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Summary: Physik aquatischer Systeme I
Werner Aeschbach-Hertig 4.1 2005/06
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4. Transport in Oberflächengewässern
In diesem Kapitel befassen wir uns mit dem Transport von gelösten Stoffen und Wär-
me (bzw. Temperatur) in den turbulenten Strömungsfeldern in Oberflächengewässern.
Wir benutzen wie schon bei der Analyse der Strömung eine Separation zwischen
mittlerem Transport auf großen räumlichen oder zeitlichen Skalen und turbulentem
Transport auf kleinen Skalen. Die daraus abgeleitete Größe "turbulente Diffusion"
spielt in der physikalischen Limnologie eine zentrale Rolle. Im Weiteren betrachten wir
die Energieflüsse in Seen und ihre Auswirkungen auf die Mischung.
4.1 Turbulente Diffusion
In Kapitel 3 hatten wir aus der Forderung der Massenerhaltung unter Vernachlässi-
gung der molekularen Diffusion bereits die folgenden Gleichung für die Änderung der
Konzentration c eines im Wasser gelösten Stoffes in einem mitbewegten Wasserpaket
(Lagrange'sche Darstellung) hergeleitet (Gl. 3.14):
(4.1) c
dc c
c J
dt t
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