Da die Transportgleichung (4.1) linear in der Konzentration
ist, lassen sich ihre Lösungen skalieren. Für eine bestimmte
Konzentrationsdifferenz zwischen zwei verschiedenen Punkten
stellt sich ein Flu\3 ein, der die Konzentrationsdifferenz
abbaut. Wird die Konzentrationsdifferenz verdoppelt, so mu\3 der
Flu\3 gleicherma\3en auf das Doppelte ansteigen, um die gleiche
zeitliche Änderung
hervorzurufen.
Für die Wasseroberfläche lä\3t sich damit die sogenannte
Transfergeschwindigkeit k
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definieren, die den Flu\3 j über die Grenzschicht der
Wasseroberfläche mit der Differenz zwischen der
Konzentration
der obersten Wasserschicht und der
Konzentration
des gut durchmischten Wasserkörpers
(engl. bulk) in einer bestimmten Tiefe verknüpft.
Sie repräsentiert anschaulich die Geschwindigkeit, mit der
ein Stoff an der Wasseroberfläche durch eine Wasserschicht der
Dicke der Grenzschicht transportiert wird.
Die Transfergeschwindigkeit stellt eine gemittelte Grö\3e für den Stofftransport dar. Aus ihr lä\3t sich abschätzen, wie schnell ein Tracer in den Wasserkörper transportiert wird. Sie lä\3t jedoch keine Aussage über den tatsächlichen Mechanismus des Transportes, insbesondere der Struktur der Turbulenz zu. Als Me\3grö\3e kommt ihr jedoch eine gro\3e Bedeutung zu, da sie die mittlere Geschwindigkeit des Austausches klimarelevanter Gase beschreibt. In Abschnitt 4.6.2 wird beschrieben, wie die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Infrarottechnik eine Möglichkeit liefert, k auf dem Ozean zu messen. Die Zeitauflösung beträgt dabei wenige Minuten und bietet dadurch erstmals die Möglichkeit, den Einflu\3 von Wetterbedingungen, Oberflächenbeschaffenheit und Wellenfeld auf den Gasaustausch zu parametrisieren.