Description: Das laufende Projekt widmet sich der Quantifizierung von physikalischen Prozessen, die die Bildung und das Auftauen der saisonalen Eisdecke bestimmen. Das Projekt ist eine Deutsch-Russische Kooperation gezielt auf eine Vergleichsstudie der arktischen Seen Westeuropas und des Baikalsees. Die in der Anfangsphase des Projekts durchgeführte Analyse der Messergebnissen zeigte die entscheidende Rolle der Wasserströmungen unter dem Eis, in der Form geostrophischer Zirkulation und kurzfristiger Seiche-Oszillationen, bei dem Schmelzen der Eisdecke. Diese Ergebnisse führten zur Formulierung einer einheitlichen Hypothese über die Skalierung des Wassereis-Wärmestroms mit der Dissipationsrate der kinetischen Energie der Turbulenz. Die vorgeschlagene 12-monatige Erweiterung des Projekts zielt darauf an, die Hypothese durch ein Langzeit-Feldexperiment zu testen, das mit Hilfe von zwei identischen Messplattformen gleichzeitig im Baikalsee und im arktischen See Kilpisjärvi die gesamte Winterperiode abdecken soll. Die Ergebnisse des Experiments werden detaillierte Informationen über die Dynamik der Eisgrenzschicht unter verschiedenen Mechanismen der Turbulenzerzeugung liefern. Falls bestätigt, wird die vorgeschlagene Skalierung die Quantifizierung des Eiswasserversatzes in einem weiten Bereich von Bedingungen erlauben, und kann damit direkt für die Modellierung der Eiswasser-Grenzschicht in der polaren Ozeanographie und der Limnologie von eisbedeckten Seen angewendet werden.
Types:
SupportProgram
Tags:
Baikalsee
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Seen
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Meereskunde
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Westeuropa
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Ei
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Wasserströmung
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Hydrochemie
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Hydrogeologie
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Limnologie
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Siedlungswasserwirtschaft
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Vergleichsanalyse
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Erschütterung
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Modellierung
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Abdeckung
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Grenzschicht
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Hydrologie
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Zirkulation
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Zusammenarbeit
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Physikalischer Vorgang
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Nordpolarmeer
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Turbulenz
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Integrierte Wasser-Ressourcen Bewirtschaftung
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See [Binnengewässer]
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Wasserbewegung
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Wärmetransport
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Region:
Berlin
Berlin
Bounding boxes:
13.088344999999999° .. 13.7611609° x 52.3382448° .. 52.675508699999995°
13.088333217992469° .. 13.760469284100585° x 52.33824183586351° .. 52.67537881653945°
License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0
Language: Deutsch
Organisations
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Deutsche Forschungsgemeinschaft (Finanzielle Förderung)
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Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei im Forschungsverbund Berlin e. V. (Projektverantwortung)
-
Limnologisches Institut SD RAS (Mitwirkung)
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Russian Foundation for Basic Research (Mitwirkung)
-
Umweltbundesamt (Bereitstellung)
-
University Helsinki, Department of Physics (Mitwirkung)
Last harvest: 14.09.2026 00:14
Time ranges:
2015-01-01 - 2019-12-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Water-ice heat exchange and ice-water boundary layer in freshwater lakes
Description: The ongoing project is focused on quantification of physical processes, which determine formation and melting of seasonal ice cover. The project is a German-Russian collaborative effort, which combines research on European Arctic lakes and on Lake Baikal. At the initial stage of the project, analysis of results from massive field campaigns revealed the crucial role played by under-ice water motions---geostrophic currents and short-term seiche oscillations---in acceleration of melting at the ice base. These results led to formulation of a unifying hypothesis on scaling the water-ice heat flux with the dissipation rate of the kinetic energy of turbulence. In order to test the hypothesis, a long-term field experiment is proposed based on installation of two identical custom monitoring stations simultaneously in Lake Baikal and in arctic Lake Kilpisjärvi for the entire winter period in both lakes. Performing of such an experiment and analysis of its results requires a 12-month extension of the project. The outcomes of the experiment will provide detailed information on the ice boundary layer dynamics under different mechanisms of turbulence generation. If proven valid, the proposed scaling will allow quantifying the ice-water heat exchange in a wide range of conditions, and can be directly applied for modeling the ice-water boundary layer in polar oceanography and limnology of ice-covered lakes.
URL: https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1083863
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