METEOR - Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe

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METEOR - Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
Forschungsschiff

                    METEOR

                        Reise Nr. M180

                   23. 02. 2022 - 14. 04. 2022

SONETT: Synoptische Beobachtungen zur Untersuchung von
     Energieübertragung und Turbulenz im Ozean

                          Herausgeber

            Institut für Geologie Universität Hamburg
              Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
                  http://www.ldf.uni-hamburg.de

                        Gefördert durch

            Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
      Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

                        ISSN 0935-9974
METEOR - Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
Forschungsschiff / Research Vessel

                     METEOR

               Reise Nr. M180 / Cruise No. M180

                    23. 02. 2022 - 14. 04. 2022

SONETT: Synoptische Beobachtungen zur Untersuchung von
     Energieübertragung und Turbulenz im Ozean
SONETT: Synoptic Observations ‒ a Nested approach to study
      Energy Transfer & Turbulence in the ocean
                      Herausgeber / Editor:

              Institut Geologie Universität Hamburg
              Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
                  http://www.ldf.uni-hamburg.de

                 Gefördert durch / Sponsored by:

             Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
       Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

                         ISSN 0935-9974
METEOR - Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
Anschriften / Addresses

Dr. Maren Walter                           Telefon:   +49 421 218 62147
MARUM / Institut für Umweltphysik          Telefax:   +49 421 218-62165
Universität Bremen                         E-Mail:    maren.walter@uni-bremen.de
Otto-Hahn-Allee 1
D-28359 Bremen

Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe      Telefon:     +49 40 42838-3640
Institut für Geologie                      Telefax:     +49 40 4273-10063
Universität Hamburg                        E-Mail:      leitstelle.ldf@uni-hamburg.de
Bundesstraße 55                            http:        www.ldf.uni-hamburg.de
D-20146 Hamburg

Reederei Briese
Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG           Telefon:     +49 491 92520 160
Research | Forschungsschifffahrt           Telefax      +49 491 92520 169
Hafenstraße 12 (Haus Singapore)            E-Mail:      research@briese.de
D-26789 Leer                               http:        www.briese.de

GPF-Geschäftsstelle
Gutachterpanel Forschungsschiffe           E-Mail:      gpf@dfg.de
c/o Deutsche Forschungsgemeinschaft
Kennedyallee 40
D-53175 Bonn
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Forschungsschiff / Research Vessel METEOR

Vessel’s general email address                             meteor@meteor.briese-research.de

Crew’s direct email address                                n.name@meteor.briese-research.de

Scientific general email address                    chiefscientist@meteor.briese-research.de

 Scientific direct email address                           n.name@meteor.briese-research.de

Each cruise participant will receive an e-mail address composed of the first letter of his
first name and the full last name.

Günther Tietjen, for example, will receive the address:
                                                          g.tietjen@meteor.briese-research.de

Notation on VSAT service availability will be done by ship’s management team / system op-
erator.

•   Data exchange ship/shore : on VSAT continuously / none VSAT every 15 minutes
•   Maximum attachment size: on VSAT no limits / none VSAT 50 kB, extendable on re-
    quest
•   The system operator on board is responsible for the administration of all email ad-
    dresses

Phone Bridge                                           VSAT                +49 421 98504370
                                          FBB 500 (Backup)                +49 421 98504 371
                                   GSM-mobile (in port only)               +49 172 420 079 2
METEOR - Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
METEOR Reise / METEOR Cruise M180

                           23. 02. 2022 - 14. 04. 2022

  SONETT: Synoptische Beobachtungen zur Untersuchung von
       Energieübertragung und Turbulenz im Ozean

   SONETT: Synoptic Observations ‒ a Nested approach to study
         Energy Transfer & Turbulence in the ocean

Fahrt / Cruise M180               23.02.2022 – 14.04.2022
                                  Montevideo (Uruguay) – Kapstadt (Südafrika)

Fahrtleitung / Chief Scientist:   Dr. Maren Walter

Koordination / Coordination       Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
                                  German Research Fleet Coordination Centre

Kapitän / Master METEOR           Rainer Hammacher
Abb. 1 Geplantes Arbeitsgebiet der METEOR Expeditionen M180.

