Zirkulationskalender

Die Oberflächenzirkulation in der Deutschen Bucht ändert sich ständig durch starke Gezeitenströme sowie Schwankungen im lokalen Windfeld. Durch geeignete Mittelung lässt sich der Einfluss des Gezeitenstroms eliminieren. Es ergibt sich der sogenannte Reststrom, ein Maß für den Nettotransport eines Wasserkörpers über einen bestimmten Zeitraum. Dieser Reststrom weist verschiedene und sich zeitlich ändernde räumliche Zirkulationsmuster auf. Diese Muster lassen sich klassifizieren und bezüglich der Häufigkeit ihres Auftretens statistisch auswerten.

Es zeigen sich verschiedene Rotationsmuster und gerichtete Strömungsmuster:

  • Bei zyklonalen oder antizyklonalen Zirkulationsmustern („C“ bzw. „A“) dreht sich die Restströmung gegen oder mit dem Uhrzeigersinn.
  • Bei gerichteten oder auch direktionalen Zirkulationsmustern folgt die Strömung einer bevorzugten Richtung, z.B. nach Nord („N“), Süd („S“), Ost („E“), West („W“), Nordwest („NW“) oder Südost („SE“)
  • Strömungsmuster, die keine eindeutige Orientierung haben, werden als variabel („V“) bezeichnet.









Der Zirkulationskalender gibt die generelle Richtung der täglichen Restströme wieder und dokumentiert die starke Variabilität der Strömungsrichtung in der Deutschen Bucht. Länger anhaltende Phasen eines konstanten Zirkulationstyps werden in der Regel durch eine stabile Windlage bedingt. Generell ist die saisonale und zwischenjährliche Variabilität der Zirkulationsmuster sehr groß.

Klassifizierung von Strömungsmustern

Die Klassifizierung der täglichen Reststrommuster basiert auf den simulierten täglichen Strömungsfeldern des operationellen Strömungsmodells BSHcmod Version 4. Sie erfolgt für die Deutsche Bucht im Gebiet zwischen 53° 15' – 55° 30' N und 006° 30' – 009° 00‘ E und für die oberste Modellschicht (0 – 5 m). Ein Tagesmittelwert entspricht in etwa zwei Perioden der dominanten halbtägigen M2-Tide (24.84 Std.). Der dadurch entstehende geringe Fehler bei der Mittelung ist bezüglich der Bestimmung der täglichen Zirkulationsmuster vernachlässigbar.

Basierend auf dem klimatologischen Zeitraum der Jahre 2000- 2019 ergibt sich folgende Häufigkeit der Zirkulationsmuster:

  • rund 40% für den zyklonalen linksdrehenden Typ „C“, mit deutlichem Einstrom am südwestlichen Rand der Deutschen Bucht und Ausstrom am nördlichen und nordwestlichen Rand
  • ca. 15% für den entgegengesetzt gerichteten antizyklonalen Typ „A“
  • ca. 30% für das variable Muster „V“, das keinem definierten Muster zugeordnet werden kann,
  • 15% entfallen auf die sechs direktionalen Muster mit nach N, S, W, E, NW oder SE gerichteter Strömung

Die gerichteten Zirkulationsmuster sind mit Starkwindereignissen und in der Regel von untergeordneter Bedeutung. Sie werden für die jährliche und saisonale Statistik im Richtungstyp „DIR“ zusammengefasst (DIR = E+W+N+S+NW+SE). Aufgrund des geographischen Verlaufs der Küstenlinie treten keine nach SW oder und NE gerichteten Strömungen auf.

Statistische Auswertungen zur Reststrom-Zirkulation
in der Deutschen Bucht