Discharge and transport processes along the German Baltic Sea Coast     

Herbert Siegel  Torsten Seifert  Gerald Schernewski  Monika Gerth  Thomas Ohde  Jan Reißmann  Victor Podsetchine 《Ocean Dynamics》2005,55(1):47-66

The western Baltic Sea infront of the German coast is a highly variable dynamical system, dominated by a complex and small-scale morphometry, the water exchange between the Baltic and North Seas, and driven by local wind. Neither data collection, nor satellite images or model simulations alone were able to explain the observed spatial patterns and transport processes. Therefore, all these methods were combined to explain the dynamical features and to systematise them according to the typical local wind pattern and time series. The aim was to develop an instrument for regional authorities which supports the interpretation of coastal water monitoring data and forms a basis for an improved monitoring strategy. Satellite data of sea surface temperature and ocean colour from the sensors NOAA-AVHRR and SeaWiFS were applied for synoptic investigations in the entire region and Landsat-7-ETM+ for regional studies. Model simulations were performed for the western Baltic using a 3D model MOM-3 and for the Szczecin Lagoon using 2D model FEMFLOW. For the first time, regional particularities in the coastal dynamical features and processes are derived for the main wind directions and for transitions between dominant wind situations west and east as derived from wind statistics. The simulated transport of particles released from different coastal and open sea sources indicate the affected areas during changing forcing conditions. The results support the interpretation of acquired coastal monitoring data as well as the assessment and optimisation of the monitoring programme.  相似文献   

Studying the City Plume of Berlin on 20 July 1998 with Three Different Modelling Approaches     

Andreas Becker  Bernhard Scherer  Michael Memmesheimer  Heiner Geiß 《Journal of Atmospheric Chemistry》2002,42(1):41-70

In this paper we try to identify and describe the specifics of the Berlin city plume characterised by a zone of enhanced photochemical activity downwind of the urban area, where the major emissions of ozone precursors (NO_x and VOC) take place. Two Eulerian CTM systems (EURAD and REM3/CALGRID) and one Euler–Lagrangian model (LaMM5) are applied to thearea of Berlin/Brandenburg to investigate the processes involved in the evolution of the Berlin plume inherent to the models. The study focuses on 20 July 1998,the first special observation period (SOP) during BERLIOZ. The examination includes (1) the role of turbulence and transport and the role of mass flux to the surface during the evolution of the plume, (2) the import situation of the ground based measurement sites, (3)the terms of the ozone budget equation and their contribution to precursor distribution and ozone formation, (4) the substructures of the plume defined by its chemical regimes. Main results show that the complex meteorological conditions during this SOP with considerable turbulent transports demand an Euler–Lagrangian approach to determine the source receptor relationshipsfor the ground based measurement sites. These relations reveal that only a minor part (5%) of the air approaching Pabstthum and the more downwind (north-western) stations origins from Berlin and that the mutual transport between all sites was limited. The latter result afflicts the joint interpretation of data from different stations because the presumption to measure the same air mass is violated in many cases for this SOP. The CTM results reveal that the local net production of ozone within the plume was controlled by transport ad chemical processes both owning the same importance but tending to counteract each other. At this SOP far distance sources of ozone precursors originating from the Bohemian basin did not interfere the Berlin city plume although they generally have the potential to do so.  相似文献   

Satellite remote sensing of the optical depth and mean crystal size of thin cirrus and contrails     

Margarita Betancor Gothe  H. Graßl 《Theoretical and Applied Climatology》1993,48(2-3):101-113

Summary Crystal size and optical depth of optically thin cirrus clouds and contrails over the North Sea and Adriatic Sea on the 18^th of October 1989 are retrieved by comparison of NOAA AVHRR/2 brightness temperatures of channel 4 (9.97 µm–11.56 µm) and channel 5 (11.075 µm–12.76 µm) with one dimensional radiative transfer calculations. Measured brightness temperatures in all three infrared channels and their differences show higher values for contrails than for cirrus. The radiative properties of young contrails are consistent only, if smaller crystal size than those given for natural cirrus are adopted for the calculations. However, there is a continuous transition in radiative parameters between clouds classified as natural cirrus or contrails. For the test areas ice clouds are classified with respect to optical depth and mean crystal size. Finally infrared fluxes and heating rates in the spectral range 4 µm–40 µm are calculated for an atmosphere with a 500 m thick contrail or cirrus uncinus. At given ice content a far stronger atmospheric warming is found for a contrail with relatively small ice crystals: up to 80 K/day at cloud base for an ice content of 0.05 gm^–3 compared to 10 K/day for a cirrus uncinus with large crystals.With 11 Figures  相似文献   