Fig. 1   Planned working area of METEOR cruise M180.
Wissenschaftliches Programm / Scientific Programme                   Fahrt / Cruise M180

Übersicht                                      Synopsis

Fahrt M180                                     Cruise M180

Die Expedition M180 stellt das Kernstück der   The cruise M180 represents an integrative ef-
Ozeanbeobachtungen in der 2. Phase des         fort within the TRR181 ‘Energy transfers in
TRR181 “Energy transfers in atmosphere and     atmosphere and ocean.’
ocean“ dar.

Über die individuellen Ziele der beteiligten   It brings together the observational subpro-
Teilprojekte hinaus wird eine möglichst um-    jects with the aim to exceed the goals of the
fassende Charakterisierung der Energiebilanz   individual projects by combining different
eines Ozeangebietes angestrebt. Das Be-        process studies to observe as many energy
obachtungsprogramm wird durch ein Ozean-       compartments as possible in order to con-
zirkulationsmodell mit Fokus auf die Be-       struct a regional energy budget. The obser-
obachtungsregion ergänzt, um zum einen die     vational strategy is complemented by a
Konsistenz der Beobachtungen zu überprü-       matching modelling project where a general
fen, und zum anderen die Modelle anhand der    circulation ocean models will be set up with
Beobachtungen zu validieren. Die geplanten     a telescoping grid for the observed region to
Beobachtungen umfassen Oberflächenflüsse       evaluate the consistency of the observations
und -wellen, Deckschichtprozesse, mesoska-     as well as validate the models against the ob-
lige und submesoskalige Variabilität, hori-    servations. Specifically, we will observe air-
zontale Vermischung, Energieflüsse interner    sea fluxes, surface wave processes, mixed-
Wellen in niedrigen Modi, die Interaktion      layer processes, mesoscale and sub-
zwischen internen Wellen mit Wirbeln, so-      mesoscale variability, horizontal mixing pro-
wie Energiedissipation in einer Region des     cesses, low-mode internal wave fluxes, inter-
südöstlichen Atlantiks. Nordwestlich des Ar-   nal-wave-eddy interactions, and energy dis-
beitsgebiets, am Walvis Rücken, wird am        sipation in a region of the southeast Atlantic.
Meeresboden barotrope in barokline Gezei-      In the study area near the Walvis Ridge, en-
tenenergie umgewandelt.                        ergy is converted from barotropic to baro-
                                               clinic tides at the seafloor.

Wirbel in Form von Agulhas Ringen ziehen       Eddies in the form of Agulhas rings passing
durch das Arbeitsgebiet, bilden Fronten und    through this area affecting eddy/internal
Filamente, und beeinflussen dabei interne      wave interaction, the formation of fronts and
Wellen und Oberflächenflüsse.                  filaments, and surface fluxes.
Von / From Montevideo – Nach / To Cape Town                         Fahrt / Cruise M180

Wissenschaftliches Programm                    Scientific Programme

Das wissenschaftliche Programm dieser          The scientific programme of this cruise is
Fahrt ist Teil der zweiten Phase des DFG       part of phase two of the DFG TRR 181 'En-
TRR 181 “Energy transfers in atmosphere        ergy transfers in atmosphere and ocean'
and ocean" (www.trr-energytransfers.de).       (www.trr-energytransfers.de).

Die Arbeiten sind Teil der folgenden TRR-      The field work is part of the following TRR
Projekte:                                      projects:

T2: Energetik der Ozeanoberflächenschicht.     T2: Ocean Surface Layer Energetics.
T4: Durch Oberflächenwellen getriebene         T4: SurfaceWave-Driven Energy Fluxes at
Energieflüsse an der Ozeanatmosphären-         the Air-Sea Interface.
grenzfläche.
W2: Streuung und Brechung niedrig-modi-        W2: Scattering and Refraction of Low-Mode
ger interner Gezeiten durch Interaktion mit    Internal Tides by Interaction with Mesoscale
mesoskaligen Wirbeln.                          Eddies
W4: Schwerewellenparametrisierung für den      W4: Gravity Wave Parameterization for the
Ozean.                                         Ocean
W5: Dissiptation Interner Wellenenergie und    W5: Internal Wave Energy Dissipation and
Wellenzahlspektren: Adaptive Beobachtun-       Wavenumber Spectra: Adaptive Sampling in
gen im Inneren des Ozeans.                     the Ocean Interior
L3: Meso- bis submesoskalige Turbulenz im      L3: Meso- to submesoscale Turbulence in the
Ozean.                                         Ocean
Die drei wichtigsten dynamischen Hauptre-      The three most important principal dynam-
gime der Atmosphäre und des Ozeans kön-        ical regimes of the atmosphere and the ocean
nen wie folgt klassifiziert werden:            can be classified as:

