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Kapitel 5: Sensitivitätsstudien
5.7 Zusammenfassung
In Abhängigkeit von der Ursache weisen Variationen der Kenngrößen der quasi-stationären,
großskaligen Ozeanzirkulation, wie die Transporte von Wärme und Süßwasser unterschied
liche Größenordnungen auf. Die Aussagen über die Variabilität der für den quasi-zonalen
WOCE-Schnitt A2 bestimmten Transporte lassen sich folgendermaßen 2usammenfassen:
• Die natürliche Variabilität - das thermohaline Rauschen der Daten, die nur annähernd
gewährleistete Massenerhaltung über den gesamten Schnitt und die Unsicherheit bei der
Bestimmung der Bodengeschwindigkeit führen zu Fehlern. Bei dem Integral des Wärme
transports stellt die Variation der spezifischen Wärme c p als Funktion des Drucks, der
potentiellen Temperatur und des Salzgehalts eine zusätzliche Fehlerquelle dar. Diese
Unsicherheiten führen nach der von Dobroliubov et al. [1996a] und Koltermann et al.
[1999] ausführlich beschriebenen Fehlerfortpflanzung zu einem maximalen Betrag von
±1.8 Sv bzw. ±0.12 PW und ±0.14 Sv. Dies entspricht einer maximalen prozentualen
Unsicherheit der meridionalen Overturningrate von ±11% , des absoluten Wärmetrans
ports von ±23% und des absoluten Süß Wassertransports von ±14%.
• Saisonale Variationen des baroklinen Transports sind aufgrund der zeitlichen Abdeckung
der hydrographischen Aufnahmen vernachlässigbar. Niederfrequente Änderungen des
baroklinen Transports führen zu einer Schwankungsbreite der meridionalen Overtur-
ningrate und des Süß Wassertransports von ±20%; der meridionale Wärmetransport
schwankt um ±30%. Die saisonale Variabilität der windbedingten Transporte ist größer
als die jährliche und zwischenjährliche; unter Berücksichtigung einer mittleren saisona
len windbedingten Variabilität schwankt die Overturningrate um ±8%, der Transport
von Wärme um ±14% und derjenige von Süßwasser nur um ±1%.
Generell reduziert sich die meridionale Overturningrate und der Wärmetransport durch
eine Zunahme des Ekman-Transports und des tiefenunabhängigen, des Sverdrup-Trans-
ports. Der Süßwassertransport dagegen reagiert nur auf die Zunahme des Ekman-
Transports mit einer Reduktion; eine Zunahme des Sverdrup-Transports führt zu einer
Zunahme des Süß Wassertransports. Eine Änderung des windbedingten TYansportbei-
trags geht nicht linear in den Netto-Transport von Wärme und Süßwasser ein, sondern
das Produkt aus der Differenz der mittleren advektierten Eigenschaften zwischen den
einzelnen dynamischen Regimen und den windbedingten Volumentransporten. Für den
Einfluss des Sverdrup-Transports auf den Wärmetransport ist die Differenz der mittle
ren Temperatur des westlichen Randstrombereichs und des restlichen Schnitts entschei
dend; beim Süßwassertransport ist es der Betrag des Sverdrup-Transports.
Direkte Messungen des tiefenunabhängigen Transports liefern den Sfachen des maxi
mal, aus Winddaten abgeleiteten Betrags. Bei diesem hohen Betrag sind dann auch für
den Süßwassertransport die advektierten Eigenschaften entscheidend; je größer die Dif
ferenz der mittleren potentiellen Temperatur zwischen den dynamischen Regimen des
westlichen Randstroms und des restlichen Schnitts ist, desto abhängiger ist der abso
lute Wärmetransport von dem Betrag der tiefenunabhängigen Komponente, während
der Süßwassertransport unabhängiger vom Betrag wird, je größer die entsprechende
Salzgehaltsdifferenz ist. Die meridionale Overturningrate reduziert sich aufgrund des
gemessenen Sverdrup-Transports von 51 Sv um ~20%, der Wärmetransport um ~23%;
der Süßwassertransport erhöht sich dagegen um ~12%.