Viele Küstengebiete sind aufgrund des ansteigenden Meeresspiegels einer berflutungsgefahr ausgesetzt. Um Strategien zu entwickeln, die sich mit diesen Problemen auseinandersetzen, ist ein tiefes Verständnis der physikalischen Prozesse im Ozean und besonders in Küstengebieten erforderlich. Welle-Strömungsinteraktionen beschreiben Prozesse und den Austausch von Energie zwischen Wellen und Strömungen. In Küstenregionen können diese Interaktionen wie z.B. der sogenannte Radiation Stress" starke zur Küste parallel verlaufende Strömungen erzeugen. In dieser Dissertation wird das auf unstrukturierten Gittern basierende Ozeanmodell FVCOM, das mit dem Wellenmodell FVCOM-SWAVE gekoppelt ist, mit unterschiedlichen Modellkonfigurationen und unterschiedlichen Auflösungen dazu benutzt, die Welle-Strömungsinteraktionen in zwei Küstenregionen zu untersuchen. <dt.>
Many coastal areas are threatened by flooding due to an increasing sea level. A deep understanding of the physical processes in the ocean and especially in these coastal areas is required to evaluate strategies to confront these problems. Wave-current interactions describe processes and the exchange of energy between waves and currents. In coastal areas these interactions as e.g. the radiation stress can generate strong longshore currents. In this thesis, the unstructured-grid ocean model FVCOM coupled to the wave model FVCOM-SWAVE with different model setups and different grid resolutions is used to investigate the wave-current interactions in two coastal areas. <engl.>
Zsfassung in dt. Sprache ; Oldenburg, Univ., Diss., 2011
DatenassimilationSchwarzes MeerDeutsche BuchtHöhenmessungOberflächentemperaturSalzgehaltTemperaturLängenmessungHöhensystemBuchtNordseeMeerNumerische WettervorhersageNumerisches Modell
Die Arbeit ist in zwei Teile aufgeteilt, welche sich mit der Entwicklung und Anwendung von Datenassimilationsansätzen für das Schwarze Meer und die Deutsche Bucht befassen. Das Hauptziel des ersten Teils, welcher sich mit den Schwarzen Meer befasst, ist eine Abschätzung der sterischen Höhen in der Region. Eine grundlegende Bedingung für das angewendete Verfahren ist die Unabhängigkeit der Abschätzung von den Beobachtungen auf Basin Skala, was als eine der Haupt-Neuentwicklung angesehen werden kann. Des weiteren handelt es sich für diese Region um die erste Anwendung eines Modells basierend auf den Nukleus für Europäische Modellierung des Ozeans (NEMO) Rahmensystems. Der zweite Teil der Studie handelt über die Deutsche Bucht. In ihm wird zum ersten Mal das Potential von FerryBox Oberflächentemperatur und Oberflächensalzgehalts Messungen für die Datenassimilation untersucht. Im Besonderen wird das „Aliasing“-Problem in Zusammenhang mit der M2-Tide diskutiert. Des weiteren wird gezeigt, dass im Jahresgang unterschiedlich ausgeprägte Korrelationen einen starken Einfluss auf die Qualität der Zustandsabschätzung haben. <dt.>
The study is divided into two parts, which are dealing with the development and application of data assimilation approaches. The first part of the study is about the Black Sea. Its main task is to give an estimate of steric heights in the region. One fundamental requirement for the model and data assimilation setup is that the estimate of steric heights on basin scale has to be independent from observations, which can be regarded as the main novelty of the approach. In addition it is the first application of a model setup based on the Nucleus of European Modelling of the Ocean (NEMO) framework for the region. The second part of the study is about the German Bight. Here we investigate for the first time the potential of FerryBox sea surface temperature (SSS) and salinity (SSS) measurements for the improvement of state estimates. In particular the aliasing problem associated with the M2 tidal signal is discussed. It is shown that certain correlation properties of the SST and SSS fields change significantly during the annual cycle and have a strong impact on the quality of the data assimilation. <engl.>
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