Untersuchung von Erdmagnetfeldschwankungen mit Hilfe eines hochauflösenden Meßsystems     

Hartmut Walter  Wolfgang Rothfuß 《Ocean Dynamics》1991,44(4):197-205

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Biologische Gedanken in der Meteorologie     

A. Schmauß 《Theoretical and Applied Climatology》1954,6(1-2):3-6

Ohne Zusammenfassung  相似文献   

Beziehung der Neuschneesummen zum Anteil des festen Niederschlags am Gesamtniederschlag     

Prof. Dr. H. Steinhäußer 《Theoretical and Applied Climatology》1976,24(1-2):35-39

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Über die Brandung bei den Atlantischen Inseln Ascension und St. Helena     

F. Roßmann 《Ocean Dynamics》1961,14(2):41-54

Zusammenfassung In den Häfen der südatlantischen Inseln Ascension und St. Helena treten ziemlich häufig, ganz sporadisch schwere bis sehr schwere Sturzseen auf, die kurz Roller genannt werden. Da die Dünung, welche die Roller verursacht, aus nordwestlicher Richtung hereinläuft, herrscht fast allgemein die Ansicht, daß sie aus den Sturmgebieten des Nordatlantischen Ozeans stammt.Wenn man jedoch das Problem genauer in Augenschein nimmt, läßt sich zeigen, daß ein Teil der Dünung die Inseln von SW bis S erreicht und in dem Gebiet der braven Westwinde entsteht. Ein anderer Teil kommt von NE und wird von dem Nordostpassat erzeugt. Es kommt in seltenen Fällen sogar eine Koinzidenz beider vor, die Doppelroller.Wegen der Wichtigkeit für eine anzustrebende Vorhersage dieser für die Lande- und Hafentätigkeit der Inseln gefährlichen Erscheinungen wird im einzelnen dargelegt, welche Anhaltspunkte und Gründe für die Herkunft der hohen Dünung aus SW und NE sprechen. Auch wird versucht, ihren Ursprung möglichst gut zu lokalisieren und ihre Entstehung etwas näher zu kennzeichnen.

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On the Surf along the coasts of the Atlantic Islands of Ascension and St. Helen's

Summary In the harbours of the south-atlantic islands of Ascension and St. Helen's there are occurring rather frequently and quite sporadically and unexpectedly heavy to very heavy surf waves, called rollers. Since the swell causing the rollers, approaches from a northwestern direction, it is generally believed that it originates from the storm centres of the Northatlantic Ocean.If, however, the problem is subject to a close analysis, it becomes evident that part of the swell approaches the islands from SW to S, rising in the area of the roaring forties. Another part of the swell arrives from NE, owing its formation to the northeastern trade winds. In very rare cases, it even happens that the swells from both directions coincide, thus creating the phenomenon of double rollers.Considering the importance to be attributed to a future prediction of these phenomena so dangerous to landing vessels and to the activity in the harbours of the two islands, the attempt is made to find out the causes that may be accused for the high swells from SW and NE. Besides, it is tried to locate the area of their origin as near as possible and to characterize their formation.

