44
Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte. — 1923. Nr. 1.
zu berechnen. Zu diesem Zwecke wurden die Kurven einer einfachen harmonischen Analyse unterworfen,
indem die Wasserhöhe
h = A + B cos (t -j- S) + C cos (2 t + e ) + D cos (3 t -f- 0 -j- E cos (4 -r -j- vj)
nach Fourier angesetzt wurde. Hier bedeutet t die in Grade verwandelte Zeit (12 !l 25 m — 360°) und A,
B, C, D, E, 3, s, £, Tj, neun zu bestimmende Konstanten. Um sie zu finden, wurde die jeweilige Tidekurve
in 9 gleiche Zeitabschnitte, entsprechend
v 0 = 0°, t, = 40°, t 2 = 80°. ... v 8 = 820°
geteilt und der Kurve die zugehörigen Wasserhöhen h 0 , h x , h 2 , h 8 entnommen. Dann ist nach ein
fachen trigonometrischen Formeln a (h 0 h 1 + h 2 + h 8 ) = A, falls die Reihe, wie oben ange
nommen, mit dem vierten Gliede abgebrochen werden darf. Setzt man
■f (h 0 cos t 9 -j- h, cos Tj + h 2 cos t 2 -j- .. .. h 9 cos v 8 ) = a, und ähnlich
f- Si hi sin Ti = b, i Ei K cos 2 Ti = c, § Ei h; sin 2 Ti = d usw., so wird
a — B cos 3, b — — B sin 3, c = C cos e, d = — C sin e usw. und
B — j/a 2 -f- b 2 , C = "j/c 2 -f- d 2 ...., tg 3 = — b/a, tg s = — c/d ....
Die so erhaltenen Werte der Konstanten sind in Tabelle 5 vereinigt. Nach den Formeln wurden
die Werte von h für 12 Zeitpunkte berechnet und z. B. in Taf. 4, Nr. 11 und 12 durch Kreise bezeichnet,
um die Zuverlässigkeit der Formel zu prüfen. Sie liegen überall nahe genug an der Kurve, um eine
Erweiterung der Formel, etwa durch Hinzunahme von neuen cos-Gliedern, als überflüssig erscheinen zu
lassen. Es versteht sich von selbst, daß die Dezimalteile in der folgenden Tabelle reine Rechnungsgrößen
sind. Die Höhen des A beziehen sich auf NN außer bei Wittdün, wo sie von Pegelnull (P. N.), und
„Poseidon“, wo sie vom mittleren Niedrigwasser gezählt sind. Die Winkel sind alle im 1. Quadranten
berechnet, lassen sich aber leicht so umformen, daß die B, C, D, E positiv werden.
Tabelle 5.
Konstanten der Tidekurven.
Ort
A
B
8
C
e
D
K
E
■o
% von B
C | D | E
Husum
+
10.7
—150.2
+ 1°
—26.3
4- 7»
—13.4
— 9»
—3.9
+ 10»
17.5
8.9
2.6
dgl. n. Gezeitentf
—
3.8
—155.3
+ 10°
—24.5
+ 28°
—11.8
+ 11°
—5.9
+ 12»
15.8
7.6
3.8
Dagebüll
+
8.3
—114.2
+ 16°
—14.8
—17°
— 9.4
+ 15°
—4.9
— 9»
13.0
8.2
4.3
Südwesthöm
+
9.2
— 96.8
37°
—19.3
—11°
— 6.4
+ 14»
—6.7
0»
19.9
6.6
6.9
Osterlei Süd
+
10.3
— 77.6
+ 22®
—12.1
—46»
— 2.8
+ 12»
—2.9
—25°
15.6
3.6
3.7
Wittdün
159.2
—109.5
+ 13°
—10.4
— 9»
— 4.3
—16»
—3.4
+ 13»
9.5
3.9
3.1
Hörnum
+
0.8
— 82.7
+ 7°
— 8.0
+ 26°
— 2.6
—42»
—2.4
— 3»
9.7
3.1
2.9
Westerloy Süd
-f
4.7
— 80.5
+ 12°
— 8.9
—61°
— 4.6
+ 30«
—3.7
+ 6»
11.1
5.7
4.6
Westerley Nord
9.6
— 76.5
+ 14°
— 8.9
—33»
— 6.4
O«
—3.9
—21»
11.6
8.6
5.1
Munkmarsch
—
12.7
— 78.6
+ 18°
— 8.0
—13»
— 5.1
+ 24®
—3.5
— 8»
10.2
6.5
4.5
Poseidon
+
67.2
— 57.2
— 2»
— 6.8
—42»
— 2.3
— 5°
—2.5
—18»
11.9
4.0
4.4
Vergleicht man die beiden ersten Zeilen, so stellt sich in der Tat heraus, daß der oben erwähnte Unterschied
zwischen der Tidekurve Husums nach den Augustbeobachtungen und derjenigen nach den Gezeiten
tafeln 1917 nicht so sehr in der Höhe der Obertiden C, D, E, sondern mehr in ihrem Gangunterschied
gegen B liegt, der allerdings möglicherweise in verschiedenen Jahreszeiten verschieden sein kann; der
Widerspruch ist also nicht so groß, wie er nach den beiden Kurven Tafel 4 Nr. 11 erscheinen mag.
Mittlerer Wasserstand. Vor der weiteren Erörterung der Teiltiden mögen zunächst die A-Werte
betrachtet werden; sie bezeichnen, da die Formel den Verlauf der Tidekurve in guter Annäherung wieder
gibt, den mittleren Wasserstand an den einzelnen Orten. Eine Gegenüberstellung des mittleren Wasser
standes und des einfachen Mittels aus mittlerem Hoch- und Niedrigwasser, hier für den Augenblick kurz
als Mittelwasser bezeichnet, ergibt folgendes Bild: