Eine neue numerische Studie, die im Mai 2026 im Journal of Xiamen University (Natural Science) veröffentlicht wurde, liefert eine hochauflösende Kartierung der tidalen Restströme in Chinas Randmeeren, von der Bohai-See bis zum nördlichen Südchinesischen Meer. Die Forschung, die von Wissenschaftlern des College of Ocean and Earth Sciences der Xiamen University und des 715. Forschungsinstituts der China State Shipbuilding Corporation Ltd. durchgeführt wurde, unterstreicht die Bedeutung dieser schwachen, aber persistenten Strömungen für den Küstenwasseraustausch und den langfristigen Transport von Wasser, Nährstoffen, Schadstoffen und Rotalgen-Organismen. Die Ergebnisse bieten eine physikalische Grundlage für die Bewertung des Materialtransports und können die Küstenumweltbewertung, das Meerestechnikwesen und die nachhaltige Ressourcennutzung unterstützen.
Tidale Restströme entstehen, weil die Gezeitenbewegung über einen Gezeitenzyklus nicht überall zu Null gemittelt wird, was zu einer Nettoverlagerung von Wasserpaketen führt. Obwohl sie viel schwächer sind als momentane Gezeitenströmungen, können sie den langfristigen Transport dominieren. Frühere Studien in China konzentrierten sich hauptsächlich auf Eulersche Restströme – zeitlich gemittelte Geschwindigkeiten an festen Orten –, die den Nettotransport einzelner Wasserpakete nicht direkt wiedergeben. Lagrangesche Restströme, die aus der Nettoverschiebung von Wasserpaketen berechnet werden, bieten ein direkteres Maß. Allerdings waren systematische hochauflösende Simulationen, die Chinas Randmeere abdecken, begrenzt, und die relativen Effekte von Corioliskraft, Bodenreibung und Geschwindigkeitsscherung waren nicht vollständig geklärt.
Mit dem Regional Ocean Modeling System (ROMS) simulierte das Team die barotrope Gezeitenbewegung über ein Gebiet von 99°O–150°O und 15°S–41°N mit einer horizontalen Auflösung von 0,05°, 50 vertikalen Schichten und 15 Gezeitenkomponenten. Die Analyse verglich Eulersche Restströme, tidale Stokes-Drift und Lagrangesche Restströme. Die Simulationen zeigen ausgeprägte regionale Muster: In der Bohai-See dominiert eine große antizyklonale Zirkulation mit Geschwindigkeiten von 0,5–3 cm/s, außer im nördlichen Bohai-Strait, wo Geschwindigkeiten von 4–10 cm/s erreicht werden. Die Gelbe See enthält kleine zyklonale und antizyklonale Zirkulationen nahe der Küste, mit einem südwärts gerichteten Reststrom, der sich vom Bohai-Strait entlang der zentralen Gelben See erstreckt. In der Taiwanstraße fließen die Restströme überwiegend nordostwärts, mit einer starken antizyklonalen Zirkulation um die Taiwan-Bank.
Die Studie zeigt auch, dass die tidale Stokes-Drift in flachen Gewässern mit den Eulerschen Restströmen vergleichbar ist, in tiefen Gewässern jedoch vernachlässigbar ist, wodurch Lagrangesche Restströme in flachen Regionen stärker zur Küste hin ausgerichtet und etwas schneller als ihre Eulerschen Gegenstücke sind. Bathymetrische Merkmale wie Küstenlinien, Inseln, Untiefen und submarine Rücken organisieren das Reststromfeld und erzeugen kleinräumige Zirkulationen. Eine Restwirbelbilanz deutet darauf hin, dass die Wechselwirkung von Bodenreibung mit Geschwindigkeitsscherung die Gesamtverteilung der Eulerschen Restströme dominiert, während der Coriolis-Term die Hintergrundrestwirbel und regionale Strukturen beeinflusst.
Diese Ergebnisse sind für das Küstenmanagement relevant, da tidale Restströme zum langfristigen Transport und zur Ausbreitung von Schadstoffen, Sedimenten, Nährstoffen und Schwebstoffen beitragen. Frühere Schätzungen, die in der Studie zitiert werden, deuten darauf hin, dass tidale Restströme etwa 50–80 % des lokalen Flusses zwischen dem Changjiang-Ästuar und der Subei-Sandbank ausmachen und in einigen flachen Küstengebieten dominierend werden können. Indem die Forschung klärt, wo diese Strömungen am stärksten sind und welche Mechanismen sie formen, bietet sie eine Grundlage für die Bewertung des langfristigen Materialtransports über Chinas Kontinentalschelfe. Die Studie wurde von der National Natural Science Foundation of China (Fördernummer 41776015) und dem National Key Research and Development Program of China (Fördernummer 2022YFF0801404) finanziert. Die vollständige Studie ist verfügbar unter http://dx.doi.org/10.6043/j.issn.0438-0479.202412018.
