Neumann, G.: Über die Stabilität der Wasserschichtung im Schwarzen Meer. 169
angenähert adiabatische Temperaturverteilung stellt sich nur in einer Zwischen-
schicht um etwa 1000 m Tiefe ein. Wäre die Stratosphäre des Schwarzen Meeres
völlig in Ruhe und — wie es anscheinend auch der Fall ist — bei zunehmendem
Salzgehalt mit der Tiefe stabil geschichtet, dann müßten gerade hier die Bedin-
gungen zu einer Temperatursteigerung in den bodennahen Schichten unter dem
Einfluß der Erd- und Zersetzungswärme erfüllt sein. Da dies nicht der Fall
ist, kann man annehmen, daß die besonderen dynamischen Verhältnisse in der
Tiefe die beobachtete Schichtung hervorbringen. Vielleicht sind auch chemisch-
biologische Prozesse daran beteiligt. Daß aber die chemischen Reaktionen bei
der Bildung des H,S (die im Endprozeß exotherm verlaufen) gerade zu einer
Anreicherung der Wärme in rund 1000 m Tiefe führen sollen, ist nicht leicht
einzusehen, Es zeigt sich auch hier wieder, daß die Probleme des Schwarzen
Meeres noch lange nicht erschöpft sind und noch viele interessante ozeano-
graphische Fragen in diesem Meeresraum ihrer Lösung harren.
Bemerkung zur Dynamik turbulenter Strömungen
unter dem Einfluß der Erdrotation.
Von JS. Priebsch, Berlin,
Nach C. G. Rossby*) soll in einer turbulenten — atmosphärischen oder
ozeanischen — Strömung ein eigenartiger Einfluß der ablenkenden Kraft der
Erdrotation auf die seitliche Geschwindigkeitsänderung in Erscheinung treten:
Es sei — auf der Nordhalbkugel — eine geradlinige, stationäre mittlere Strö-
mung in der y-Richtung vorausgesetzt. Bei der angenommenen horizontalen
Durchmischung gibt es Turbulenzelemente, die sich quer zur mittleren Strömungs-
richtung bewegen, also parallel der x-Achse. Auf die Wirkung dieser Teilchen
kommt es bei der Rossbyschen Beweisführung an. Bewegt sich z. B. ein Element
in der x-Richtung, so erhält es durch die Erdumdrehung eine Beschleunigung
in der negativen y-Richtung, d. h. entgegen der schon vorhandenen Geschwin-
digkeit. Eine Strömung, anfänglich etwa ohne seitliche Geschwindigkeitsänderung
vorausgesetzt, wird somit bei Vorhandensein von Turbulenz gegen ihren rechten
Rand hin gehemmt, ebenso gegen den linken verstärkt. Dies ist auch dann noch
der Fall, wenn bereits von vornherein eine seitliche Geschwindigkeitsabnahme
in der x-Richtung vorhanden ist. Erst wenn das seitliche Gefälle einen be-
stimmten Wert hat, treten stationäre Verhältnisse ein, Die Ausführungen Rossbys
seien hier in etwas abgeänderter Form gebracht: Unter Verwendung der üblichen
Bezeichnungsweise sind die kennzeichnenden Größen eines Turbulenzelements
dargestellt als Summe ihrer Mittel- und turbulenten Zusatzwerte:
u=W, v=v“+W, P=$+rF.
Die Grundgleichungen sind unter der Annahme zeitlicher Konstanz der
Geschwindigkeitsmittel ; 5 a
t 1 SF
Ga m ES Gm
Durch Abzug der Bedingungen, daß die Mittelwerte in dynamischem Gleich-
gewicht stehen, erhält man:
a A Lay Le dy
dt e 8x“) dt . e dy *
Im Ansatz von Rossby fehlen die turbulenten Druckschwankungen p’2).
Seine weiteren Entwicklungen sind schon aus diesem Grunde anfechtbar. Unab-
hängig davon besteht der im folgenden gegen die Rossbyschen Ausführungen
vorzubringende Einwand. Mit Rossby werden (1), (2) zu:
@) AL, (4) -«
Eine
„C G, Rossby, Pap. physie. Oec, Met., Mass, Inst. of Technology Woods Hole Oc. Inst. Vol. V,
No. 1, Aug. 1936. Siehe auch den Bericht von A. Defant, Ann. d, Hydr. 65. 58, 1937. — 2) Auf
diesen Punkt hat mich Herr Ertel aufmerksam gemacht.
Ann, d. Hyadr. usw. 143, Heit IV/VI.
