Bartels, J.: Barometrische Messung der Hochseegezeiten,
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dem Flutberg des Wassers abfließt, daß die Isobarenflächen schon in geringer
Höhe über dem mittleren Meeresniveau ungestört bleiben. Denn ohne horizontale
Bewegungen der Luft könnte sich der Luftdruck an der Meeresoberfläche nicht
ändern; die Isobarenflächen würden um ebensoviel auf und ab schwanken wie
das Meer, und an Bord des Schiffes wäre dann die Meeresflut nicht durch Luft-
druckmessungen nachweisbar. Es ist leicht einzusehen, daß der von Barkow
betrachtete erste Fall genügend langsame Wasserbewegungen voraussetzt, bei
denen in jedem Augenblick die Abweichung der Luftdruckverteilung vom „sta-
tischen Zustand“ vernachlässigt werden kann. Bei sehr schnellen Wasserwellen
wird dagegen der zweite Fall eintreten, bei dem der Ausgleich der horizontalen
Druckgradienten in den Niveauflächen konstanten Schwerepotentials verhindert
wird. Im folgenden wird gezeigt werden, daß in Wirklichkeit die Luftbewegung
zwischen diesen Extremen liegt. Das beruht auf der aus der Theorie der halb-
sägigen Luftdruckschwankung bekannten Tatsache, daß die horizontale Fort-
pflanzungsgeschwindigkeit freier Wellen in der Atmosphäre sehr nahe mit der
Wanderungsgeschwindigkeit der Gezeitenwellen übereinstimmt.
Der ideale Fall eines Ozeans, der die Erdkugel gleichförmig bedeckt, soll
hier nicht behandelt werden, denn ein Blick auf die erwähnte Sternecksche
Karte der Flutstundenlinien zeigt, daß die Kontinente das einfache Bild der theo-
retischen Ebbe und Flut völlig verzerren., Auf weite Strecken, z. B. im Südatlantik,
sind die Flutwellen einfache fortschreitende Wellen, so daß es genügt, zunächst
ebene Wellen auf nichtrotierender Erde anzusetzen. Die Erdrotation darf ver-
nachlässigt werden, weil es sich um äquatoriale Gegenden handelt. Wenn es aber
auf Ungenauigkeiten von einigen Prozenten nicht ankommt, so kann die Rech-
nung auch unbedenklich für mittlere Breiten angewendet werden, da es sich um
stark beschleunigte Bewegungen handelt, bei denen in den Grundgleichungen die
„Rotationsglieder“ gegen die Beschleunigungen vernachlässigt werden können. —
So gelangen wir zu folgender Fragestellung:
Auf einer unendlichen ebenen Wasserfläche bewegen sich ebene Wellen der
Periode 2 und der Wellenlänge = mit der Geschwindigkeit c, Gesucht ist die
Wirkung auf die Atmosphäre.
Die allgemeine Lösung für ebene Wellen in einer Atmosphäre mit gleich-
{örmigem Temperaturgradienten ist von S. Chapman angegeben!)., Im Ruhe-
zustand seien die Verhältnisse in horizontalen Ebenen überall dieselben; der Druck
sei po, die Temperatur To. In der Bewegung sei der Druck p= pp) (1 + w).
Der vertikale Temperaturgradient sei konstant gleich 4, und 0<Z1< Ay WO do
dem konvektiven Gleichgewicht entspricht, Die x-Achse sei der Wellenfortpflanzung
parallel; y werde von der Grenze der ruhenden Atmosphäre abwärts gerechnet,
so daß am Boden y==h, gleich der Höhe der ruhenden Atmosphäre ist. Die
Geschwindigkeiten der Luft parallel x und y seien u und v. Mit der Boden-
temperatur T;= ih wird h = 31 km für konvektives Gleichgewicht (4 == 24) und
gleich 62 km für 21= 134g Sei y das Verhältnis der spezifischen Wärmen (==1,40
für Luft), R die Gaskonstante aus der Gasgleichung p= ROT, g die Schwere-
beschleunigung, dann ergibt sich die Fortpflanzungsgeschwindigkeit ec, freier
Wellen, bei adiabatischen Volumänderungen, aus
- As
Sa La Pte
Über tropischen Ozeanen mit T;= 297° wird RT; = 28.61X10% wenn man
R=290 X 10° setzt, um der Feuchtigkeit Rechnung zu tragen. Der Faktor
ET FE wird gleich 1 für 24= Ag und gleich 1.16 für 4=+42, In den
untersten Schichten über Samoa und Batavia ist 4= A, darüber wird 2 kleiner
und nähert sich 42, Es ist ziemlich unwesentlich, welchen Wert für 4 wir
wählen, da 6, sich nur um wenige Prozent ändert. Aus demselben Grunde ist die
Scheidung in Troposphäre und Stratosphäre zu vernachlässigen, weil die Eigen-
) Quarterly Journal of the R. Meteorological Soe., Vol. 50, London 1924, p. 182—186.