•   kleinskalige Turbulenz bis hinunter zu     •   small-scale turbulence down to the small-
    den kleinsten Raum- und Zeitskalen,            est space and time scales,
•   interne Schwerewellen über einen weiten    •   internal gravity waves over a wide range
    Bereich von Raumskalen und                     of spatial scales and
•   geostrophisch ausgeglichene Bewegung       •   geostrophically balanced motion at the
    auf den größten Raum- und Zeitskalen.          largest space and time scales.

Zusammen mit externen Kräften und dem          Together with external forcing and ex-
Austausch mit interner Energie bilden die      changes with internal energy, the energy
Energieübertragungen zwischen diesen drei      transfers among these three principal dynam-
Hauptdynamiken den globalen Energiekreis-      ical regimes constitute the global energy cy-
lauf. Die Umwandlung von kinetischer Ener-     cle. The conversion of kinetic energy to inter-
gie in innere Energie durch molekulare Rei-    nal energy by molecular friction in boundary
bung in Grenzschichten oder im Inneren fin-    layers or the interior takes place at the dissi-
det auf den für das kleinräumige turbulente    pative scales relevant for the small-scale tur-
Regime relevanten dissipativen Skalen statt,   bulent regime, i.e. below centimetres in the
d.h. unterhalb von Zentimetern im Ozeanin-      interior ocean. The turbulent kinetic energy
neren. Die turbulente kinetische Energie wird   in turn is fed by dissipative processes acting
wiederum von dissipativen Prozessen ge-         on larger scales, such as the dissipation of
speist, die auf größeren Skalen wirken, wie     gravity waves by shear or convective insta-
die Dissipation von Schwerewellen durch         bility.
Scherung oder konvektive Instabilität.
Auf noch größeren Skalen können interne         Going to even larger scales, internal gravity
Schwerewellen mit der geostrophisch balan-      waves can interact with and can be generated
cierten submeso-, meso- bis großskaligen        by the geostrophically balanced sub-meso-,
Zirkulation interagieren und von dieser er-     meso- to large-scale circulation, e.g. by flow
zeugt werden, z. B. durch Strömung über To-     over topography or direct loss of geostrophic
pographie oder direkten Verlust des geostro-    balance and wave emission.
phischen Gleichgewichts und Wellenemis-
sion.
Die vorgeschlagene Fahrt ist Teil des integ-    The proposed cruise is part of an integrated
rierenden Konzepts der Beobachtungspro-         effort of the observational projects in the
jekte im TRR181, ein regionales ozeanisches     TRR181 to obtain a regional oceanic energy
Energiebudget im Südostatlantik zu erhalten.    budget in the southeast Atlantic.
Die Region wurde ausgewählt, weil hier          The region was chosen because several pro-
mehrere Prozesse ablaufen, die für den ozea-    cesses of interest for the oceanic energy
nischen Energiehaushalt von Interesse sind:     budget are at work here: The Walvis Ridge is
Der Walvis-Rücken ist eine Region der Ener-     a region of energy conversion from baro-
gieumwandlung von barotropen zu baro-           tropic to baroclinic tides at the seafloor. Ed-
klinen Gezeiten am Meeresboden. Durch das       dies in the form of Agulhas rings pass
Gebiet ziehen Wirbel in Form von Agulhas-       through the area that affect eddy – internal
Ringen, die sich auf die Interaktion zwischen   wave interaction, the formation of fronts and
Wirbeln und internen Wellen, die Bildung        filaments, and surface fluxes. Post-cruise, the
von Fronten und Filamenten sowie die Ober-      suite of observations will be integrated and
flächenflüsse auswirken. Nach der Fahrt wer-    evaluated with the aid of a high-resolution
den die Beobachtungen mit Hilfe eines hoch-     ocean            circulation            model.
