Ekman, V. W.: Beiträge zur Theorie der Meeresströmungen.. 5831
ebene aufgestauten Wassermenge gleich ist. Sie ist (für eine bestimmte Neigung
der Wasseroberfläche) dem Quadrate der Entfernung von der Küste proportional.
Die zu diesem Zwecke erforderliche Zeit sei mit t, bezeichnet. Zweitens wurde
auf S.482u.483 gezeigt, daß die ganze Wassermenge des gleichförmigen Tiefenstromes,
je nachdem ihre Geschwindigkeit zunimmt, genau entsprechende Strecken in der
Richtung des Druckgradienten (also senkrecht zur Küste) versetzt. werden muß,
Der leere Raum, der auf diese Weise entstehen würde, muß durch den reinen
Triftstrom ausgefüllt werden; dazu ist die Zeit t, erforderlich. Bei der Berech-
nung beider Zeiten t, und t, muß nicht die ganze vom reinen Triftstrome be-
dingte Strommenge senkrecht zur Küste, sondern nur der Überschuß derselben
über. die. entgegengesetzt gerichtete Strommenge des Bodenstromes in Betracht
gezogen werden. Da die letztere schließlich die erstere genau ausgleichen soll,
so wird dem stationären Bewegungszustand nur asymptotisch zugestrebt, derselbe
nie vollständig erreicht, ;
Um eine Vorstellung über die Größenordnung der Zeiten t, und t, zu
geben, wurde daher in der englischen Abhandlung eine ungefähre Berechnung
gemacht über die Zeit, in welcher der Tiefenstrom 0,7 seiner endlichen Geschwin-
digkeit erreichen würde, falls das Wasser anfänglich bewegungslos und ein stetiger
Wind plötzlich entstanden wäre. Es wurde gefunden, daß für die Zeit t, unter
diesen Voraussetzungen etwa
t, = d/D Pendeltage
(jeder von 24 Pendelstunden) angenommen werden kann. Bei der Berechnung
von t, wurde das Windgebiet vorläufig als unendlich breit angenommen. Unter
dieser Voraussetzung wird die Neigung der Meeresoberfläche, und mithin der
Tiefenstrom, zuerst an der Küste erregt und breitet sich allmählich seewärts
aus. Es ist ;
nn x® sin @
t, = 0.00022 D an 336°
wo @ die geographische Breite, x die Entfernung von der Küste in Zentimetern
bedeutet und t, in Sekunden (gewöhnliche, nicht Pendelsekunden) gemessen wird,
Da mit abnehmender geographischer Breite die Länge des Pendeltages im Ver-
hältnisse 1/sin g und D wie 1/vsin g zunimmt, so wächst die Zeit t, im Verhält-
nisse 1/ysin g, wogegen t, wie Vsin g abnimmt. Auf niedrigen Breiten überwiegt
daher t,, und die Meerestiefe ist dann für die Zeit t maßgebend; auf mittleren
und hohen Breiten wird dagegen auch t, — und mithin die Breite des Wind-
gebietes — von großer Bedeutung. $
Beispielsweise sind unter der Annahme D = 75 m und‘ # == 45° die folgen-
den Werte berechnet:
X
X
X
Rt
vr
= 100 000 = 1 km
— 10
= 100
500 «
1000 +
Sekunden
Minuten
Stunden *
} Tage
34 Tage.
Die von dem reinen Triftstrome erzeugte Neigung der Oberfläche entsteht
natürlicherweise gleichzeitig an beiden Seiten des Windgebietes und .verbreitet
sich von denselben nach der Mitte zu. Um die Zeit zu berechnen, in welcher
der Strom in seiner ganzen Breite stationär entwickelt wird, muß man daher
für x nicht die ganze Breite des Stromgebietes, sondern etwa die Hälfte dieser
Größe einsetzen.
Da das. oben ermittelte Resultat von so vielen verschiedenen Faktoren
— Breite und Tiefe des Windgebietes, Reibungstiefe, geographische Breite — :ab-
hängt, so ist es natürlicherweise unmöglich, es in wenigen Worten. genau aus-
zudrücken. Etwas über die Größenordnung kann jedoch ausgesprochen werden,“
wenn für die äquatorialen Gegenden eine Ausnahme gemacht wird, .indem bemerkt
sei, daß die Annahme D =— 75 m wahrscheinlich einen -dienlichen durchschnitt-
lichen Wert der Reibungstiefe trifft. Innerhalb der kontinentalen Abböschungen,
die im allgemeinen in. weniger als 300 km vom Lande und bei einer Tiefe von
200 bis 400 m beginnen, werden die vom Winde erregten Tiefenströme schon