Entwicklung eines physikalisch konsistenten Systemmodells zur Untersuchung von Rotation, Oberflächengestalt und Schwerefeld der Erde
Zeitraum: 2004-2007
Partner:
Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Universität Hamburg
Meteorologisches Institut, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn,
DGFI, Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut, München
Die Kopplung einzelner Teilsysteme der Erde ist ein wesentlicher Schritt zur Entwicklung eines dynamischen Erdsystemmodells, das physikalisch konsistent im Hinblick auf Erdrotation, Schwerefeld und Oberflächendeformation ist. Besonders die Systeme Atmosphäre und ozeanische Hydrosphäre, die auf Grund ihrer großen Massenverlagerungen und Relativbewegungen primär für Variationen der Erdrotationsparameter verantwortlich sind, stehen im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens. Hier gilt es, die modellierten Systeme Atmosphäre und Ozean an ihren Grenzflächen unter der Berücksichtigung sämtlicher Impuls-, Energie- und Massenflüsse zu koppeln, so daß die jeweiligen Erhaltungssätze erfüllt sind. Kontinentale Wassermassenverlagerungen, die von dem gekoppelten Modellsystem Atmosphäre - Ozean nicht berücksichtigt werden, sollen mit Hilfe eines angekoppelten hydrologischen Abflussmodells zusätzlich erfasst werden, so daß eine Bilanzierung des globalen Wasserkreislaufes möglich ist. Die Verwendung des gekoppelten Modells von Atmosphäre und Ozean, letzteres mit simultaner Berücksichtigung von ozeanischer Zirkulation und vollständigem Gezeitenpotential, wird erstmals die Möglichkeit bieten, den gemeinsamen Einfluss atmosphärisch-hydrosphärischer Zirkulation und Gezeiten auf Erdrotation, Oberflächengestalt und Schwerefeld in interdisziplinärer Kooperation darzustellen.