auflösenden Ozeanzirkulationsmodells inte-
griert und ausgewertet.
Neben dem Beitrag zu einem Energiebudget        In addition to the contribution towards an en-
sind die Ziele der einzelnen Teilprojekte in-   ergy budget, the cruise-related aims of the in-
nerhalb des TRR 181 folgende (Projekte in       dividual subprojects within the TRR 181 are
Klammern):                                      (project identifiers in parentheses):
•   Untersuchung der Energetik und Dyna-        •   Study the energetics and dynamics of so-
    mik sogenannter "warmer Schichten", die         called “warm layers” that are frequently
    sich häufig unter Bedingungen schwa-            formed under conditions of weak near-
    cher oberflächennaher Durchmischung             surface mixing and strong solar radiation
    und starker Sonneneinstrahlung an der           at the top of the surface layer (T2)
    Oberseite der Oberflächenschicht bilden
    (T2).
•   Untersuchung von Instabilitäten und Ver-    •   Investigate instabilities and mixing in
    mischung in submesoskaligen Dichte-             submesoscale density fronts in the sur-
    fronten in der Oberflächenschicht (T2).         face layer (T2).
•   Identifizierung der physikalischen Fakto-   •   Identify the physics controlling atmos-
    ren, die die Kopplung von Energie und           phere-ocean wave coupling of energy and
Impuls in den ersten Metern über und un-        momentum within the first meters above
    ter der vom Seegang beeinflussten Oze-          and below the wavy air-sea interface
    anatmosphärengrenzschicht steuern (T4).         (T4).
•   Untersuchung der Dämpfung niedrigmo-        •   Study the damping of low-mode internal
    diger interner Gezeiten durch Wechsel-          tides by interaction with mesoscale
    wirkung mit mesoskaligen Strömungen             flow/eddies (W2).
    und Wirbeln (W2).
•   Evaluierung regionaler Verzerrungen des     •   Evaluate regional distortions from the
    kanonischen internen Wellenspektrums            canonical internal wave spectrum (W4).
    (W4).
•   Untersuchung des Potenzials von pelagi-     •   Explore the potential of pelagic gliders to
    schen Glidern zur Beobachtung der               observe deep-ocean mixing and horizon-
    Durchmischung in der Tiefsee und der            tal spectra of internal waves (W5).
    horizontalen Spektren interner Wellen
    (W5).
•   Ableitung eines Nastrom-Gage-Spek-          •   Derive a Nastrom-Gage spectrum equiv-
    trums-Äquivalents für den oberen Ozean          alent for the surface ocean from Lagran-
    aus Lagrangeschen Strukturfunktionen            gian structure functions by observing the
    durch Beobachtung der Entwicklung von           evolution of fronts and filaments (L3).
    Fronten und Filamenten (L3).
Das übergeordnete Ziel der Fahrt ist ein bes-   The overarching goal of the cruise is an im-
seres Verständnis der Interaktion und der       proved understanding of the interaction and
Verbindungen zwischen verschiedenen Ener-       links between different energy compart-
giekompartimenten im Ozean und an der           ments in the ocean and at the ocean-atmos-
Ozeanatmosphärengrenze.                         phere boundary.
Abb. 2   Arbeitsgebiet im südöstlichen Atlantik; a) Interner Gezeitenenergiefluss (M2-Frequenz) von
         STORMTIDE, mit Bathymetrie (schwarz 1000 m, weiß 2000 m, grau 3000 m Wassertiefe) und
         dem Hauptzugpfad der Agulhas-Ringe in blau schattiert. Das geplante Arbeitsgebiet ist durch
         den Kasten markiert. b) Beispiel für das Signal der Meeresoberflächenhöhe der Agulhas-Ringe
         (Schnappschuss vom 7. Februar 2012); schwarze Sterne kennzeichnen die Verankerungspositi-
         onen. c) Schema der geplanten Arbeiten.

