von Günter Daniel Tschink ; Gabriele Gerlach ; Michael Winklhofer ; Cora Kohlmeier ; Bernd Blasius ; Laura Eickelmann ; Yvonne Schadewell ; Julia Strahl
von Günter Daniel Tschink ; Gabriele Gerlach ; Michael Winklhofer ; Cora Kohlmeier ; Bernd Blasius ; Laura Eickelmann ; Yvonne Schadewell ; Julia Strahl
Das in dieser Arbeit entwickelte Modell EcoTiM (Ecological Tidal Model) simuliert die Stoffkreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphat und Silikat und beschreibt die tidale, diurnale und annuale Dynamik im Spiekerooger Rückseitenwatt. Die Bewegung des Wassers wird durch einen Lagrange'schen Ansatz beschrieben, bei dem sich volumenbehaftete Tracer entlang eines vorab berechneten Strömungsfeldes bewegen, und jeder Tracer für sich einen Mesokosmos darstellt, in dem das gesamte pelagische Ökosystemmodell von ERSEM simuliert wird. Die Betrachtung volumenbehafteter Tracer ermöglicht die massenerhaltende Kopplung des pelagischen Modells an das Sedimentmodell. Die durchgeführten Modellstudien zeigen, dass das Modell die wesentlichen Kenngrößen des realen Systems widerspiegelt, und geben u.a. Hinweise auf die Bedeutung der Sieleinträge und die Auswirkung veränderter Flussfrachten im Gebiet der Deutschen Bucht auf das Rückseitenwatt. Das Potential des Modells, die Reaktion des Gesamtsystems Watt auf Wetterereignisse wie Sturmfluten, Eiswinter und Hitzeperioden abzuschätzen, ist exemplarisch dargestellt. <dt.>
The presented model EcoTiM (Ecological Tidal Model) simulates the cycling of carbon, nitrogen, phosphate and silicate and describes the tidal, diurnal and annual dynamics within the back barrier system of the East Frisian island Spiekeroog. The movement of the water has been realized by a Lagrangian approach. Finite water bodies move along a pre-calculated velocity field and each represents a mesocosm, described by the pelagic part of the ERSEM ecosystem model. The consideration of finite water bodies allows the mass conserving coupling of the pelagic part of the model to the sediment model. The simulation studies demonstrate that the model reflects the main charcteristics of the real system. The results give an indication of the impact of sluice input into the Wadden Sea system and the reaction of the system on changed river loads. The capability of the model to estimate reactions of the ecosystem Wadden Sea on weather occasions as storm tides, ice winters and heat periods are shown exemplarily. <engl.>
