Modeling of marine biogeochemical cycles with an emphasis on vertical particle fluxes: = Modellierung mariner biogeochemischer Kreisläufe im Hinblick auf vertikale Partikelflüsse
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| Veröffentlicht: |
Bremerhaven
Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
1999
|
| Schriftenreihe: | Berichte zur Polarforschung
332 |
| Schlagworte: | |
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CONTENTS
ZUSAMMENFASSUNG
IV
ABSTRACT
V
1
INTRODUCTION
1
1.1
THE
BIOLOGICAL
PUMP
.
4
1.2
BIOGEOCHEMICAL
MODELING
.
8
2
THE
ADJOINT
MODEL
14
2.1
BASICS
.
15
2.2
OPTIMIZATION
.
16
2.3
DATA
AND
MODEL
GEOMETRY
.
18
2.4
MODEL
PARAMETERS
.
20
2.5
ADVECTION-/DIFFUSION
MATRIX
.
22
2.6
GAS
EXCHANGE
AND
HEAT
FLUX
.
24
2.7
MODEL
PARTICLE
FLUXES
.
24
2.7.1
EXPORT
PRODUCTION
.
26
2.7.2
REMINERALIZATION
.
28
2.7.3
ACCUMULATION
.
29
2.7.4
RIVER
INPUT
.
30
2.7.5
COMMENT
ON
THE
CONSTRAINTS
OF
MODEL
PARTICLE
FLUXES
.
31
2.8
COSTFUNCTION
.
31
2.8.1
TERMS
OF
COSTFUNCTION
F(P*,P)
.
32
2.8.2
WEIGHTING
OF
COSTFUNCTION
F(P*,P)
.
33
2.9
EXPERIMENTS
.
35
3
GENERAL
MODEL
RESULTS
AND
REFERENCE
EXPERIMENT
37
3.1
CURRENT
FIELD
.
38
3.2
PROPERTY
DISTRIBUTIONS
.
42
3.3
MODEL
PARTICLE
FLUXES
.
46
II
CONTENTS
4
PARTICLE
FLUXES
IN
THE
WATER
COLUMN:
SEDIMENT
TRAPS
53
4.1
DATA
.
55
4.2
EXPERIMENTS
WITH
ASSIMILATED
SEDIMENT
TRAP
DATA
.
60
4.2.1
ORGANIC
CARBON
FLUXES,
SOME
EXAMPLES
.
60
4.2.2
MODEL
FLUXES
VS.
SEDIMENT
TRAP
DATA
.
63
5
ACCUMULATION
OF
BIOGENEOUS
PARTICLES
68
5.1
SEDIMENT
ACCUMULATION
RATE
DATA
.
68
5.2
MODEL
SEDIMENT
ACCUMULATION
RATES
.
69
5.3
DISTRIBUTION
OF
SURFACE
SEDIMENTS
IN
THE
ATLANTIC
.
72
6
A
SPECIAL
CASE:
OPAL
FLUXES
IN
THE
WEDDELL
SEA
76
7
CONCLUSIONS
82
A
RIVER
INPUT
85
B
DERIVATIVES
OF
COSTFUNCTION
F(P*,P)
87
B.L
EUPHOTIC
ZONE
.
87
B.2
WATER
COLUMN
.
87
B.3
SEDIMENT-WATER
INTERFACE
.
88
B.4
RIVERINE
INPUT
.
88
B.5
DEVIATIONS
FROM
SEDIMENT
TRAP
DATA
.
88
C
NEW
VARIABLES
AND
ROUTINES
90
C.L
NEW
VARIABLES
.
91
C.L.L
MODDAT.H
.
91
C.L.
2
PARFLUX.PRM
.
91
C.L.
3
SEDIMENTS.H
.
92
C.L.
4
DEPPRM.H
.
92
C.2
NEW
ROUTINES
.
93
C.2.1
LFLUXDAT(FINAM,DAT,EDATMI,IDENT)
.
93
C.2.
2
LACCUDATFF
INAM.DAT
,EDATMI,IDENT)
.
93
CONTENTS
M
C.2.3
SETRIVERS
.
93
C.2.4
CALBIOF
1
(P,NP)
.
94
C.2.5
OFDBIOFLUX(P,OBJGRD,NP,OBJF,TOBJF,TFFAK,IFOBJF
)
.
94
C.2.6
OFDACC(P,OBJGRD,NP,OBJF,TOBJF,TFFAK,IFOBJF)
.
94
C.2.7
OFSMIP(P,OBJGRD,NP,OBJF,TOBJF,TFFAK,IFOBJF)
.
95
C.2.8
OFAPBG(P,OBJGRD,NP,OBJF,TOBJF,TFFAK,IFOBJF)
.
95
D
ABBREVIATIONS
AND
UNITS
96
ACKNOWLEDGMENTS
98
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99 |
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