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Volume and energy fluxes in the Arctic Ocean
a comparison between an ocean reanalysis and in-situ observations
Marianne Pietschnig
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Interdisziplinäres Masterstudium Environmental Sciences
Betreuer*in
Leopold Haimberger
DOI
10.25365/thesis.44602
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-22425.95495.402059-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist die Validierung einer Ozeanreanalyse durch den Vergleich von arktischen Ozeanflüssen, die zum einen, im Rahmen dieser Arbeit, aus den Reanalysefeldern berechnet werden und zum anderen auf hydrographischen Messungen basieren. Betrachtet wird der zwölfmonatige Zeitraum zwischen September 2005 und August 2006, in dem die beobachtungsbasierten Daten derzeit verfügbar sind. Diese Masterarbeit ist Teil eines größeren Projekts zur Berechnung gekoppelter Energie-, Massen-, und Süßwasserhaushalte der Arktis. Ziel ist es, die einzelnen Komponenten der Haushaltsgleichungen aus aktuellen Reanalysen und anderen Datensätzen - wie etwa Satellitendaten - neu zu berechnen um die arktischen Budgets schließen zu können. Daher ist es wichtig zu erforschen, wie verlässlich die verwendeten Reanalyseprodukte, beziehungsweise wie groß die Unsicherheiten in den Haushaltstermen, sind.
Das Resultat dieser Arbeit ist, dass die Ozeanreanalyse (C-GLORS, Version 5) qualitativ gut mit den Beobachtungsdaten übereinstimmt. Am besten ist die Übereinstimmung in der Bering-, und Fram Straße obwohl sich hier teilweise Diskrepanzen gegenseitig kompensieren. In der Davis Straße und in der Öffnung zur Barents See stimmen die Volums-, und Energietransporte am schlechtesten mit den Schätzwerten der Beobachtungen überein. Im Rahmen dieser Masterarbeit ist es gelungen, die Regionen in jeder der Wasserstraßen zu identifizieren, in denen die Differenzen am größten sind und mögliche Gründe für diese Unterschiede zu finden.
Abstract
(Englisch)
This thesis is a comparative study of oceanic heat and volume fluxes into the Arctic Ocean from September 2005 to August 2006. The purpose of this thesis is a comprehensive comparison of the Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici Global Ocean Reanalysis System Global Ocean Reanalysis System (C-GLORS, Version 5) against observation-based estimates in the four major gateways connecting the Arctic to the Atlantic and Pacific Ocean. Once validated, the reanalysis product can be used for computing oceanic fluxes and their divergence for evaluating Arctic mass (or volume), energy and freshwater budgets and for validation of climate models.
In the course of this thesis reliable methods for comparing ocean reanalyses with observational data are developed. For one, the heat and volume fluxes calculated here are preferable over the fluxes derived during post-processing. Additionally, the choice of points on the model native grid in each gateway seems appropriate since the integrated fluxes and cross-section plots yield satisfactory results.
Overall, the C-GLORS ocean reanalysis performs quite well. However, significant discrepancies are found for the volume and heat transports across Davis Strait and the Barent Sea Opening. The flux patterns and transport estimates for Bering and Fram Strait agree better with observation-based estimates, but this is partly due to differences compensating each other. In this work, several regions which contribute to the differences in the flux estimates are identified in each strait. Based on a literature research, possible explanations for those differences are provided.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
C-GLORS ARCGATE Volumefluxes Energytransport oceanic transports Arctic
Schlagwörter
(Deutsch)
C-GLORS ARCGATE Volumsflüsse Energieflüsse Ozeantransporte Arktis
Autor*innen
Marianne Pietschnig
Haupttitel (Englisch)
Volume and energy fluxes in the Arctic Ocean
Hauptuntertitel (Englisch)
a comparison between an ocean reanalysis and in-situ observations
Paralleltitel (Deutsch)
Volums-, und Energieflüsse im arktischen Ozean - Ein Vergleich zwischen einer Ozeanreanalyse und in-situ Beobachtungen
Publikationsjahr
2016
Umfangsangabe
97 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Leopold Haimberger
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
AC Nummer
AC13666085
Utheses ID
39486
Studienkennzahl
UA | 066 | 299 | |