Untersuchungen
Transport von potentieller Vortlclty und angesetzt
am Rotationsterm In den (primitiven) Bewegungs
gleichungen.
Ein neues Eisdriftmodell
Das operationeile Modell des BSH für die
Zirkulation von Nordsee und Ostsee simuliert
auch das Eis auf der Wasseroberfläche. Dies
betrifft sowohl Wachstum und Schmelze als
auch die Drift des Eises. Das Eismodell wird
gebraucht, um auch für die Eisverhältnisse
(insbesondere der Ostsee) Prognosen zu erstellen,
und weil das Eis in die Kopplung zwischen Luft
und Wasser eingreift.
Ziel ist, mit einer Darstellung wie auf den
Übersichtskarten des Eisdienstes auch Prognosen
für die Eisentwicklung zu produzieren. Für die
synoptische Variabilität des Eises sind Drift und
Deformation von erheblicher Bedeutung, doch
bilden diese bei der Modellierung eine Schwach
stelle. Ein Hauptproblem ist die Beschreibung der
mechanischen Materialeigenschaften und damit
des Deformationsverhaltens des Eises. Wie
Satellitenbilder zeigen, ist Meereis reichhaltig
strukturiert, außerdem hochspröde; ein simples
„Materialgesetz“ genügt nicht. Ein Modell für die
mesoskalige Eisdrift hat die Bruchstückhaftigkeit
des Eises zu berücksichtigen, ohne die Bruch
stücke einzeln behandeln zu können. Ein solches
Modell behandelt Eis als ein stetig deformierbares
Material mit phänomenologischer Mechanik.
Um die Grundlagen des Modells zu verbes
sern, ist ein neuer Materialansatz entwickelt
worden, der auch die Struktur (Textur) des Eises
berücksichtigt. Konzept: Die gesamte Eisbe
deckung besteht aus zwei Klassen gewachsenen
Eises (dick und dünn), einer Klasse von Brucheis
sowie den dazwischen liegenden Lücken offenen
Wassers. Diese Strukturierung spielt die Rolle
einer internen Parametrisierung, und für die inter
nen Parameter gelten Evolutionsgleichungen.
Die Modellentwicklung ist bis zur Implemen
tation des numerischen Verfahrens abgeschlossen.
Vor der operationeilen Anwendung verbleiben
noch Testsimulationen zwecks Anpassung, wobei
angenommen werden darf, dass die Konstruktion
des Modells für die Validation eine gute Voraus
setzung und genügend Spielraum zur Optimie
rung bietet.
Experimentelle Untersuchungen zum Transport
von Radionukliden im Arktischen Ozean
Ziel der Projektstudie war es, den möglichen
Transport potentiell belasteter Sedimente aus
Versenkungsgebieten auf dem westsibirischen
Schelf mit Meereis in benachbarte Meeresgebiete
zu untersuchen.
Die radiochemischen Feldarbeiten in der süd
westlichen Karasee zeigten nur ein niedriges
Kontaminationsniveau: 0,3-20 Bq/kg in Ober
flächensedimenten und 5-6 Bq/m 3 im Wasser.
Dennoch belegen die sedimentologischen und
mineralogischen Erkenntnisse der Expeditionen
und von Laborversuchen, dass potentiell radio
aktiv belastetes, feinkörniges Sediment aus fla
chen Regionen (<30 m Wassertiefe) der südwest
lichen Karasee und den Versenkungsgebieten
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