Fig. 2   Working area in the southeast Atlantic; a) Internal tide energy flux (M2 frequency) from
         STORMTIDE, with bathymetry (black 1000 m, white 2000 m, and grey 3000 m isobaths), and
         the main path of Agulhas rings shaded in blue. The planned working area is marked by the box.
         b) Example for sea surface height signal of Agulhas rings (snapshot 7 Feb 2012); black stars
         denote the mooring positions. c) Schematic of the planned work.
Arbeitsprogramm                                 Work Programme

Das Arbeitsprogramm besteht aus 6 Haupt-        The work programme consists of 6 major
komponenten, die sich wiederholen und wie       components that will be repeated and com-
unten beschrieben kombiniert werden.            bined as described below.
C1: Zeitserienstationen zur Untersuchung des    C1: Time series stations to study energy flux
Energieflusses durch interne Gezeiten unter     through internal tides using repeated CTD,
Verwendung wiederholter CTD-, LADCP-            LADCP, and microstructure surveys.
und Mikrostrukturaufnahmen.
C2: Untersuchungen der großräumigen Ver-        C2: Investigations of the large-scale distribu-
teilung von Turbulenzen im Ozeaninneren         tion of turbulence in the ocean interior using
mittels Glidermissionen.                        glider missions.
C3: ScanFish- (geschlepptes CTD-System)         C3: ScanFish (towed CTD system) and cata-
und Katamaranvermessungen zur Untersuch-        maran surveys to investigate the structure of
ung der Struktur von Wirbeln und Frontal-       eddies and frontal structures previously iden-
strukturen, die zuvor anhand von Satelliten-    tified from satellite imagery.
bildern identifiziert wurden.
C4: Detaillierte Beobachtungen der Deck-        C4: Detailed observations of the surface
schicht durch Messungen der oberflächenna-      mixed layer through measurements of near-
hen Turbulenz mit Hilfe von Mikrostruktur-      surface turbulence using microstructure
sonden und Echolot, Geschwindigkeitsmes-        probes and echo sounders, velocity measure-
sungen durch ADCPs, Einsätzen von Glidern,      ments by ADCPs, deployments of gliders, cat-
Katamaran und Driftern.                         amaran and drifters.
C5: Untersuchung der Wechselwirkung von         C5: Investigation of the interaction of internal
internen Gezeiten/Wellen mit Wirbeln aus        tides/waves with eddies from long-term moor-
Langzeitverankerungen.                          ings.
C6: Beobachtung von Grenzflächenprozessen       C6: Observation of ocean surface boundary
an der Ozeanoberfläche, z.B. durch ADCPs,       processes, e.g., by ADCPs, wave radar, ther-
Wellenradar, Thermosalinographen und mete-      mosalinographs, and meteorological instru-
orologische Instrumente.                        mentation.
Eine Analyse von Satellitendaten (SST, SSH,     An analysis of satellite data (SST, SSH, Chl a)
Chl a) wird vor und während der Fahrt durch-    will be performed before and during the
geführt, um vorbeiziehende Agulhas-Ringe,       cruise to detect passing Agulhas rings, fronts,
Fronten sowie Mäander und Wirbel zu erken-      meanders and eddies, and to determine the
nen und die optimalen Standorte für die hoch-   optimal locations for the high-resolution sur-
auflösenden Untersuchungen zu bestimmen.        veys. The plan for the high-resolution surveys
Der Plan für die hochauflösenden Messungen      will be adjusted during the cruise to achieve
wird während der Fahrt angepasst, um die ge-    the desired spatial and temporal resolution by
wünschte räumliche und zeitliche Auflösung      repeatedly passing over selected fronts.
durch wiederholtes Überfahren ausgewählter
Fronten zu erreichen.
Die Messungen des oberen Ozeans durch sog.      Measurements of the upper ocean by under-
Unterwegsmessungen          (schiffsmontierte   way measurements (ship-mounted ADCPs,
ADCPs, Thermosalinographen und meteoro-         thermosalinographs, and meteorological in-
logische Instrumente sowie spezielle meteoro-   struments, as well as specialized meteorolo-
logische Ausrüstung und ein Wellenradar)        gical equipment and a wave radar) will be
werden während der gesamten Dauer der
Fahrt innerhalb des Arbeitsgebiets durchge-        conducted throughout the duration of the-
führt.                                             cruise within the work area.
Nach dem Transit in das Arbeitsgebiet hängt        After transit into the work area, the sequence
die Reihenfolge der Beobachtungen von der          of observations will depend on the current po-
aktuellen Position eines Wirbels oder Agul-        sition of an eddy or Agulhas ring, previously
has-Rings ab, die zuvor mit Hilfe von Satelli-     determined by satellite observa-tions, and will
tenbeobachtungen bestimmt wurden, und              be scheduled to make the best use of ship time.
wird so geplant, dass die Schiffszeit optimal
genutzt wird.
Die beiden Verankerungen (C5) werden zu            The two moorings (C5) will be picked up at
