Ausbreitung von Tracerwolken an der Oberfläche in der südlichen Nordsee

Zusammenfassung Fluoreszierender Farbstoff wurde in der südlichen Nordsee kontinuierlich freigesetzt und die Breite der Wolke, repräsentiert durch _y , in Abhägigkeit von der Ausbreitungszeit bestimmt. Die Ausbreitung folgte nicht dem Fickschen Ansatz und konnte in der Form _y ² =B ² t dargestellt werden, wobeiB eine Ausbreitungsgeschwindigkeit von der Größenordnung 1.4×10^–2 m/s darstellt. Eine derartige Ausbreitung wurde sowohl mit Modellen des Partikel-Tracking als auch mit Modellen der finiten Differenzen reproduziert, wobei die horizontale AusbreitungsgrößeK _H linear von der Diffusionszeit abhängig war. Die Schwäche dieser Methode ist, daß es nicht klar ist, wie die Diffusions-Parameter für andere Wetterbedingungen als zur Zeit des Experiments zu extrapolieren wären. Vergleichbare Ausbreitungsverhältnisse werden durch die Kombination eines Fickschen Diffusionsmodells mit einem advektiven Feld erreicht, welches die oberflächennahen durch Wind und Wellen verursachten Stromscherungen berücksichtigt. Der so resultierende Scher-Diffusions-Effekt erbrachte ein realistische Simulation der beobachteten Ausbreitung. Ein Vorteil dieses Vorgehens ist, daß es Vorhersagen über einen Bereich von Wetterbedingungen ermöglicht, vorausgesetzt, daß die durch Wind und Wellen verurschte Scherung zutreffend parameterisiert werden kann.

La dispersion de la panache de surface dans la partie sud de la Mer du Nord

Résumé A partir de déversements continus de produits fluorescents effectués dans la partie sud de la Mer du Nord, on a pu déterminer l'expression de la largeur du panache _y , par son carré en fonction du temps de diffusion. La dispersion n'était pas du type Fickian et était représentée sous la forme _y ² =B ² t aB était une vitesse de diffusion de grandeur égale 1.4×10^–2 m/s. Une telle dispersion peut être reproduite par une modélisation du panache à la fois par suivi de particules et aux différences finies en admettant que le coefficient de diffusion horizontaleK _H dépendait linéairement du temps. L'inconvénient de cette méthode est qu'il n'est pas facile de savoir comment les paramètres de diffusion peuvent être extrapolés à des conditions météorologiques différentes de celles prévalant au moment des expériences. Quoi qu'il en soit, des taux de dispersion comparables ont été obtenus en combinant un modèle de diffusion Fickian avec un champ d'advection qui représentait les cisaillements de courant de surface dus au vent et aux vagues. L'effet de diffusion du cisaillement résultant produisit une simulation réaliste des taux de dispersion observés. Un avantage de cette approche est de rendre possible des prédictions réalisées à travers un éventail de conditions météorologiques à condition que les cisaillements liés au vent et aux vagues puissent être paramétrisés avec précision.