS).
In spite of improved standard deviations of the
other tested equations, only the linear function is
suitable in our case. Experience has shown that
the ice melts more slowly at the beginning of the
thawing period than at the end, when it is already
rotten and porous. In a linear trend, ice thickness
decreases evenly, whereas in other equations the
melting process slows down.