Beginn aufgenommen und gegen Ende der ge-          the beginning and deployed again toward the
planten Arbeiten wieder ausgebracht, um die        end of the planned work to minimize interfer-
Störung der synoptischen Arbeiten zu mini-         ence with the synoptic work. A series of 9 time
mieren. Eine Reihe von 9 Zeitserienstationen       series stations (36 hours each) for stratifica-
(jeweils 36 Stunden) zur Messung von               tion      and      current      measurements
Schichtung und Strömung (CTD/LADCP,                (CTD/LADCP, C1) will be conducted along
C1) wird entlang der Kanten eines Trapezes         the edges of a trapezoid, with the northern
durchgeführt, wobei die nördliche Seite mit        side aligned with the tidal stream emanating
dem vom Walvis-Rücken ausgehenden Gezei-           from Walvis Ridge and the first time series
tenstrahl ausgerichtet ist und die erste Zeitse-   station located near the position of the south-
rienstation in der Nähe der Position der süd-      eastern mooring.
östlichen Verankerung liegt.
Die CTD/LADCP-Stationen werden durch               The CTD/LADCP stations will be supple-
eine groß angelegte Glidervermessung (C2)          mented by a large-scale glider survey (C2)
entlang des Trapezes ergänzt.                      along the trapezoid.
Abhängig von der Position eines geeigneten         Depending on the position of a suitable
Wirbels/einer Front werden wir zwischen den        eddy/front, we will alternate between the
beschriebenen       CTD/LADCP-Messungen            CTD/LADCP surveys described above (C1)
(C1) und hochauflösenden Untersuchungen            and high-resolution surveys to identify and
zur Identifizierung und detaillierten Beobach-     make detailed observations of mesoscale and
tung von mesoskaligen und submeskaligen            submesoscale frontal features. These high-
Frontmerkmalen abwechseln. Diese hochauf-          resolution surveys will consist of C3, C4, and
lösende Vermessung wird aus den Kompo-             C6 components.
nenten C3, C4 und C6 bestehen.
Um eine 3-D-Abdeckung der Frontstruktur zu         To achieve 3-D coverage of the frontal struc-
erreichen, wird die Front im Idealfall bei jeder   ture, the front will ideally be crossed four
der Vermessungen (ScanFish und Katamaran,          times during each of the surveys (ScanFish
C3 und C4) viermal durchkreuzt. Drohnen            and Catamaran, C3 and C4). Drones will be
werden für die Bildgebung und die Messung          used for imaging and surface turbulence
der Oberflächenturbulenz eingesetzt.               measurements.
Darüber hinaus wird ein zweites Glider-Expe-       In addition, a second glider experiment will be
riment in der Frontalregion durchgeführt und       conducted in the frontal region and a surface
ein vom IOW entwickelter Oberflächendrifter        drifter developed by IOW will be used with a
mit einer Messkette zur Erfassung der Mixed-       measurement chain to capture mixed-layer
Layer Dynamik eingesetzt. Während der ge-          dynamics. Surface measurements will be per-
samten hochauflösenden Untersuchung wer-           formed throughout the high-resolution survey
den Oberflächenmessungen durchgeführt              (C6).
(C6). Somit werden Daten auf einer hohen       Thus, data are collected on a high temporal
zeitlichen und räumlichen Skala gesammelt.     and spatial scale.
Ein Experiment mit strömungsverfolgenden       An experiment with flow-tracking surface
Oberflächendriftern wird Lagrange'sche Tra-    drifters will provide Lagrangian trajectories
jektorien und oberflächennahe Temperatur-      and near-surface temperature measurements
messungen liefern (C4).                        (C4).
Die Drifter werden als Gruppe ausgesetzt und   The drifters will be released as a group and
während der Fahrt nicht wieder eingeholt,      not recovered during the cruise, but tracked
sondern 6 Monate lang verfolgt. Der Lagran-    for 6 months. The Lagrangian approach will
gesche Ansatz ermöglicht eine Abschätzung      allow estimation of the life cycle and energy
des Lebenszyklus und der Energie der subme-    of submesoscale features as well as horizontal
soskaligen Merkmale sowie der horizontalen     circulation and mixing on larger scales. By
Umwälzung und Durch-mischung auf größe-        combining the different measurement techni-
ren Skalen. Durch die Kombination der ver-     ques, multiple parameters are recorded (hy-
schiedenen Messtechniken werden mehrere        drography, velocity, dissipation), resulting in
Parameter aufgezeichnet (Hydrographie, Ge-     a dataset that covers the mesoscale and sub-
schwindigkeit, Dissipation), so dass ein Da-   mesoscale of the upper ocean within the
tensatz entsteht, der die Meso- und Subme-     frontal system.
soskala des oberen Ozeans innerhalb des
Frontensystems abdeckt.
Zeitplan / Schedule                                                  Fahrt / Cruise M180

