1 WS 2013/14 63-734/35/36/37 Prozesse Detlef Quadfasel [email protected]Tel: 42838 5756 2. Stock Carsten Eden [email protected]Tel: 42838 7623 4. Stock Lars Czeschel [email protected]Tel: 42838 7487 4. Stock http://www.ifm.zmaw.de/de/mitarbeiter/detlef-quadfasel/teaching Ziel der LV: (Zitat aus Modulbeschreibung) Teilnehmer werden ihre Kenntnis von relevanten ozeanischen Prozessen in rotierenden und nicht-rotierenden Systemen anhand von Theorie, numerischer Modellierung, Analyse von Beobachtungsdaten sowie in Tankexperimenten vertiefen. Beispielthemen beinhalten: Interne Wellen, Austausch durch Meeresstraßen, Konvektion, Instabilitäten geostrophischer Strömungen, Stabilität der thermohalinen Zirkulation, Hangströmungen Angebot des Semesters Instabilitäten • Konvektion • brechende Interne Wellen • barokline Instabilitäten Was passiert mit einer infinitesimalen Störung eines Systems? Wächst die Störung oder wird sie kleiner und der alte Zustand stellt sich wieder ein?
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Teilnehmer werden ihre Kenntnis von relevanten ozeanischen Prozessen in rotierenden und nicht-rotierenden Systemen anhand von Theorie, numerischer Modellierung, Analyse von Beobachtungsdaten sowie in Tankexperimenten vertiefen.
Beispielthemen beinhalten: Interne Wellen, Austausch durch Meeresstraßen, Konvektion, Instabilitäten geostrophischer Strömungen, Stabilität der thermohalinen Zirkulation, Hangströmungen
Angebot des Semesters
Instabilitäten
• Konvektion
• brechende Interne Wellen
• barokline Instabilitäten
Was passiert mit einer infinitesimalen Störung eines Systems? Wächst die Störung oder wird sie kleiner und der alte Zustand stellt sich wieder ein?
2
Instabilitäten auf verschiedenen Skalen
Instabilitäten
•Konvektion
•brechende Interne Wellen
•barokline Instabilitäten
Handwerkszeug und Material
Theorie: Bewegungsgleichungen, Bleistift und ein Stück Papier
GeostrophieEkman
Seim und Fer, 2011
3
Handwerkszeug und Material
Laborexperimente:rotierende und nicht-rotierende Tanks
Strömung an einem Abhang
brechende Interne Wellen
inflow
Draufsicht
starker Dichtekontrast
Handwerkszeug und Material
• Meso-skalige Wirbel werden in und
über der Overflow-Plume beobachtet.
Voet, 2010
Girton, 2003
Beobachtungen: In-situ und mit Hilfe von Fernerkundung
4
Handwerkszeug und Material
Numerische Modelle: Computer und MIT General Circulation Model
Zerfall eines großen Wirbels
Thema 1
Konvektion
5
Warum Konvektion ?
Warum? Ohne Konvektion wäre die (geophysikalische) Welt langweilig und öde!
Wäre die Dichte nur vom Druck abhängig,
würden Temperaturanomalien keine Strömungen erzeugen.