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Sur les rouleaux se produisant à l'approche des îles atlantiques de l'Ascension et de Sainte Hélène

Résumé Dans les ports des îles de l'Atlantique du Sud de l'Ascension et de Sainte Hélène il se présente assez fréquemment et d'une manière toute sporadique et inattendue le phénomène de vagues fortes ou même très fortes de ressac, brièvement nommées rouleaux. Comme la houle, causant ces rouleaux, s'approche du nord-ouest, l'avis général est qu'elle tire son origine aux centres de tempêtes de l'Océan Atlantique du Nord.En examinant un peu plus proche ce problème, on constate, cependant, qu'une partie de la houle s'approche des îles en tournant du sud-ouest jusqu'au sud et qu'elle naît dans la bande desroaring forties, pendant que l'autre partie de la houle arrive du nord-est et se forme par le vent alizé du nord-est. De temps en temps, il arrive même que les deux houles coïncident, ainsi produisant des «doubles rouleaux».Tenant compte de l'importance qui est à attribuer à la prévision future de ces phénomènes, si dangereux aux navires abordants et aux activités dans les ports des deux îles, on essaie de trouver les causes de ces fortes houles s'approchant du sud-ouest et du nord-est. En outre, on essaie de déterminer aussi proche que possible l'aire génératrice des houles et de caractériser plus précisément leur formation.

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Die Schriftleitung bedauert aufrichtig das plötzliche Ableben des Herrn Dr. F. Roßmann, München-Riem, der das Erscheinen seiner beiden letzten Arbeiten in diesem Heft nicht mehr erleben konnte.  相似文献   

Eine Bemerkung zur Abnahme des Salzgehaltes im Suezkanal     

Wolfgang Krauß 《Ocean Dynamics》1958,11(3):109-112

Zusammenfassung Am Grunde des Großen Bittersees befinden sich Salzlager, welche den Salzgehalt in diesem Bereich des Suezkanals erhöhen. Es wird darauf hingewiesen, daß die beobachtete asymptotische Angleichung dieses überhöhten Salzgehaltes an den Endwert, welcher sich nach der Auflösung der Salzlager einstellen wird, auch vom theoretischen Standpunkt aus erwartet werden kann. Eine lineare Abnahme würde mit den bekannten Grundlösungen der Diffusionsgleichung hingegen nicht in Einklang stehen.Zur Zeit ist der Endwert praktisch bereits erreicht.

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A note on the decreasing salinity in the Suez Canal

Summary Salt deposits on the bottom of the Great Bitter Lake increase the rate of salinity in this part of the Suez Canal. It may be noted that also theoretical considerations lead to an asymptotic decrease of the extremely high degree of salinity owing to mixing with the watermasses of the Red Sea and the Mediterranean. A linear decrease in salinity would, however, not be compatible with the general fundamental solutions of the equation of diffusion.In practice, the final value has, at present, already been reached.

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Note sur la diminution en salinité observée dans le Canal de Suez

Résumé Au fond du Grand Lac Amer il se trouve des gisements de sel qui augmentent la salinité de l'eau dans cette zone du Canal de Suez. Il est à remarquer ici que des considérations théoriques conduisent, elles-aussi, à une diminution asymptotique de la salinité surélevée à cause des processus de mélange qui ont lieu entre des eaux du Canal de Suez et celles de la mer Rouge et de la Méditerranée. Une diminution linéaire ne sera pas compatible avec des solutions fondamentales ordinaires de l'équation de diffusion.A présent, la valeur finale est déjà pratiquement atteinte.

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Interne Wellen großer Amplitude     

Wolfgang Krauß 《Ocean Dynamics》1958,11(6):246-255

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Interne Wellen großer Amplitude     