                                                                                    Tage/days
Auslaufen von Montevideo (Uruguay) am 23.02.2022
Departure from Montevideo (Uruguay) 23.02.2022

Transit zum Arbeitsgebiet / Transit to working area                                      12

CTD/LADCP Zeitreihenstationen / Time series stations                                     13.5

Einsetzen Drifter / Surface drifter deployment                                           0.5

ScanFish Schnitte / ScanFish surveys                                                     2.5

Katamaran Schnitte / Catamaran surveys                                                   8

Verankerungsarbeiten / Mooring recovery + deployment                                     1

Gliderarbeiten / Glider deployment + recovery                                            2.5

Transit innerhalb des Arbeitsgebietes / Transit within working area                      6

Transit zum Hafen Kapstadt                                                               2.5

Transit to port Cape Town

                                                                            Total        48.5

Einlaufen in Kapstadt (Südafrika) am 14.04.2022

Arrival in Cape Town (South Africa) 14.04.2022
Bordwetterwarte / Ship's meteorological Station

Operationelles Programm                        Operational Program

Die Bordwetterwarte ist mit einem Meteoro-     The ships meteorological station is staffed by
logen und einem Wetterfunktechniker des        a meteorologist and a meteorological radio
Deutschen Wetterdienstes (DWD Hamburg)         operator of the Deutscher Wetterdienst
besetzt.                                       (DWD Hamburg).

Aufgaben                                       Duties:

1. Beratungen.                                 1. Weather consultation.
Meteorologische Beratung von Fahrt- und        Issuing daily weather forecasts for scientific
Schiffsleitung sowie der wissenschaftlichen    and nautical management and for scientific
Gruppen und Fahrtteilnehmer. Auf Anforder-     groups. On request weather forecasts to
ung auch Berichte für andere Fahrzeuge, ins-   other research craft, especially in the frame
besondere im Rahmen internationaler Zu-        of international cooperation.
sammenarbeit.

2. Meteorologische Beobachtungen und Mes-      2. Meteorological observations and mea-
sungen.                                        surements.
Kontinuierliche Messung, Aufbereitung und      Continuous measuring, processing, and ar-
Archivierung meteorologischer Daten und        chiving of meteorological data to make them
Bereitstellung für die Fahrtteilnehmer.        available to participants of the cruise. Re-
Aufnahme, Auswertung und Archivierung          cording, processing, and storing of pictures
von meteorologischen Satellitenbildern.        from meteorological satellites.

Täglich sechs bis acht Wetterbeobachtungen     Six to eight synoptic weather observations
zu den synoptischen Terminen und deren         daily. Feeding these into the GTS (Global
Weitergabe in das internationale Datennetz     Telecommunication System) of the WMO
der Weltorganisation für Meteorologie (GTS,    (World Meteorological Organization) via
Global Telekommunication System).              satellite.

