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Kapitel 1: Transportgrößen im Ozean
b. Definition in der vorliegenden Arbeit
Für den quasi-zonalen hydrographischen Schnitt W0CB/A2 wird eine Zerlegung des Mas
sentransports vorgenommen, die die drei Antriebsterme einer quasi-stationären, großskaligen
Strömung über das vollständige Flächenintegral des Massentransports berücksichtigt [Dobro-
liubov et al, 1996a,b], um eine bessere Massenbilanz über den gesamten Schnitt zu erhalten,
aber auch um das Transportprofil als Funktion der Tiefe aufzulösen. Folgende Annahmen
• Der Ekman-Transport in der oberflächennahen Schicht wird instantan von einem tiefen
unabhängigen, barotropen Transport über den restlichen Schnitt kompensiert [Böning
und Hertmann, 1994].
• Das Geschwindigkeitsfeld im Ozeaninnern ist im geostrophischen Gleichgewicht, auch
dessen meridionale Komponente im westlichen Randstrombereich [Pedlosky, 1987] -
einer Region des Ozeans mit großer Ekman- und Rossby-Zahl.
• Gültigkeit der vertikal-integrierten Sverdrup-Relation über den gesamten Schnitt.
führen dazu, dass nicht die Summe der Einzelintegrale der drei Antriebsterme die Massener
haltung über den gesamten Schnitt gewährleistet, sondern dass jedem der drei Antriebsterme
ein kompensierender gegenüber steht. Dadurch ist der Erhalt sowohl jedes einzelnen Terms
als auch der Masse über den gesamten Schnitt gewährleistet. Der Ekman-Transport in der
oberflächennahen Schicht wird durch einen Transport kompensiert, der gleichförmig über den
Rest des Schnittes verteilt ist. Der Transport im westlichen Randstrombereich, entlang WO-
CE/A2 des Nordatlantischen Stroms, entspricht dem, aus der Sverdrup-Balance abgeleiteten,
tiefenunabhängigen Transport des östlichen und zentralen Nordatlantiks mit umgekehrtem
Vorzeichen. Die Balance der baroklinen Komponente des geostrophischen Geschwindigkeits
feldes wird durch eine geeignete Wahl eines Referenzniveaus erreicht. Uber den gesamten
Schnitt ist das Flächenintegral des absoluten Massentransports demnach gleich Null. Da der
Nordatlantische Ozean aber nördlich von ca. 45°N kein geschlossenes Becken darstellt, ent
spricht hier der Netto-Transport dem Massentransport durch die Bering Straße Mus-, die den
Pazifik mit dem Atlantik durch den Arktischen Ozean verbindet. Das totale Integral ist sich
als Summe der einzelnen Komponenten vorzustellen in Abhängigkeit von der Region und der
Tiefe bzw. von der Fläche des Schnitts (Abb. l.la-c); an jedem Punkt des Integrals sind die
dynamischen Regime somit “linear gekoppelt”. Formal gilt für die Zerlegung des absoluten
meridionalen Massentransports über den hier betrachteten quasi-zonalen hydrographischen
Schnitt WOCE/A2:
ET + ST + BK
L pb
M
M B s = -0.82 x 10 9 kg s" 1 .
Der erste Klammerausdruck bezeichnet den windgetriebenen ageostrophischen Ekman-Trans
port (ET) und seine kompensierende Komponente
(1.9)