Heft 37
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38 E. HAGEN<br />
v /<br />
" Erkundung des Kaltwasserauftriebsgebie~s vor Nordwestafrika<br />
39<br />
trachtungen auf dem Schelf, im Bereich zwischen Küste und Oberflächenfront<br />
(vgl. HAGEN, 1974a), so kann im Gebiet des eigentlichen küstennahen Kaltwasserauftriebs<br />
der Einfluß der vertikalen Schichtung nur gering sein. Erfolgen<br />
die Messungen auf dem Schelf zwischen Front und Küste und sieht man von<br />
Veränderungen der küstenparallelen Strömung entlang der Küste ab, bleibt<br />
nach Gleichung (6) für den stationären Fall hinsichtlich des geostrophischen<br />
Stromes in Differenzenschreibweise die Beziehung<br />
M g Llz<br />
LlvU = - Ll z = --= Lle -<br />
I le Llx<br />
übrig. .<br />
In (7) ist Ll zJLlx als Neigung der Isopyknen in x-Richtung anzusehen. E s<br />
gilt magn(Llz/Llx) ~ 10- 3 , magn(Lle) ~ 10- 3 -10- 4 • Folglich sind gradientbedingte<br />
Geschwindigkeitsunterschiede mit magn(v q ) ~ 10 0 -10 1 cm S-1 zu erwarten.<br />
Für die Position der in den folgenden Abschnitten diskutierten Geschwindigkeitsmessungen<br />
vor Cap Blanc auf 20°55' N und 17°25' W ist<br />
g ~ 980 cm S - 2<br />
ē = 1,025 gr cm - 3<br />
Lle = 4· 10- 4 gr cm- 3<br />
I = 5,2· 10- 5 S -1<br />
LI z/LI x<br />
~ 2· 10 - 3 •<br />
Es wird v y ~ 13 cm S - 1.<br />
(7)<br />
Windrichtung, NE<br />
Windgeschwindigkeit, V h = 11 ms- 1<br />
U2 = 6,4 . 10 5 cm 2 S-2<br />
e. = 1,3 . 10-<br />
,<br />
3 gr cm- 3<br />
C = 1,3.10- 3<br />
.0 = 1 dyn cm- 2<br />
D v = 60m<br />
z = 10m<br />
Die Winddrift in 10 m Tiefe ergibt sich mit diesen Werten zu 16 cm S-l.<br />
Nimmt man nach den vorigen überlegungen einen Gradientenstrom von<br />
13 cm S-1 an, liegen die meßbaren Stromgeschwindigkeiten um 30 cm S-1 ±<br />
den periodischen Stromanteilen.<br />
Es kann rückblickend festgestellt werden, daß für die Änderung der Querzirkulation<br />
und damit für das zeitliche Vethalten des Kaltwasserauftriebs gemäß<br />
(6)<br />
die Existenz einer küstenparallelen Hauptströmung,<br />
_ die Existenz der küstenvorgelagerten ozeanischen Front,<br />
_ der vertikale windbedingte (bodenreibungsbedingte) Turbulenztransport.<br />
von Bedeutung sind. .<br />
Wichtig für den EK~iAN-offshore-Tran sport ist ein kräftige küstenparallele<br />
Windkomponente. Die Horizontalströmung ist im Untersuchungsgebiet mit<br />
30 bis 40 cm S-l und die vertikale Stromkomponente mit 10- 2 cm S-1 zu erwarten.<br />
"<br />
Der Gradientanteil v g<br />
der küstenparallelen Hauptströmung auf dem Schelf<br />
kann a llgemein von 10 bis 20 cm s -1 angenommen werden .<br />
Der Anteil der reinen Driftströmung ist gemäß (6) über<br />
vd ·0 .<br />
= Je r(z) (8)<br />
mit magn(v d ) = 10 0 - 10 2 cm S - l zu erwarten.<br />
Die Komponente der Driftströmung liegt um eine Größenotdnung über der<br />
Komponente des Gradientstromes, oder aber sie ist gleich groß mit ihr.<br />
Bei bestehendem Massenfeld kann ein Nachlassen oder Drehen des Windes<br />
dazu führen, daß Gradientstrom und Winddrift sich ausgleichen und nur die<br />
periodischen Strömungen (Gezeiten, Trägheitswellen, andere interne Wellen)<br />
am Ort gemessen werden.<br />
Für die real im Untersuchungsgebiet vor Cap Blanc zu erwartenden Strömungsgesp.hwindigkeiten<br />
kann folgendes Rechenbeispiel dienen:<br />
/<br />
3. Die Ergebnisse von Strömungsmessungen<br />
im Rahmen der Auftriebsdynamik<br />
3.1. Die Zielstellung der Strömungsmess~tngen<br />
Im Rahmen der Routineuntersuchungen des FS " Alexander von Humboldt"<br />
zum Produktionspotential des Kaltwasserauftriebs der küst ennahen Gebiete<br />
vor Nordwestafrika wurde die Messung der Strömung in mehreren Tiefenhorizonten<br />
auf zweierlei Art durchgeführt. Einmal erfolgte ein kurzzeitig~r Einsatz<br />
der Strömungsmesser von mehreren Stunden bis zu zwei Tagen, zum ~nderen<br />
ein längerer Einsatz der Geräte von zehn bis zu vierzehn Tagen. Die auf jeder<br />
dieser Atlantikreisen aufgesuchte Position der Dauerstation (29°55' N und<br />
17?25' W) liegt auf dem Schelf bei 65 m Lottiefe im intensiven Kaltwasserauf-<br />
, triebsgebiet vor Cap Blan~. Auf dieser Position gelangten von 1971 bis 1973-<br />
mehrere Strömungsmesser zum Einsatz. Sie wurden in Oberflächennähe (10 ni), .<br />
im intermediären Bereich (20, 30, 40 m) und in Bodennähe (60 m) installiert.<br />
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