Durchführung von Radiosondenaufstiegen         Rawinsonde soundings of the atmosphere up
zur Bestimmung der vertikalen Profile von      to about 25 km height. The processed data
Temperatur, Feuchte und Wind bis zu etwa       are inserted into the GTS via satellite within
25 km Höhe. Im Rahmen des internationalen      the frame of the international programme
Programms ASAP (Automated Shipborne            ASAP (Automated Shipborne Aerological
Aerological) werden die ausgewerteten Da-      Programme).
ten über Satellit in das GTS eingesteuert.
Beteiligte Institutionen / Participating Institutions

DWD
Deutscher Wetterdienst
Seeschifffahrtsberatung
Bernhard-Nocht-Straße 76
D-20359 Hamburg

IUPHB
Universität Bremen
Institut für Umweltphysik (IUP)
Universität Bremen
Otto-Hahn-Allee 1
D-28359 Bremen

MARUM
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften
Universität Bremen
Leobener Str. 8
D-28359 Bremen

IOW
Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde
Seestraße 15
D-18119 Rostock

hereon
Helmholtz-Zentrum hereon
Max-Planck-Straße 1
D-21502 Geesthacht

UHH
Institut für Meereskunde
Universität Hamburg
Bundesstr. 53
D-20146 Hamburg
Das Forschungsschiff / Research Vessel METEOR

Das Forschungsschiff „METEOR“ dient der          The research vessel “METEOR” is used for
weltweiten, grundlagenbezogenen Hochsee-         German world-wide marine scientific
forschung Deutschlands und der Zusammen-         research and the cooperation with other
arbeit mit anderen Staaten auf diesem Gebiet.    nations in this field.

FS „METEOR“ ist Eigentum der Bundesre-           R/V “METEOR” is owned by the Federal
publik Deutschland, vertreten durch das Bun-     Republic of Germany, represented by the
desministerium für Bildung und Forschung         Ministry of Education and Research
(BMBF), welches auch den Bau des Schiffes        (BMBF), which also financed the construc-
finanziert hat.                                  tion of the vessel.

Das Schiff wird als 'Hilfseinrichtung der For-   The vessel is operated as an 'Auxiliary Re-
schung' von der Deutschen Forschungsge-          search Facility' by the German Research
meinschaft (DFG) betrieben. Dabei wird sie       Foundation (DFG). The DFG is assisted by
von einem Beirat unterstützt. Der Schiffs-be-    an Advisory Board. The operation of the ves-
trieb wird zu 70% von der DFG und zu 30%         sel is financed to 70% by the DFG and to
vom BMBF finanziert.                             30% by the BMBF.

Dem Gutachterpanel Forschungsschiffe             The Review Panel German Research Vessels
(GPF) obliegt die Begutachtung der wissen-       (GPF) reviews the scientific cruise pro-
schaftlichen Fahrtanträge. Nach positiver Be-    posals. GPF-approved projects are suspect
gutachtung können diese in die Fahrtpla-         to enter the cruise schedule.
nung aufgenommen werden.

Die Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe        The German Research Fleet Coordination
(LDF) der Universität Hamburg ist für die        Centre (LDF) at the University of Hamburg
wissenschaftlich-technische, logistische und     is responsible for the scientific-technical, lo-
finanzielle Vorbereitung, Abwicklung und         gistical and financial preparation, handling
Betreuung des Schiffsbetriebes zuständig.        and supervision of the vessels operation.

Einerseits arbeitet die LDF partnerschaftlich    On a partner-like basis the LDF cooperates
mit der Fahrtleitung zusammen, andererseits      with the chief scientists and the managing
ist sie Partner und Auftraggeber der Reederei    owner Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG.
Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG.
Research Vessel

                    METEOR

                       Cruise No. M180

                   23. 02. 2022 - 14. 04. 2022

SONETT: Synoptic Observations ‒ a Nested approach to study
      Energy Transfer & Turbulence in the ocean

                              Editor:
            Institut für Geologie Universität Hamburg
              Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
                  http://www.ldf.uni-hamburg.de

                         Sponsored by:
            Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
      Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
                        ISSN 0935-9974
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