Measurement and analysis of currents along the Danish west coast

Summary

Current meter records from summer and late fall at three positions have been analyzed and related to sea level and wind data. Spectral analysis shows that the most energetic fluctuations are due to tides with an amplitude corresponding to 0.2 m/s. The variability is mainly in the alongshore direction for tidal and subtidal frequencies. The adjusted sea level, which is decreasing northwards, has the strongest response for winds from land in the wintertime. In the summer a balance between bottom friction and alongshore wind stress is found with a resistance coefficient of 0.1 cm/s, while a more complicated balance exists in the winter. The mean flow during summer is about 2 cm/s. For an estimated length scale of 170 km this corresponds to an alongshore transport of 0.15·10⁶m³/s (=0.15 Sv).

Zusammenfassung

Strömungsmessungen im Sommer und im Herbst an drei Positionen wurden analysiert und in Beziehung zum Wasserstand und Windfeld gesetzt. Wie die Spektralanalyse zeigt, sind die energiereichsten Fluktuationen gezeitenbedingt mit einer Amplitude von 0,2 m/s. Die Variabilität ist am größten bei den Gezeiten- und Subgezeitenfrequenzen längs der Küste. Der sich einstellende Wasserstand, welcher nach Norden hin abnimmt, reagiert am stärksten bei ablandigen Winden im Winter. Im Sommer findet man ein Gleichgewicht zwischen Bodenreibung und küstenparallelen Windschub mit einem Reibungskoeffizient von 0,1 cm/s. Im Winter hingegen ist die Situation wesentlich komplizierter. Die mittlere Strömungsgeschwindigkeit beträgt ca. 2 cm/s im Sommer, das entspricht einem Transport von 0,15·10⁶ m³/s (=0,15 Sv) bei einer geschätzten Längenskala von 170 km.

Résumé

Des données obtenues par courantmètres durant l'été et fin automne à trois sites sont analysées et comparées au niveau de la mer et aux vents. Une analyse spectrale montre que les fluctuations les plus énergétiques, avec des amplitudes de l'ordre de 0,2 m/s, sont attribuables aux marées. Leur variabilité est concentrée dans la direction parallèle à la côte pour les fréquences de marées es au-dessous. Après ajustement, le niveau de la mer, qui decroît vers le nord, réagit le plus fortement aux vents d'hiver dirigés au large. Pendant l'été, un équilibre entre la friction sur le fond et le cisailement du vent le long de la côte est atteint pour un coefficient de résistance de 0,1 cm/s, alors qu'un équilibre plus compliqué s'établit durant l'hiver. Le courant moyen pendant l'été est de l'ordre de 2 cm/s. Avec une longueur d'échelle estimée à 170 km, ceci correspond à un transport de 0,15·10⁶ m³/s (=0,15 Sv) le long de la côte.