474 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Oktober 1906.
v cm/Sek ist, so ist in der Tiefe b oder c die auf jeden Quadratzentimeter einer
Horizontalebene wirkende Reibung gleich uv, wo u der Reibungskoeffizient
genannt wird. (1cm mag in dieser Beziehung als eine infinitesimale Größe be-
trachtet werden, so daß es unnötig ist, den Unterschied zwischen der Reibung
in der Tiefe b und in der Tiefe c in Betracht zu nehmen.) Wenn der vom
Winde selbst auf die Meeresoberfläche ausgeübte Tangentialdruck im
Verhältnisse n abnimmt, so nehmen unter dieser Annahme die Strom-
geschwindigkeiten in allen Tiefen in demselben Verhältnisse n ab,
während die Stromrichtungen relativ zur Windrichtung unverändert
bleiben. Durch eine solche Änderung werden nämlich alle drei auf eine be-
liebige Wasserschicht wirkenden Kräfte — die Ablenkungskraft und die von oben
und unten wirkenden Reibungskräfte — in demselben Verhältnisse n vermindert
und bleiben mithin noch immer im Gleichgewicht miteinander,
Denken wir uns nun eine Oberflächenschicht von einer beliebigen Tiefe b
weggenommen und der Tangentialdruck in der Tiefe b durch einen passenden
Wind unverändert erhalten, so wird — insofern wir von der Wellenbewegung
absehen — die Bewegung unterhalb der Tiefe b dadurch keine Änderung er-
leiden. Da die Tiefe fortwährend unendlich ist und mithin als unverändert an-
zusehen ist, so folgt daher aus dem oben gesperrt gedruckten Satze, daß die
Kurve BCDO der ganzen Kurve ABCDO ähnlich ist. Der Winkel «, zwischen
BT und dem Radiusvector OB’ ist also konstant, d.h. die Kurve ABCDO ist
eine logarithmische Spirale mit O als Zentrum. Ähnliche Teile der
Kurve (welche gleiche totale Krünmungen haben) entsprechen gleichen
Tiefenintervallen.
Es bleibt uns übrig, den Winkel x, und die einem bestimmten Teile der
Kurve entsprechende Meerestiefe zu berechnen. In Fig, 2 bezeichne BT und BE
die in den Tiefen b und c von oben nach unten wirkenden Reibungskräfte (BE
ist also der Tangente CT’ gleich und entgegengesetzt gerichtet). ET ist dann
die Resultante der auf die Schicht be wirkenden Reibungskräfte und muß mit
der Ablenkungskraft in Gleichgewicht sein, mithin (wenn der Winkel BOC als
infinitesimal betrachtet wird) senkrecht zu OB gerichtet sein. Infolge der oben
abgeleiteten Eigenschaften der Kurve ABCD ist der Winkel TBE gleich dem
Winkel BOC, und BE verhält sich zu BT wie OC zu OB. Die Winkel BTE und
OBC (= 0) sind daher auch untereinander gleich, und da ihre Summe ein
rechter Winkel ist, so findet man & = 45°. Wir haben also den Satz:
B. Der reine Triftstrom wird in der Oberfläche 45° nach rechts
von der Windrichtung abgelenkt (auf der nördlichen Hemisphäre). Auf
der südlichen Hemisphäre wird er 45° nach links abgelenkt,
Wenn die Stromgeschwindigkeit OB in einer willkürlichen Tiefe mit v, der
Winkel zwischen der Stromrichtung in derselben Tiefe und einer festen Richtung
— z. B. der Windrichtung — mit @ bezeichnet werden, so besteht infolge be-
kannter Eigenschaften der logarithmischen Spirale die Relation vw = Ce-—&, wo
C eine Konstante und e die Zahl 2.718 bedeuten. Also:
C. Während der Ablenkungswinkel zwischen Stromrichtung und
Windrichtung mit der Tiefe gleichmäßig zunimmt, nimmt die Strom-
geschwindigkeit gleichzeitig in einer geometrischen Progression ab;
in der Tiefe, in welcher die Stromrichtung sich um 180° gedreht hat, hat die
Geschwindigkeit im Verhältnisse e —7 = 0.043 abgenommen,
Da ein Zwanzigstel der Oberflächengeschwindigkeit im allgemeinen ganz
zu vernachlässigen ist, so können wir daher, wenn auch ein wenig willkürlich,
die Tiefe D, in welcher die erste halbe Umdrehung der Stromrichtung vollendet
ist, als die Triftstromtiefe bezeichnen.!)
Um die obigen Resultate zu veranschaulichen, ist in Fig. 3 die Richtung
und Geschwindigkeit des Stromes in der Oberfläche und in verschiedenen Tiefen
1) In einer früheren Abhandlung (»Om jordrotationens inverkan usw.«) habe ich die Hälfte
dieser Größe mit D bezeichnet. Die hier sowie in der zitierten englischen Abhandlung gewählte Be-
zeichnung wird sich bei den unten gemachten Anwendungen als geeigneter herausstellen.