Wolfgang Krauß 《Ocean Dynamics》1957,10(5):191-201

Zusammenfassung Es wird die allgemeine Lösung des Systems der sechs linearen, homogenen, partiellen Differentialgleichungen angegeben, welche die Eigenschwingungen im reibungsfreien, horizontal unbegrenzten, zweifach geschichteten Ozean beschreiben. Die Periode der langen internen Eigenschwingungen eines solchen offenen Ozeans konvergiert, wie bekannt, für sehr große Wellenlängen (=) gegen einen halben Pendeltag. Im allgemeinen sind jedoch Wellenlänge und Periode entsprechend Gleichung (21) voneinander abhängig.Die Näherungslösungen (22), (24) und (25) der charakteristischen Gleichung (21) werden zur Erweiterung der Resonanztheorie der internen Gezeiten herangezogen. Diese Erweiterung stützt sich auf die Annahme, daß auch im Inneren des Ozeans nur die Periode der erzeugten Wellen durch das (astronomisch gegebene) Gezeitenpotential festgelegt wird, wohingegen die Wellenlänge durch die irdischen Verhältnisse bestimmt ist. Abb. 2 stellt dann die Resonanzwellenlänge _R dar, welche sich im zweifach geschichteten Ozean ausbilden müßte, damit interne Gezeitenwellen großer Amplitude entstehen können. Über Versuche, diese Länge der internen Wellen im Ozean zu messen, wird im 2. Teil berichtet.Mit den internen Wellen sind Strömungen verknüpft, welche sowohl in der Deckschicht als auch in der Unterschicht meßbare Beträge erreichen. An einem festen Punkt dreht der Strom beim Durchgang einer internen Welle cum sole. Es ergibt sich eine Stromellipse für beide Schichten. Die Stromvektoren unterscheiden sich um den Betrag, die Strömungen verhalten sich umgekehrt wie die Schichtdicken.

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Internal waves of great amplitudePart 1: Eigen-oscillations of the interface of two water bodies in a frictionless ocean

Summary The following paper gives a general solution of the system of the six homogeneous, partial differential equations describing the eigen-oscillations in a frictionless, two-stratified ocean without horizontal limitation. The period of the long internal eigen-oscillations of such unlimited ocean converges, as is known, to half a pendulum day in the case of very great wave lengths (=). According to equation (21), wave length and period are, however, as a rule, interdependent.With the view of extending the resonance theory of internal tides, reference is made to the approximative solutions (22), (24), and (25) of the characteristic equation (21). The extension is supported by the suggestion that also in the interior of the ocean only the period of the generated waves is determined by the tide potential (as given by astronomy), whereas the wave length depends on terrestrial conditions. Fig. 2 shows the length _R of the resonance wave that is supposed to be generated in the two-stratified ocean in order that internal tidal waves of great amplitude might be produced. The forthcoming Part 2 of this paper will report on the trials to be made for measuring the length of internal waves in the ocean.The internal waves are associated with currents that reach measurable values both in the covering and in the lower layers. At its passage, the internal wave makes the current turn cum sole round a fixed point causing current ellipses to be formed in both layers. The current vectors differ by the amount, while the currents behave in a reverse manner to the layers.

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Ondes internes de grande amplitude1^ére Partie: Oscillations propres de la surface de séparation de deux masses d'eau à l'intérieur d'un océan sans friction

Résumé Le travail actuel présente une solution générale du système de six équations différentielles linéaires, homogènes, déterminant des oscillations propres trouvées à l'intérieur d'un océan sans friction, sans limites horizontales et composé de deux couches. En présence d'ondes d'une longueur extrême = ), la période des longues oscillations propres internes d'un tel océan illimité converge, on le sait, à un demi jour pendulaire. Suivant l'équation (21), la longueur d'onde et la période dépendent, cependant, l'une de l'autre.Pour étendre la théorie de résonance des marées internes, on se sert des solutions approximatives (22), (24) et (25) de l'équation caractéristique (21). Cette extension de la théorie de résonance s'appuie sur la supposition que même à l'intérieur de l'océan ce ne sont que les périodes des ondes générées qui se laissent déterminer à l'aide du potentiel de marées (donné par l'astronomie), tandis que la longueur d'onde dépend des conditions terrestres. Fig. 2 montre la longueur _R de l'onde de résonance qui devrait se produire à l'intérieur d'un océan à deux couches afin que des ondes internes de marées à grande amplitude puissent se produire. La prochaine deuxième partie de ce travail présentera un rapport qui traitera les essais à faire pour mesurer la longueur d'ondes internes à l'intérieur de l'océan.Les ondes internes sont associées aux courants qui fournissent des valeurs mesurables dans la couche supérieure aussi bien que dans la couche inférieure. A son passage, l'onde interne fait tourner le courant cum sole autour d'un point fixe. Il en résulte des ellipses de courant dans les deux couches. Les vecteurs de courant se distinguent de la valeur, les courants se comportent d'une manière contraire aux couches.

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