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Die Küste, 59 (1997), 1-26 
Inhalt 
t. Einleitung 2 
2. Physikalische Grundlagen und Modellbeschreibung 3 
3. Vergleich Meßdaten — Modellergebnisse 7 
4. Klimatologischer Vergleich der Wassertemperaturen an 60 deutschen Küstenorten 16 
5. Ausblick 24 
6. Danksagung 25 
7. Schriftenverzeichnis 25 
1. Einleitung 
Die Wassertemperatur an der Meeresoberfläche ist hauptsächlich abhängig von den 
Wärmeflüssen an der Grenzfläche zwischen Meer und Atmosphäre. Im Inneren des Meeres 
spielen zusätzlich Advektions- und Vermischungsprozesse eine wichtige Rolle. Die Quanti 
fizierung der Energieflüsse im globalen Maßstab ist durch die Klimaproblematik („Globale 
Erwärmung“) zur Zeit von großem wissenschaftlichen Interesse. Der Jahresgang sowie kurz 
periodische Schwankungen der Wassertemperatur in Nord- und Ostsee sind vom Wasser 
massenaustausch mit dem Nordostatlantik nicht wesentlich beeinflußt (PRANDLE, 1995). Ein 
linearer Trend, also eine langjährige Erwärmung oder Abkühlung der Wassertemperatur in 
der Nordsee, ist aus Zeitreihen nicht abzulciten (Becker u. Kohnke, 1978). Selbst neuere 
Untersuchungen mit Zeitreihen länger als 100 Jahre weisen keinen signifikanten Trend auf, 
es sind allenfalls Schwankungen mit Perioden von einigen Jahren nachweisbar (BECKER, 
1996, pers. Mitt.). 
Das Bundesamt für Seeschiffahrt und Hydrographie gibt wöchentlich eine Ober 
flächentemperatu rkarte der Nordsee - die sogenannte T c -Karte - heraus, basierend auf in- 
situ-Messungen und Satellitendaten (BSH, o. J.). Für den Zeitraum 1971 bis 1981 sind 
wöchentliche und monatliche Mittelwerte für die Nordsee berechnet worden (Becker et al., 
1986). Monatskarten der Oberflächentemperatur für die Nordsee und Ostsee waren bereits 
aus älteren Daten abgeleitet worden (BÖHNECKE u. Dietrich, 1951). 
Besonders komplex ist die Thermodynamik im Flachwasser- und Küstenbereich, wo 
auch noch Wärmeflüsse zwischen Meerwasser und Meeresboden Bedeutung haben. Die Va 
riabilität der Wassertemperatur in Raum und Zeit kann an der gesamten deutschen Küste 
nicht mit vertretbarem Aufwand ermittelt werden. Dafür wären zu viele zeitgleiche Mes 
sungen erforderlich. Da die thermodynamischen Prozesse jedoch hinreichend bekannt sind, 
bietet sich ein deterministischer Ansatz an. Sowohl die Wärmeflüsse zwischen Atmosphäre 
und Meer, als auch die Kräfte, die unterschiedlich erwärmte Wasserkörper verlagern, können 
mit einem numerischen Modell berechnet werden. Im Operationellen Modell des BSH 
(Kleine et al., 1997), betrieben als Prognosewerkzeug der meereskundlichen Dienste zur Er 
ledigung gesetzlicher Aufgaben in Nord- und Ostsee, sind die wichtigsten physikalischen 
Prozesse implementiert. Das Modell hat sich bereits im Wasserstandsvorhersagedienst, im 
Eisdienst und als Entscheidungshilfe bei Unfällen auf See bewährt. 
Prognosegrößen sind Strömungsgeschwindigkeit (horizontal und vertikal), Wasser 
stand, Salzgehalt, Temperatur und Eisbedeckung. Die Daten werden zudem für Langfrist 
untersuchungen in einem zeitlichen Abstand von 15 Minuten abgespeichert. Die physikali 
schen Grundlagen und weitere Modellspezifika werden in Kap. 2 behandelt. 
Für den Zeitraum 5. Juni 1993 bis 15. September 1995 stehen an sieben Orten Ver 
gleichswerte von Küstenstationen, aufgezeichnet vom Deutschen Wetterdienst (DWD) für