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

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.
	        
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