Grundlagen der Meeresbiologie - Ozeanographie

Dr. Hagen Radtke

Webseite: https://www.io-warnemuende.de/hagen-radtke.html

E-Mail: siehe diese Liste

Zielsetzung der Vorlesung

Die Vorlesung bietet einen Einblick in die Grundlagen der physikalischen Ozeanographie. Die Physikalische Ozeanographie versucht, die Dynamik des Meeres, insbesondere die Meeresströmungen und den Transport und die Transformation von Wassermassen, auf der Basis von physikalischen Gesetzmäßigkeiten zu erklären. Diese Vorlesung bietet einen kleinen Einblick in die Begriffe und Methoden der physikalischen Ozeanographie. Sie zeigt insbesondere, wie aus der gleichen Physik in verschiedenen Seegebieten sehr verschiedene Dynamik entsteht und sich die Eigenschaften des Meeres stark unterscheiden. Diese abiotischen Faktoren bilden so die Voraussetzungen für die Ausbildung verschiedenster Ökosysteme und eine Grundlage für die Vielfalt im Meer.

Lehrveranstaltungen

Vorlesung 1 (14.10.2024):

• Ozeanographie als Wissenschaft
• Der Ozean als Teil des Klimasystems
• Aufbau der Atmosphäre und Windfelder

Vorlesung 2 (21.10.2024):

• Auffrischung: Differential-und Integralrechnung
• Dichte des Meerwassers
• Meereis
• Schichtung im Ozean (thermisch und halin)

Vorlesung 3 (28.10.2024):

• Schwerkraft und Druck
• Auffrischung: Vektorrechnung
• Strömung im Meer und ihre physikalische Beschreibung (Vektorfelder)
• Massen- / Volumenerhaltung

Vorlesung 4 (04.11.2024):

• Eulersche und Lagrangesche Perspektive
• Übergang zur Kontinuumsmechanik
• Kräfte, die auf das Meer einwirken (Schwerkraft, Reibungskräfte, Druckgradientenkraft)
• Gezeiten
• Turbulenz
• Vertikale Vermischung

Vorlesung 5 (11.11.2024):

• Rotierende Erde
• Corioliskraft
• Navier-Stokes-Gleichungen und linearisierte Form
• Geostrophie

Vorlesung 6 (18.11.2024):

• Berechnung geostrophischer Strömungen
• Copernicus Datenportal
• Eddies
• Erhaltung potentieller Vorticity
• Windgetriebene Strömungen
• Ekman-Transport
• Auftriebsmechanismen

Vorlesung 7 (25.11.2024):

• Westrandverstärkung
• Jet-Strömungen
• Oberflächenwellen und interne Wellen
• Kelvinwellen
• Trägheitsoszillationen

Vorlesung 8 (02.12.2024):

• El Niño Southern Oscillation (ENSO)
• Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC)
• Ästuare
• Knudsen-Theorem

Vorlesung 9 (09.12.2024):

• Die Ostsee als Anwendungsfall des bisher gelernten
• Wiederholung für die Klausur

Übungsaufgaben

Die Übungsaufgaben sind bis zum jeweiligen Fälligkeitsdatum zu senden an die E-Mail-Adresse von Dr. Hagen Radtke, die sich in dieser Liste findet. Als Betreff bitte wählen: “Übungsaufgaben Serie X - Vorname Nachname”. Digital oder Foto von handschriftlichem Zettel ist beides okay.

Die Übungsaufgaben sind freiwillig. Ich möchte keine KI-generierten Texte korrekturlesen, wer keinen Bock hat die Aufgaben selbst zu machen, lässt sie bitte einfach weg.

Serie 1 (Fälligkeit: 28.10. 15:15 Uhr)

Serie 2 (Fälligkeit: 04.11. 15:15 Uhr)

Serie 3 (Fälligkeit: 11.11. 15:15 Uhr)

Serie 4 (Fälligkeit: 18.11. 15:15 Uhr)

Serie 5 (Fälligkeit: 25.11. 15:15 Uhr)

Serie 6 (Fälligkeit: 02.12. 15:15 Uhr)

Serie 7 (Fälligkeit: 09.12. 15:15 Uhr)