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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte. — 55. Bd. INr. 5.
Die rechtsstehenden Größen sind zu beredinen aus den Dichtewerten. Die linken Seiten haben ebenfalls
einen physikalischen Sinn. Schreibt man S 0 = ßo j u 0 , v 0 j und ©i — Qi | u J? v x |, so geben diese beiden
Vektoren, die in der Tiefe z 0 bzw. z x in der Zeiteinheit durch die Flächeneinheit fließende Wassermasse,
oder kurz die Strommenge an 3S ). Die Richtung dieser Vektoren fällt der Definition gemäß mit der
Richtung der Geschwindigkeit in dem entsprechenden Niveau zusammen. Aus den obigen Gleichungen er-
dx,
gibt sich die Differenz © x —€> 0 und zwar ist
goVo —PtVl
PoUo— öl«!
— d. h. die Richtung von Sj—@ 0 stimmt
<?y.
J Q
dz
mit der Richtung der Tangenten an die Kurven gleicher Werte von p x —p 0 überein. Wir müssen nun
mehr feststellen, welche Annahmen nötig sind, um aus den Differenzen die wirklichen Werte ermitteln zu
können.
Handelt es sich um Untersuchungen im freien Ozean, so wählt man im allgemeinen z 0 so groß, daß
die Geschwindigkeit in dieser Tiefe Null wird, also auch © 0 — 0 ist. Dann muß die Meeresoberfläche aber
auch eine solche Gestalt haben, daß Druckunterschiede in z 0 m Tiefe nicht auftreten, und es sind Strom
linien und Isobaren einander parallel (man vgl. hierzu das oben zitierte Thoradesche Buch S. 3063 u. ff.).
Im nächsten Paragraphen werden wir zwei Karten mit solchen Kurven etwas näher besprechen. An
dieser Stelle sei aber noch auf einen Umstand eingegangen, der dadurch bedingt ist, daß das Barents-
Meer nur verhältnismäßig flach ist. Die obigen Überlegungen gelten nur, wenn z 0 und z x von geographischer
Länge und Breite unabhängig sind, oder was dasselbe ist, wenn die betrachtete Wassermasse von 2 hori
zontalen Ebenen begrenzt wird. Nach dem oben Gesagten muß z 0 möglichst dicht am Boden gewählt
werden, diese Forderung steht aber im Gegensatj zu der Tatsache, daß der im Sommer 1927 untersuchte
Teil des Barents-Meeres recht beträchtliche Tiefenunterschiede aufweist. Wegen dieser Schwierigkeiten
sind nach dieser Methode auch nur die beiden Figuren 16 und 17 gezeichnet und zu einer eingehenderen
Betrachtung müssen wir ein anderes Verfahren anwenden.
Da der Druck p = gj'gdz also eine Funktion von q und der Länge 1 des Integrationsweges, also der
Tiefe ist, so können wir nach dem Mittelwertsatj der Integralrechnung auch schreiben p = g • 1 ■ Q wo p
die mittlere Dichte der Wassersäule von der Länge 1 bedeutet. Man kann nun bilden t- = g Q, das ist
dann der Druck einer 1 m starken Wassersäule bzw. wenn man g noch auf die andere Seite bringt, die
mittlere Dichte. Da wir g für den Bereich des Barents-Meeres konstant ansetjen können, so sind die
Isolinien des mittleren Druckes und der mittleren Dichte einander parallel. Jetjt haben wir festzustellen,
welche Bedingungen erfüllt sein müssen, damit die genannten Kurven überall die gleiche Richtung haben
wie die relativen Isobaren. Wir denken uns zwei horizontale Ebenen im Meer, die eine in der Tiefe z 0 ,
die andere in der Tiefe z x . Es sei z 0 > z,. Außerdem sei eine Funktion z — z (x, y) mit Zq^z^ z 1 ge
geben, wo x und y, wie üblich, die horizontalen Koordinaten bezeichnen. Der Drude p = p x — p 0 , den
h
die von z x bis z 0 reichende Schicht ausübt, ist p— g.J’gdz. Die Änderung von p in horizontaler Richtung
-S-«
von P:
• dz. Für den mittleren Druck zwischen z, und z ist P
ds
-i- f,dz.
h — » J
Hier ist die Änderung
3a ) Vgl. Thorade, Methoden z. Stud. d. Meeresströmungen, S. 3083.