388 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, November 1943,
hinweist, daß eine durch die ganze Atmosphäre hindurchgehende, von E nach
W gerichtete Schichtenneigung von 1° eine seitliche Versetzung des Lichtstrahles
von 1” (entsprechend der normalen Refraktion für 1° Zenitdistanz) hervorrufen
würde, ist Wünschmann (7) der Ansicht, daß Fronten, die Flächenneigungen
bis zu ?/,° aufweisen können, „astronomische Beobachtungsreihen kaum ver-
fälschen werden“, Man sieht schon hieraus, daß die Höhe der gestörten Schicht
bei einer Abschätzung der tatsächlichen Fehler nicht vernachlässigt werden darf.
Im folgenden soll daher eine einfache Ableitung der Seitenrefraktion gegeben
werden, die den Einfluß derselben auf die Durchgangsbeobachtungen mit hin-
reichender Genauigkeit abzuschätzen gestattet.
1.. Wir betrachten zur Vereinfachung ein hinreichend kleines Stück der
optischen Fläche, das noch als eben aufgefaßt werden kann. Sei H die Höhe
dieser Fläche mit der Neigung I gegen die E—W-Richtung über dem Erdboden,
so wird sich innerhalb der angrenzenden Schichten die Neigung ausgleichen, so
daß in der Höhe H + h, bzw. H—h, die Neigung = 0 zu setzen ist. Die Ab-
nahme der Schichtneigung mit der Höhe verläuft nicht gesetzmäßig und ist von
Fall zu Fall verschieden, Doch genügt zur Abschätzung der Seitenrefraktion
die Annahme, daß I proportional der Höhe h nach unten und oben abnehmen
wird. Da in den meisten Fällen die Schichtneigung sich schneller ausgleichen
wird, sind die so‘ erhaltenen Werte der Seitenrefraktion als Maximalbeträge
anzusehen.
Wir setzen also, indem wir die zu betrachtende Schicht in zwei Teile zerlegen:
nA (14 A)
h, h, )
he A).
% h,
Für die Teilablenkung des senkrecht einfallenden Lichtstrahles beim Über-
gang von der Schicht mit dem Brechungsindex u auf die Schicht x + du gilt
du, ,
dR = wi tgi.
Durch direkte Integration über h zwischen den Grenzen H und H +h, bzw,
H— h, erhält man, wenn man die Änderung des Brechungsindex proportional
der Höhe ansetzt und-du = x-dh setzt
Bı=— X Ma pognatcos1
4. Ta jog nat cos.
Die Gesamtablenkung in der Schicht von der Dicke D= h, + b, wird damit
x DD. .
RR = — I 08 nat cos X,
Für die Abnahme des Brechungsindex mit der Höhe kann man zwischen
0 und 6500 m nach Wünschmann annehmen x = —22-10-—% Setzt man ferner
# = 1 und drückt I in Graden, D in Metern, R; in Bogensekunden aus und geht
auf Briggsche Logarithmen über, so erhält man für die Seitenrefraktion die
folgende einfache Beziehung: |
R, = 0.60” D.10g cos I.
Für D=1000 m gilt das nebenstehende Täfelchen: Das Vorzeichen des
Täfelchens ist so zu verstehen, daß bei einer von E nach W ansteigenden
a Schichtenneigung und bei von oben nach unten wach-
1 R, sendem y% eine Versetzung der Lichtstrahlen von E nach
0.50 4 0.02" W erfolgt (vgl. Abschnitt 3), Um die angegebenen Be-
L +0.04 träge wird also der Durchgang zu früh beobachtet. Da
10 + 0.40 die Ablenkung proportional der Schichtdicke D wächst,
80 +12 kann man mittels des Täfelchens leicht auch auf beliebige
4 ) andere Dicken übergehen.
und
entsprechend