482 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Oktober 1906,
die Bewegungsrichtung desto näher der Gradientrichtung fallen wird; wenn d/D
unendlich klein wäre, würde die Bewegung ganz wie ohne Erdrotation verlaufen.
Die Kurven in Fig. 10 veranschaulichen die Geschwindigkeitsverteilung, wenn d
gleich 0.25 D, 0.5 D, 1.25 D ist. Die Strompfeile gehen vom Punkte O ats, sind
aber der Übersichtlichkeit wegen nicht eingezeichnet. Nur die Spitzen derselben
sind durch runde Punkte bezeichnet, und zwar für die Höhen 0.1 d, 0.2 d
usw, über dem Boden, Der Druckgradient q gsiny ist für sämtliche Kurven
derselbe, nämlich 10q w sin g; oder was auf dasselbe hinauskommt, die Geschwin-
digkeiten sind in der Einheit g sin 7/10 w sin g ausgedrückt. Die punktierte Fort-
setzung der Kurve d== 1.25 D zeigt die Form der Geschwindigkeitskurven, wenn
d/D sehr groß ist.
Fig, 10.
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Die Arbeit, die zum Erhalten der oben beschriebenen stationären Be-
wegung notwendig ist, wird im Gebiete des Bodenstromes stetig geleistet,
indem derselbe eine Geschwindigkeitskomponente in der Kraftrichtung hat. Diese
Arbeit ist von der Meerestiefe unabhängig, wenn die letztere größer als D ist,
Dagegen ist die zum Erregen des Stromes erforderliche Arbeit der Meeres-
tiefe ungefähr proportional. Wie diese Arbeit geleistet wird, ist mit Hilfe der
Darstellung in Fig. 1, S. 426, leicht ersichtlich, Um eine einfache Ausdrucks-
weise gebrauchen zu können, betrachten wir dabei nur das Wasser im Gebiete
des gleichförmigen Tiefenstromes, Wenn das Wasser anfänglich bewegungslos
und der Druckgradient q gsiny plötzlich entstanden wäre, so würde die Be-
wegung aus einer geradlinigen gleichförmigen Bewegung (Geschwindigkeit
U,=gsiny/2 sing) und einer kreisförmigen Bewegung (Radius U,/2 w sin
= g sin y/4 w* sin* g) zusammengesetzt sein und zwar muß, da die absolute Ge-
schwindigkeit in einem gewissen Augenblicke (dem Anfangsmoment) null ist, die
Bahnkurve eine gewöhnliche Zykloide sein. Nachdem die kreisförmige Bewegung
durch die Reibung verzehrt ist, bleibt nur die geradlinige Bewegung zurück;
das Wasser hat dann die Strecke g sin y/4 w*sin” g in der Kraftrichtung
zurückgelegt, also pro Volumeinheit die Arbeitsmenge q g* sin®* y/4 w* sin® @
entnommen. Da seine Bewegungsenergie nur halb so groß ist, so ist die
andere Hälfte der Arbeit in der kreisförmigen Bewegung verbraucht. Da ver-
schiedene Bewegungen linear einander superponiert werden können, so sieht
man leicht ein, daß die von einem Wasserpartikel in der Kraftrichtung zurück-
gelegte Strecke immer dieselbe Funktion des schließlichen Druckgradienten sein
wird, gleichviel ob der letztere plötzlich oder in verschiedenen Abstufungen
allmählich entstanden ist, Im letzteren Falle wird die vom Druckgradienten
geleistete Arbeit kleiner und die kreisförmige Bewegung des Wassers ent-
sprechend geringer (außer in dem Ausnahmefalle, daß jede neue Zunahme des
Druckgradienten eben in dem Augenblicke geschieht, in dem die Wasser-
partikel in den Rückkehrpunkten ihrer zykloidenförmigen Bahnkurven sich be-
finden). Die Bahnkurve eines Wasserpartikels, nachdem der Druckgradient
seinen endlichen Wert erreicht hat, wird daher eine gedehnte Zykloide. Wenn
der Druckgradient ganz allmählich und langsam (in vielen Pendeltagen) entsteht.