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Momentaustausch
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Der Austausch von Impuls zwischen Atmosphäre und Ozean bezieht sich auf den Prozess, bei dem die Atmosphäre den Ozean antreibt und entsprechende Meeresströmungen erzeugt.Ocean-Atmosphere Interactions of Gases and Particles, Peter S. Liss, Martin T. Johnson (eds.). Springer, 2014Chapter: Transfer Across the Air-Sea Interface
ID:(1631, 0)
Oberflächenspannung
Beschreibung
Der Wind über der Meeresoberfläche besteht aus einer großen Anzahl von Molekülen, die regelmäßig auf die Wassermoleküle an der Oberfläche treffen.
Dadurch wird ein Teil der kinetischen Energie der Luftmoleküle auf die Wassermoleküle übertragen, was als eine Art Spannung zwischen Luft und Wasser interpretiert werden kann.
Dies hat zur Folge, dass oberflächliche Wirbel entstehen, die wiederum tiefere Wasserschichten beeinflussen und die Geschwindigkeit des Windes auf eine oberflächennahe Schicht des Ozeans übertragen. Auf diese Weise wird die Bewegungsenergie des Windes in eine oberflächennahe Ozeanschicht übertragen, wodurch die Geschwindigkeit des Wassers erhöht wird.
ID:(12303, 0)
Allgemeines Schema der Störungsarten
Bild
Im Allgemeinen sind beim Betrachten des Ozeans verschiedene Mechanismen erkennbar, die Wirbel und Turbulenzen erzeugen und damit zu den Mischungsprozessen beitragen.
Innerhalb der Oberflächenschicht sind besonders zu erwähnen:
• Oberflächenwellen, die durch Winde erzeugt werden.
• Die Langmuir-Zirkulation, die aus der Luft sichtbare Streifen bildet.
• Das Brechen von Oberflächenwellen.
Während zwischen der unteren Grenze der Mischungsschicht und der Thermokline hervorzuheben sind:
• Turbulenzen durch Scherung an der oberen Grenze.
• Das Brechen interner Wellen an der unteren Grenze.
• Konvektion.
• Vertikale Instabilitäten.
Diese Phänomene sind im folgenden Diagramm dargestellt:
ID:(12180, 0)
Langmuir stabile Wellen
Beschreibung
Eines der Phänomene, die durch windinduzierte Oberflächenströmungen entstehen, ist die sogenannte Langmuir-Zirkulation:
The instability of the ocean to Langmuir circulations, S. Leibovich and S. Paoluccit, J. Fluid Mech. (1981). vol. 102, pp. 141-167
Sie entsteht ähnlich wie der Ekman-Transport, bei dem aufgrund der Corioliskraft Gebiete mit Absinken entstehen, die Wirbel erzeugen. Die Zirkulation schließt sich mit der Bildung einer Auftriebszone:
In dem Artikel, der im nächsten Bild zitiert wird, wird geschlussfolgert, dass spezifische Bedingungen für die Bildung der Langmuir-Zirkulation vorliegen, die von verschiedenen Bedingungen und der Oszillation selbst abhängen:
ID:(12221, 0)
Momentaustausch
Modell
Der Austausch von Impuls zwischen Atmosphäre und Ozean bezieht sich auf den Prozess, bei dem die Atmosphäre den Ozean antreibt und entsprechende Meeresströmungen erzeugt. Ocean-Atmosphere Interactions of Gases and Particles, Peter S. Liss, Martin T. Johnson (eds.). Springer, 2014 Chapter: Transfer Across the Air-Sea Interface
Variablen
Berechnungen
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dann die Variable auswählen: 
zu 
Berechnungen
Variable
Gegeben
Berechnen
Ziel :
Gleichung
Zu verwenden
Gleichungen
Beispiele
(ID 15638)
Der Wind ber der Meeresoberfl che besteht aus einer gro en Anzahl von Molek len, die regelm ig auf die Wassermolek le an der Oberfl che treffen.
Dadurch wird ein Teil der kinetischen Energie der Luftmolek le auf die Wassermolek le bertragen, was als eine Art Spannung zwischen Luft und Wasser interpretiert werden kann.
Dies hat zur Folge, dass oberfl chliche Wirbel entstehen, die wiederum tiefere Wasserschichten beeinflussen und die Geschwindigkeit des Windes auf eine oberfl chennahe Schicht des Ozeans bertragen. Auf diese Weise wird die Bewegungsenergie des Windes in eine oberfl chennahe Ozeanschicht bertragen, wodurch die Geschwindigkeit des Wassers erh ht wird.
(ID 12303)
Im Allgemeinen sind beim Betrachten des Ozeans verschiedene Mechanismen erkennbar, die Wirbel und Turbulenzen erzeugen und damit zu den Mischungsprozessen beitragen.
Innerhalb der Oberfl chenschicht sind besonders zu erw hnen:
• Oberfl chenwellen, die durch Winde erzeugt werden.
• Die Langmuir-Zirkulation, die aus der Luft sichtbare Streifen bildet.
• Das Brechen von Oberfl chenwellen.
W hrend zwischen der unteren Grenze der Mischungsschicht und der Thermokline hervorzuheben sind:
• Turbulenzen durch Scherung an der oberen Grenze.
• Das Brechen interner Wellen an der unteren Grenze.
• Konvektion.
• Vertikale Instabilit ten.
Diese Ph nomene sind im folgenden Diagramm dargestellt:
(ID 12180)
Eines der Ph nomene, die durch windinduzierte Oberfl chenstr mungen entstehen, ist die sogenannte Langmuir-Zirkulation:
The instability of the ocean to Langmuir circulations, S. Leibovich and S. Paoluccit, J. Fluid Mech. (1981). vol. 102, pp. 141-167
Sie entsteht hnlich wie der Ekman-Transport, bei dem aufgrund der Corioliskraft Gebiete mit Absinken entstehen, die Wirbel erzeugen. Die Zirkulation schlie t sich mit der Bildung einer Auftriebszone:
In dem Artikel, der im n chsten Bild zitiert wird, wird geschlussfolgert, dass spezifische Bedingungen f r die Bildung der Langmuir-Zirkulation vorliegen, die von verschiedenen Bedingungen und der Oszillation selbst abh ngen:
(ID 12221)
(ID 15643)
ID:(1631, 0)