März, Jöran (2010) Studying physical and biological aspects of coastal suspended particulate matter (SPM) dynamics using a novel distribution-based flocculation (DBFloc) model. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Die Dynamik von Schwebstoffen (SPM) ist für das Verständnis von biogeochemischen Prozessen in Küstengewässern von enormer Bedeutung. In der Arbeit wurde das neuartige, verteilungsbasierte Flockulationsmodell DBFloc entwickelt, das die Dynamik der mittleren Größe der SPM-Aggregate beschreibt. Das DBFloc Modell wurde erfolgreich mit Ergebnissen von Laborexperimenten und einem typischerweise genutzten größenklassenbasierten Modell verglichen. In einer Modellanwendung auf das Spiekerooger Rückseitenwatt konnte der saisonale Einfluß biologischer Prozesse auf die SPM-Dynamik anhand von Parameterveränderungen verifiziert werden. Erste erfolgreiche Schritte einer Kopplung mit hydrodynamischen Modellen wurde unternommen und die hydrodynamisch bedingten Vor- und Nachteile aggregatassoziierter Bakterien untersucht. Durch eine klare, effektive SPM-Dynamik-Beschreibung ist das DBFloc Modell potenziell geeignet, in Sedimenttransport- und Ökosystemmodellen Anwendung zu finden.

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Knowledge about suspended particulate matter (SPM) dynamics is essential for the understanding of biogeochemical cycles in coastal waters. Within this thesis, a novel distribution-based flocculation model DBFloc has been developed describing the evolution of the mean size of SPM-aggregates. It has been successfully compared to laboratory experiments and a typically used size class-based model. Seasonally changing influences of biological processes on SPM-dynamics have been shown in an application of the DBFloc model on the Spiekeroog backbarrier basin by means of parameter changes. A coupling of the DBFloc model to hydrodynamical models has been derived and successfully used to investigate hydrodynamic-driven effects of SPM-dynamics on aggregate-associated bacteria. The DBFloc model is potentially well suited to bridge sediment transport and ecosystem models due to clearly defined interfaces and a computationally effective description of the SPM size evolution.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	suspended particulate matter , aggregates , flocs , distribution-based model , cohesive sediment transport , Spiekeroog backbarrier basin , Germany
Controlled Keywords:	Küstenmeer , Schwebstoff , Dynamik , Ausflockung , Modell
Subjects:	Science and mathematics > Life sciences, biology
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment (ICBM)
Date Deposited:	17 Jan 2013 14:26
Last Modified:	08 Jul 2013 13:04
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/1081
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-11541
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