Stabile Wasserisotope im allgemeinen Zirkulationsmodell ECHAM

Die Wasserisotope "1H_2"1"8O und "1H"2H"1"6O (D=Deuterium="2H) durchlaufen genau wie ''normales'' Wasser "1H_2"1"6O den globalen Wasserkreislauf: von der Verdampfung aus den Ozeanen, dem Transport in der Atmosphaere, der Kondensation in Wolken, bis hin zum Ausregnen ueber den Kontinenten und dem anschliessenden Rueckfluss in den Ozean. Da sie aber isotopisch schwerer sind, also einen geringeren Dampfdruck und eine geringere Diffusivitaet besitzen, unterliegen diese Isotope Fraktionierungsprozessen. Abhaengig von Klimagroessen, wie Temperatur und Feuchte, wird bei jedem Phasenuebergang des Wassers die kondensierte Phase an den Isotopen "1H_2"1"8O und "1H"2H"1"6O angereichert,also isotopisch schwerer, und umgekehrt die Dampfphase isotopisch leichter. Die Darstellung dieser Isotopenphysik wurde in das allgemeine Zirkulationsmodell ECHAM eingebaut. Ein Vergleich der vom Modell simulierten isotopischen Zusammensetzung des Niederschlags mit weltweiten Messungen der internationalen Atomenergiebehoerde dient als Test des hydrologischen Kreislaufs, wie er im ECHAM-Modell dargestellt ist. Sowohl die geographische Verteilung als auch der Jahresgang dieses Isotopenverhaeltnisses sind befriedigend simuliert worden. Ebenso ist die lineare Abhaengigkeit des Isotopenverhaeltnis zur Bodentemperatur (der sogenannte Temperatureffekt) und zur Menge des Niederschlags vom Modell richtig wiedergegeben worden. (orig./KW)Just like ''normal'' water, "1H_2"1"6O, the water isotopes "1H_2"1"8O and "1H"2H"1"6O (D=deuterium="2H) are part of the global water cycle: Evaporation from the oceans, transport in the atmosphere, condensation in the clouds, rainout over the continents, and return to the ocean. However, these isotopes are heavier, with a lower vapour pressure and lower diffusivity, and therefore undergo fractionation processes. Depending on climate factors like temperature and moisture, during each phase transition of the water the condensed phase is enriched in the isotopes "1H_2"1"8O and "1H"2H"1"6O, i.e. it gets isotopically heavier while the vapour phase gets isotopically lighter. These elements of isotope physics were integrated in the general circulation model ECHAM. The model simulations of the isotopic composition of precipitation are compared with worldwide measurements of the IAEA in order to test the hydrological cycle as modelled by the ECHAM model. Both the geographical distribution and the seasonal distribution of this isotope ratio are modelled satisfactorily. Further, also the linear dependence of the isotope ration on the ground temperature (the so-called temperature effect) and the total precipitation volume are modelled correctly. (orig./KW)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 9(27) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman