Salzflüsse im Weserästuar 2019/2020

Dieser Datensatz umfasst Monitoringdaten und Modellergebnisse (Hydronumerisches Modell) für das Weserästuar, Nordsee. Die Daten wurden für quantitative Analysen in dem Manuskript „Surges control Salt Flux Variability in a partially-mixed Estuary“ verwendet, das im Journal of Geophysical Research: Oceans zur Veröffentlichung eingereicht wurde. Die Modellergebnisse, wie im Manuskript beschrieben, umfassen Salzflüsse, die aus den simulierten Strömungsgeschwindigkeiten und Salzgehalten abgeleitet wurden. Die vier Salzflusskomponenten [kg s-1] enthalten ein barotrope Komponente (barotropic flux, Fbt), Tidal Pumping (tidal oscillatory salt flux, Fto), den Beitrag durch die ästuarine Austauschströmung (exchange flow contribution, Fex) und eine weitere Komponente, die durch intratidal veränderliche Scherraten (tidal oscillatory shear, Ftos) bestimmt wird. Die Salzflüsse wurden jeweils, entlang der Zeitreihe, für die Dauer eines Tidetages bestimmt. Jeder Schritt beginnt mit einem Stauwasser. Die zeitliche Auflösung beträgt daher eine Halbtide. Die Zeitreihe umfasst ein hydrologisches Jahr. Die Auflösung entlang des Ästuars beträgt 1 km. Zusätzlich zu den Salzflüssen wurden fünf weitere Parameter abgeleitet: die Tideasymmetrie (Strömungsgeschwindigkeit), der gezeitengemittelte Salzgehalt, der Tidenhub [m] sowie die gezeitengemittelte Schichtung (potenzielle Energieanomalie) [J m-3]. Diese Parameter legen auf dem Gitter der Salzflusskomponenten vor. Die Salzintrusion ist in Flusskilometern angegeben und entspricht der Lage der Isohaline der Salinität von 2 PSU (gezeitengemittelt, bestimmt aus Modellergebnissen). Die übrigen Parameter im Datensatz wurden aus Monitoringdaten ermittelt. Hierzu zählen Zeitreihen der Windkomponente des Wasserstands [m], der Windgeschwindigkeit [m s-1] sowie der Windrichtung [°], abgeleitet von Messungen am Leuchtturm Alte Weser. Die spezifischen Methoden für jeden Monitoringparameter sind im Manuskript beschrieben. Dazu kommt noch der Abfluss (Intschede) [m3 s-1]. Alle Daten liegen als selbsterklärende Textdateien mit Kopfzeile vor.

This dataset contains monitoring data and numerical model results for the Weser estuary, North Sea, used for quantitative analyses in the paper “Surges control Salt Flux Variability in a partially-mixed Estuary”, which was submitted to the Journal of Geophysical Research: Oceans. Model results comprise salt fluxes, derived from simulated velocity and salinity, as described in the paper. The four salt flux contributions [kg s-1] are the barotropic flux (Fbt), the tidal oscillatory salt flux (Fto), the exchange flow contribution (Fex) and the flux due to tidal oscillatory shear (Ftos). Salt fluxes were determined for the duration of one tidal day, moving stepwise through the timeseries. Each step starts with one slack water. Therefore, the temporal resolution is one value per tidal phase, as described in detail in the manuscript. The time series covers one hydrological year. The along-channel resolution is 1 km. Five additional parameters are derived from model results: the tidal velocity asymmetry, tidally averaged salinity, tidal range [m], and tidally averaged stratification (potential energy anomaly [J m-3]), all stored on the same spatiotemporal grid as the salt flux contributions. The salt intrusion is obtained from subtidal salinity using the location of the isohaline 2 (PSU). The salt intrusion is stored in terms of river km. The remaining parameters in the dataset are derived from monitoring data. These are time series of discharge [m3 s-1], surge [m], tidal range [m], wind speed [m s-1] and wind direction [°], all provided on the same temporal grid as the salt fluxes. The specific methods are described in the paper, for each of the monitoring parameters. All data are stored as self-explanatory, character-delimited text files with header lines.

本数据集涵盖北海威悉河口的监测数据与水动力数值模型（hydronumerical model）结果，相关数据已用于论文《风暴潮调控部分混合河口的盐通量变化》（原英文标题：*Surges control Salt Flux Variability in a partially-mixed Estuary*）的定量分析，该论文已提交至《地球物理研究杂志：海洋》（*Journal of Geophysical Research: Oceans*）。
如论文所述，模型结果包含由模拟流速与盐度推导得到的盐通量。四类盐通量分量[单位：千克每秒（kg s⁻¹）]分别为：正压通量（barotropic flux, Fbt）、潮汐振荡盐通量（tidal oscillatory salt flux, Fto）、河口交换流贡献通量（exchange flow contribution, Fex），以及由潮内可变剪切速率驱动的潮汐振荡剪切通量（tidal oscillatory shear, Ftos）。所有盐通量均以一个潮汐日（tidal day）为周期，沿时间序列逐段计算，每一段均以一次憩潮（slack water）为起始，因此时间分辨率为每潮相一个数据点。本时间序列覆盖一个水文年（hydrological year），河口沿岸空间分辨率为1千米。
除盐通量外，另有五类参数由模型结果推导得到：流速潮汐不对称性、潮平均盐度、潮差（tidal range），以及潮平均层化强度（势能异常（potential energy anomaly），单位：焦耳每立方米[J m⁻³]），所有参数均与盐通量分量共享相同的时空网格。
盐入侵（salt intrusion）以河口公里数（river km）为单位，对应盐度为2实用盐度单位（PSU）的等盐线（isohaline）位置，该值由模型结果潮平均后得到。
数据集其余参数源自监测数据，包括由阿尔特韦瑟尔灯塔（Leuchtturm Alte Weser）观测数据推导得到的风暴增水（surge，单位：米[m]）、风速（单位：米每秒[m s⁻¹]）与风向（单位：度[°]），以及因切德（Inschede）断面的径流量（discharge，单位：立方米每秒[m³ s⁻¹]）。所有监测参数均与盐通量共享相同的时间网格，各参数的具体推导方法均已在论文中详述。所有数据均以带表头的自解释字符分隔文本文件格式存储。