Die Küste, 59 (1997), 1-26
Über Wassertemperaturen an deutschen Küsten
Von Sylvin H. Müller-Navarra und Norbert Ladwig
Zusammenfassung
Die Schwankungen der Temperatur des Seewassers an den Küsten der Nord- und Ostsee
sind von physikalischen Prozessen mit sehr unterschiedlichen Zcitskalen abhängig. Der ausge
prägte Jahresgang mit einem Hub von etwa 20 Kelvin wird von kurzperiodischen Schwankun
gen überlagert, die im exponierten Wattenmeer mehrere Kelvin im Tagcsvcrlauf erreichen kön
nen. Aber auch in der Ostsee - besonders nordwestlich von Rügen - führen Auftricbscrcignissc
zu kurzfristigen Abkühlungen an der Wasseroberfläche.
Die physikalischen Prozesse, die am festen Ort die zeitliche Änderung der Wassertempera
tur beeinflussen, werden diskutiert. Es wird beschrieben, wie diese Physik in einem komplexen
hydrodynamischen Modell, dem Operationcllen Modell des Bundesamtes für Seeschiffahrt und
Hydrographie, implementiert ist.
An sieben Küstenstationen - List, Helgoland, Cuxhaven, Bremerhaven, Leuchtturm Alte
Weser, Norderney und Lcuchtturm Kiel - werden vom Modell berechnete Wasscrtcmpcraturcn
übereinen Zeitraum von Juni 1993 bis September 1995 mit Messungen verglichen. Der Vergleich
der Zcitscricn - meist tägliche Daten, aber auch stündliche Werte - ergibt eine gute Überein
stimmung. Der Vergleich mit Satcllitenaufnahmcn der Oberflächentemperatur zeigt zudem, daß
auch die räumliche Variabilität vom Modell qualitativ gut wicdergcgcbcn wird.
Für 60 Küstenorte zwischen Borkum und List sowie Holnis und Ucckcrmünde wird so
dann versucht, für den Zeitraum September 1993 bis September 1995 klimatologische Unter
schiede herauszuarbeiten. Dieser Teil der Untersuchung basiert ausschließlich auf stündlichen
Modelldatcn. Eine derartig detaillierte Untersuchung auf der Basis von Meßdaten wäre aus
Kostengründen nicht realisierbar.
Summary
Temperature fluctuations of coastal waters in the North and Baltic Seas are governed by
physical processes taking place on widely varying time scales. The marked annual cycle with a
difference of 20 Kelvin is superimposed by short-period fluctuations that may attain several Kel
vin in the course of a day in the exposed North Sea tidal flats. But also in the Baltic Sea - espe
cially north-west of the island of Rügen - short-term cooling of the water surface may occur due
to upwelling.
This paper deals with the physical processes affecting time-related water temperature chan
ges at particular locations, and with a description of how those physical processes arc implemented
in a complex hydrodynamic model, the Operational Model of the Bundesamt für Seeschiffahrt
und Hydrographie (Federal Maritime and Hydrographie Agency).
Modelled water temperatures for the period from June /993 through September /995 are
compared with actual measurements at seven coastal stations: List, Heligoland, Cuxhaven, Bre
merhaven, Alte Weser lighthouse, Norderney, and Kiel lighthouse. The comparison of time series
- daily data in most cases, but also hourly data - shows a good match. Moreover, a comparison
with satellite SST data indicates that also the quality of the modelled spatial variability is good.
It is then attempted to determine climatological differences for 60 coastal sites between
Borkum and List as well as between Holnis and Ueckermundc. This part of the study is based
exclusively on hourly model data because implementation of such a detailed study with measured
data would not be possible for cost reasons.