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Full text: Annalen der Hydrographie und maritimen Meteorologie, 34 (1906)

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
	        
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