Ekman, V.. W.: Beiträge zur Theorie der Meeresströmungen, 533
Es ist instruktiv, die Entwicklung des stationären Bewegungszustandes in
ihren großen Zügen zu verfolgen. Wir nehmen daher an, daß das Wasser an-
fänglich bewegungslos ist, und daß plötzlich ein stetiger Wind einsetzt. Der
Wind erregt dann gleich anfangs nur einen Oberflächenstrom — den reinen
Triftstrom — welcher eine allmählich wachsende Anstauung an der rechten
Küste verursacht. Diese Anstauung bewirkt wiederum einen Tiefenstrom. in. der
Windrichtung und mithin eine Anstauung an der Leeküste, Die letztere An-
stauung bewirkt endlich einen nach links vom Winde gerichteten Tiefenstrom,
durch welchen die erste Aufstauung schnell vermindert wird, bis der stationäre
Zustand eingetreten ist. Der Windstau würde also — wenn die. allerersten
Stunden ausgenommen sind — anfangs zur Rechten vom Winde gerichtet sein,
dann aber allmählich sich der Windrichtung nähern. Dieses Resultat wird ‚tat-
sächlich durch die Sturmflut in.der Ostsee im November 1872 bestätigt. Nach
den von Colding zusammengestellten Beobachtungen!) lagen nämlich die Linien
größter Neigung der Wasseroberfläche während des ersten Sturmtages nach rechts
vom Winde, folgten aber nach dieser Zeit sehr nahe der Windrichtung selbst.
Anwendungen,
Mit Benutzung der oben gelösten idealen Probleme wollen wir es nun ver-
suchen, einige Aufgaben von reellerer Bedeutung zu behandeln, wobei allerdings
die bisher benutzte exakt mathematische Methode verlassen werden muß, Es
muß hervorgehoben werden, daß damit ‚der Anspruch nicht erhoben wird, die
bezüglichen. ozeanographischen Aufgaben erschöpfend zu behandeln. Die Aus-
führungen sind vielmehr in erster Linie als Beispiele für die Anwendungsweise
der oben entwickelten Rechenresultate, nur in zweiter Linie aber als wirkliche
Anwendungen zu betrachten, Für eine vollständige Theorie der unten erwähnten
Meeresströmungen würde wohl innerhalb des Rahmens dieser Abhandlung kein
Platz sein. ,
1. Windzone außerhalb einer geraden Küste. Die Golfstromtrift
und der Labradorstrom,
Es sei ganz wie im Problem a vorausgesetzt, daß außerhalb einer langen
geraden Küste AB (Fig. 11) ein nach Richtung und Stärke konstanter Wind weht.”)
Die Küste soll aber nicht mehr als unendlich lang betrachtet werden, Es ent-
steht dann . anfänglich ein Triftstrom z. B. von A nach B, ganz wie er im
Problem a berechnet wurde — vorausgesetzt, daß die Meerestiefe und die Breite
des Windgebietes konstant sind, Wenn keine stromerregenden Kräfte das Wasser
von B wegschaffen und neues Wasser nach A zuführen, so wird aber ein Niveau-
unterschied zwischen. A und B (eine Stauung bei B und eine Senkung bei A)
1) A. Colding: Nogle Undersögelser over Stormen over Nord- og Mellem-Europa af 12te
—.14de November 1872 og over den derved fremkaldte Vandflod i @stersöen, Danske Vidensk, Selskabs
Skrifter, Natur. og Math. Afd., Vol. I No. 4, 1881.
2) Die Bedingung; daß die Küste gerade sein soll, kann im allgemeinen als erfüllt betrachtet
werden, falls nur der Winkel zwischen Küste und Windrichtung überall derselbe ist.
Wie die Einwirkung der Erdrotation, so wird nämlich auch der Einfluß der Küstenbiegungen
auf den ‚Tiefenstrom in erster Hand ablenkend sein, die wirkenden Kräfte sind dem Krümmungs-
radius der Bahnkurven umgekehrt proportional, Der Krümmungsradius = der von der Erdrotation
bedingten Trägheitskurven hängt von der geographischen Breite g und von der Stromgeschwindig-
keit ab. Wenn für die letztere‘1 m p. Sek. angenommen wird, was wohl mit ein paar Ausnahmen ein
extremer Wert ist, so findet man auf der Breite des Meerbusens von Biscaya (= 45°) r = 10 km
und an dem nördlichen Ende des Skagerrak r — 8 km. Wenn die Stromgeschwindigkeit mäßiger ist,
werden. diese Größen noch kleiner. Da der durchschnittliche Krümmungsradius der Küste selbst, am
ersten Orte über 200 km und am letzteren Orte etwa 60 km ist, so sieht man also, daß die Kräfte, die
selbst durch so scharfe Biegungen der Küste verursacht werden, der durch die Erdrotation verursachten
Ablenkungskraft gegenüber klein sind.
Anderseits sind die Krümmungen der kleineren Küstenformationen oft viel schärfer. Diese
aind aber von keiner Bedeutung für die Strombahnen in einiger Entfernung von der Küste, Sie machen
nur die Reibung gegen das Land etwas größer; und infolge unserer Annahme, daß die Reibung
zwischen nebeneinander fließenden Wasserschichten vernachlässigt werden kann, ist auch dieser Ein-
fluß als verschwindend zu betrachten. Man kann sich also anstatt der wirklichen Küste eine Küste
denken, die in sanften Formen etwa die äußersten Landspitzen und Inseln verbindet, wenn nicht eben
die Bewegung des Wassers innerhalb oder in der Nähe der so gezogenen Linie gesucht werden soll.