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TEOS-10: Zustandsgleichungen zur Thermodynamik des Meerwassers - 2010


Die neuen Zustandsgleichungen zur Thermodynamik des Meerwassers, einschließlich der Eigenschaften von Eis und feuchter Luft, wurden 2009 von der UNESCO in Paris von allen Mitgliedsländern als internationaler Standard für die Ozeanographie verabschiedet, gültig ab 2010. Er trägt die Bezeichnung TEOS-10 (International Thermodynamic Equation of Seawater - 2010). Die erforderlichen Zustandsgleichungen für Meerwasser, Eis und feuchte Luft wurden am IOW in den Jahren 2002-2009 entwickelt und als Teil einer umfangreichen Software-Bibliothek implementiert.

Um die praktische Umstellung der wissenschaftlichen Arbeiten vom ehemaligen Standard von 1980, „EOS-80“, auf TEOS-10 in allen Instituten der Welt zu begleiten und zu unterstützen, wurde von der SCOR/IAPSO Working Group 127 eine Internet-Toolbox www.teos-10.org eingerichtet, die den Nutzern seit November 2010 umfangreiche Beschreibungen, Hintergrundmaterialien und Software-Quelltext frei zur Verfügung stellt.

Dazu gehören

  1. Das eigentliche Standard-Dokument zu TEOS-10 (TEOS-10 Manual), ein Handbuch mit ca. 200 Seiten, herausgegeben von der UNESCO/Paris, sowie eine kurze Einführung dazu, was jeder Ozeanograph über TEOS-10 wissen sollte (TEOS-10 Primer)
  2. Die TEOS-10-Bibliotheken, SIA (Sea-Ice-Air) in VBA für Excel-Anwendungen und in Fortran, sowie GSW (Gibbs SeaWater) in Matlab
  3. Alle wichtigen wissenschaftlichen Hintergrundartikel zu den Eigenschaften von Wasser, Dampf, Eis, Meerwasser und Luft sowie zur Definition des Salzgehalts
  4. Die offiziellen Standards der International Association for the Properties of Water and Steam (IAPWS) für Wasser, Eis, Meerwasser und feuchter Luft, die den Primären Standard von TEOS-10 bilden
  5. Daten und Gleichungen zur Beschreibung der anomalen Zusammensetzung des Wassers der Ostsee und des Weltozeans und der daraus folgenden Eigenschaften
  6. Populärwissenschaftliche Darstellungen von TEOS-10

 

Ergebnisse der direkten Dichtemessungen 2006-2009 in der Ostsee, umgerechnet in Anomalien des Absoluten Salzgehalts, publiziert in www.ocean-sci.net/6/3/2010/. Die Symbole „x“ sind gefilterte Proben, „u“ sind ungefiltert. 436 Proben mit Salzgehalten > 2 g kg –1 wurden für die Regression verwendet. Es gibt keinen signifikanten Unterschied zwischen gefilterten und ungefilterten Proben; das absolute Glied is 87.0 mg/kg für die 168 gefilterten Proben “x” allein und 86.6 mg/kg für die 270 ungefilterten Proben “u” allein. Die Gerade beschriftet mit 1966-1969 ist die Regressionsgerade berechnet aus Messungen 1966-69 von Millero und Kremling (1976).

Fehler in der Schallgeschwindigkeit, wenn diese von gemessenem Praktischen oder Referenz-Salzgehalt mit Hilfe der Gibbsfunktion von TEOS-10 für IAPSO Standard-Meerwasser berechnet wird, anstatt die anomale Zusammensetzung des Ostseewassers zu berücksichtigen, wie es mittels der Formeln im Artikel www.ocean-sci.net/6/949/2010/ möglich ist.Die Ergebnisse sind dargestellt für Temperaturen zwischen 0 und 25 °C bei Atmosphärendruck.