564 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Februar 1937,
gewonnen wurden, der aus einer kreisrunden Düsenöffnung von 72 mm Durch-
messer mit konstanter Geschwindigkeit austrat. Abb. 4 gibt die Geschwindig-
keitsverteilungen in verschiedenen Abständen von der Düse, D ist der Düsen-
durchmesser und alle Längenmaße
sind in der Figur in Vielfachen von
D gegeben. Hier tritt in bezeichender
Weise ein Kern des Freistrahls K
auf, in dem die Anfangsgeschwindig-
keit und auch die sonstigen Eigen-
schaften des einfließenden Mediums
(z. B, seine Temperatur) erhalten
bleiben, Gerade diese Verhältnisse,
die Rossby noch nicht berücksichtigt,
könnte man in der Natur eher ver-
wirklicht vorfinden; insbesondere wird die Bildung eines Kerngebietes eine viel
charakteristischere Erscheinung sein, als ein Mischgebiet, das durch den zumeist
allmählichen Übergang zur Umgebung in Wirklichkeit recht schwer abzugrenzen
sein wird.
Diese bisherigen Ergebnisse, die Rossby aus der Freistrahltheorie über-
nommen hat, gelten bei Abwesenheit jeglicher Rotation. Fügt man eine solche
bei, dann muß sich eine andere Massenverteilung und Druckverteilung einstellen;
diese können aber nach Rossby die Geschwindigkeitsverteilung nicht weiter
stören, da sie durch die gleichzeitig auftretenden Fliehkräfte der Rotation, also
durch die ablenkende Kraft der Erdrotation in Schach gehalten werden. Die
Druckverteilung wird nun p= ps + Pr und, da die p, immer verschwindend klein
gegenüber den pe sind, ist jetzt die Form der freien Oberfläche eines solchen
Stromes, in größter Annäherung durch die p., also durch das Coriolische
Druckfeld gegeben und alle sonst bekannten Eigenschaften des Stromfeldes
und des Druckfeldes gelten nun auch für diese Freistrahlströmung. Insbesondere
fallen die Stromlinien, die Isobaren, und die Linien gleicher Ab-
weichung der Oberfläche von der Niveaufläche zusammen, wie es sonst
in homogenen Medien bei stationären Strömen der Fall ist!). Innerhalb der
Freistrahlströmung werden die Abweichungen von der geotrophischen Bewegung,
die durch die Seitenscherkräfte bedingt sind, aufgehoben durch Abweichungen,
die von der Trägheit herstammen, So besteht überall dynamisches Gleichgewicht.
Die Freistrahlströmung, die äußerlich als divergente Strömung erscheint, ist in
Wirklichkeit eine Strömung, die Wasser von der Umgebung in sich aufnimmt,
wodurch ihre Breite bei Ausflatterung der Geschwindigkeit immer mehr zunimmt,
bis sie selbst praktisch verschwindet.
Die Grundlage der bisherigen Überlegungen Rossbys bildet die Trennung
des Coriolischen Druckfeldes von dem sogenannten Restdruckfeld. Die treibenden
Kräfte liegen im letzteren, so schwach es auch sein mag; es bestimmt das äußere
Bild der Strömung. Die Wirkung der Erdrotation erscheint in einer Verlage-
rung des Massenfeldes, und zwar in dem Maße, daß das dadurch bedingte Druck-
feld von den Coriolischen Kräften der Erdrotation gerade wieder aufgehoben
wird. Dieses Gedankenexperiment, daß Rossby vornimmt, ist sicherlich nicht
völlig abzulehnen; ob es in Wirklichkeit, auf tatsächliche Fälle angewendet,
immer das Richtige trifft, ist zunächst nicht leicht zu beurteilen, jedenfalls ist es
eine neue Auffassung, die Beachtung verdient?),
—
Freistrahlströmung in einem geschichteten Medium. Die bisherigen Über-
jegungen gelten für ein homogenes Medium. Im allgemeinen hat man es aber
mit geschichteten Medien zu tun, aber wir können hier von der feststehenden
kB Defant: Dynamische Ozeanographie. S, 59, Siehe auch Defant: II. Bericht über die
ozean, Untersuchungen des Vermessungsschiffes „Meteor“ in der Dänemarkstraße und in der Irmingersee,
Sitz.ber. der Berliner Akad. XIX, 1931. — ?2) Ich möchte hier ein Beispiel anführen, in dem die
Rossbysche Betrachtungsweise tatsächlich zu richtigen Ergebnissen führt. Diese kennt man, weil
sie sich direkt aus den entsprechenden Differentialgleichungen ableiten lassen, Es betrifft die Gestalt
einer fortschreitenden Flutwelle in einem geradlinigen Kanal konstanter Tiefe h. Wenn keine Rotation