SS 2014 63-716 / 63-717 Regionale Ozeanographie Detlef Quadfasel detlef.quadfasel@zmaw.de ZMAW 2. Stock http://www.ifm.zmaw.de/de/mitarbeiter/prof-dr-detlef-quadfasel/teaching Ziel der LV: Die antreibenden Kräfte für die Zirkulation im Ozean sollen quantifiziert und ihre Dynamik an regionalen Beispielen dargestellt werden. Dazu werden vergleichende Betrachtungen der Regionen der Weltozeane und ihrer Sphären durchgeführt. Zielgruppe: Bachelor Studierende der Ozeanographie und Geophysik sowie Nebenfächler 1 Termine und Ort Vorlesung: dienstags 8:15-10:00 Uhr ZMAW Raum 22/23 mittwochs 8:15-10:00 Uhr ZMAW Raum 22/23* Übungen: dienstags 13:00 14:00 Uhr ZMAW Raum 22/23 Abgabe der Übungen: montags bis 12:00 Uhr, Postfach Quadfasel 1. Stock Klausur: 28. Mai 08:15 Uhr * da nach Pfingsten auf See 2 1
Termine Prandtl Klausur Semesterende 12. Juli 3 Literatur Encyclopedia of Ocean Sciences (2001) Elsevier Science Ltd. Kurze Artikel zu verschiedenen Themen Tomczak, M. and S.Godfrey (2002): Regional Oceanography: An Introduction. Kostenloser download unter http://www.es.flinders.edu.au/~mattom/regoc/pdfversion.html Kantha, L.H. and C.A. Clayson (2000) Small Scale Processes in Geophysical Fluid Flows. International Geophysics Series, 67, Academic Press, San Diego, pp 888. Marshall, J. and R. A. Plumb (2008) Atmosphere, Ocean and Climate Dynamics, International Geophysics Series, 93, Academic Press, San Diego, pp 320. Stewart, R.H. (2008) Introduction to Physical Oceanography. http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/pdf_files/book.pdf Talley, L.D., G.L. Pickart, W.J. Emery and J.H. Swift (2011) Descriptive Physical Oceanography, Academic Press, 555 S. 4 2
Literatur Encyclopedia of Ocean Sciences (2001) Elsevier Science Ltd. Kurze Artikel zu verschiedenen Themen Tomczak, M. and S.Godfrey (2002): Regional Oceanography: An Introduction. Kostenloser download unter http://www.es.flinders.edu.au/~mattom/regoc/pdfversion.html Kantha, L.H. and C.A. Clayson (2000) Small Scale Processes in Geophysical Fluid Flows. International Geophysics Series, 67, Academic Press, San Diego, pp 888. Marshall, J. and R. A. Plumb (2008) Atmosphere, Ocean and Climate Dynamics, International Geophysics Series, 93, Academic Press, San Diego, pp 320. Stewart, R.H. (2008) Introduction to Physical Oceanography. http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/pdf_files/book.pdf Talley, L.D., G.L. Pickart, W.J. Emery and J.H. Swift (2011) Descriptive Physical Oceanography, Academic Press, 555 S. 5 Inhalt der Lehrveranstaltung Abkühlung Erwärmung Abkühlung Niederschlag Verdunstung Niederschlag Wärme Süßwasser Impuls 6 3
Inhalt der Lehrveranstaltung Abkühlung Erwärmung Abkühlung Niederschlag Verdunstung Niederschlag Wärme Süßwasser Impuls 7 Struktur der Lehrveranstaltung Mischung aus Beobachtungen und Theorie, numerischen Modellen, und manchmal auch Tankexperimenten 8 4
Struktur der Lehrveranstaltung Mischung aus Beobachtungen und Theorie numerischen Modellen, und manchmal auch Tankexperimenten 9 Bewegungsgleichungen Vereinfachung durch Skalierung nur die wichtigen Terme werden beibehalten, um die Dynamik eines Prozesses zu beschreiben. 10 5
Bewegungsgleichungen Vereinfachung durch Skalierung nur die wichtigen Terme werden beibehalten, um die Dynamik eines Prozesses zu beschreiben. 11 Bewegungsgleichungen Geostrophie z. B. stationär, homogen, reibungslos, linear Vereinfachung durch Skalierung nur die wichtigen Terme werden beibehalten, um die Dynamik eines Prozesses zu beschreiben. 12 6
Skalen Doppeldiffusive Intrusionen Golfstrom und mesoskalige Wirbel Erwärmung des Tiefenwassers in der Grönlandsee 1981-2013 13 Skalen ozeanischer Prozesse COAS.oregonstate 14 7
Inhalt der Lehrveranstaltung Fundamentale Eigenschaften des Meerwassers Methoden der Wassermassenanalyse Flüsse an der Grenzfläche Atmosphäre-Ozean Eigenschaften und Dynamik der ozeanischen Deckschicht, Wassermassenformation Subduktion und Dynamik der Warmwassersphäre Westliche Randströme Randmeere des Atlantischen Ozeans Regionale Ozeanographie des Indischen Ozeans Regionale Ozeanographie des Pazifischen Ozeans Regionale Ozeanographie des Südlichen Ozeans 15 Eigenschaften des Meerwassers Mischung von Wassermassen unterschiedlicher Temperatur: T 0 = (m 1 c p1 T 1 + m 2 c p2 T 2 ) / ((m 1 +m 2 ) c p0 ) 16 8
Wassermassenanalyse Kernschichtmethode von Wüst 17 Oberflächenflüsse 18 9
Oberflächenflüsse 19 Prozesse in der Deckschicht Mischung durch Langmuir Zirkulation 20 10
Subduktion Sauerstoff Minimum - Zonen 21 Westliche Randströme Golfstrom 22 11
Randmeere des Atlantischen Ozeans Käse, 2009 23 Indischer Ozean Auftrieb vor Arabien 24 12
Pazifischer Ozean Entwicklung eines El Niños 25 Pazifischer Ozean Entwicklung eines El Niños 26 13
Südlicher Ozean Cadabatic Winds Shelf Ice convection Heat Sea Ice Brine Formation Formation von Wassermassen 27 Inhalt der Lehrveranstaltung Fundamentale Eigenschaften des Meerwassers Methoden der Wassermassenanalyse Flüsse an der Grenzfläche Atmosphäre-Ozean Eigenschaften und Dynamik der ozeanischen Deckschicht, Wassermassenformation Subduktion und Dynamik der Warmwassersphäre Westliche Randströme Randmeere des Atlantischen Ozeans Regionale Ozeanographie des Indischen Ozeans Regionale Ozeanographie des Pazifischen Ozeans Regionale Ozeanographie des Südlichen Ozeans 28 14
Inhalt der Lehrveranstaltung Was hätten Sie sonst noch gerne gewusst? 29 Vorbereitung für morgen Kapitel 3 : Physical properties of Seawater aus Talley, L.D., G.L. Pickart, W.J. Emery and J.H. Swift (2011) Descriptive Physical Oceanography, Academic Press, 555 S. 30 15