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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Dezember 1906.
Problem d. Im allgemeinen ändert sich das spezifische Gewicht nicht
plötzlich wie in der vorigen Aufgabe, sondern allmählich von Schicht zu
Schicht, und die Solenoide sind dann auch über einen beträchtlichen Raum ver-
teilt. Wir wollen annehmen, daß die Flächen gleichen spezifischen Gewichtes
parallele Ebenen sind und daß das spezifische Gewicht gleichmäßig mit der
Tiefe zunimmt (Fig. 24). Dann ist auch die Verteilung der Solenoide eine
gleichmäßige. Im übrigen seien unsere Voraussetzungen dieselben wie in der
vorigen Aufgabe; die Geschwindigkeit ist also gleich null in der Mitte der zu
untersuchenden Schicht (in der Tiefe d). Die Lösung des Problems ist in der
englischen Abhandlung (S. 26 bis 27) gegeben. Die Druckgradienten wirken in
der Richtung größten Gefälles der isopyknen Flächen. Mit dieser Richtung als
Y-Richtung sind in Fig. 25 Geschwindigkeitsdiagramme für die obere Hälfte
Fie. 25. .
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Fig. 24,
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der Schicht, und für verschiedene Werte von d, konstruiert; damit dieselben
Diagramme die Bewegung in der unteren Hälfte darstellen, hat man sie nur
wie im vorigen Probleme um 180° um den Koordinatenanfangspunkt in der Ebene
des Papieres zu drehen, Die Geschwindigkeiten sind wie im Problem c unter
der Annahme (in cm p. Sek.) berechnet, daß auf jeden Kilometer des Schnittes
2000000 @ sin g# Solenoide kommen, also 1000000 ® sin g Solenoide zwischen der
Oberfläche und der Tiefe d, wo die Geschwindigkeit null ist.
Es ist bemerkenswert, daß die Bewegung sehr nahe in einer Ebene ge-
schieht, die Tiefe der Wasserschichten mag groß oder klein sein. Dieser Um-
stand ist von Bedeutung für die Anwendung auf praktisch-ozeanographische
Probleme, indem dieselbe dadurch erleichtert wird. Wenn die Solenoide in
irgend einer Weise in einem Vertikalschnitte verteilt sind, so wird es wohl in
den meisten Fällen tunlich sein, durch ein Interpolationsverfahren zwischen
Fig. 10 und 25 ein leidlich korrektes Stromdiagramm zu erlangen, jedenfalls
dann, wenn die Solenoide alle gleichgerichtet sind und in einem Sinne wirken,
Die unter c und d behandelten Probleme können im allgemeinen nicht
unmittelbar auf Meereströme angewandt werden, und zwar, weil die Annahme,
daß das Wasser an der unteren Grenzfläche des Stromgebietes von der Reibung
gegen die Unterlage unbeeinflußt sei, mit der Wirklichkeit nicht übereinstimmt,
Durch Kombinationen der bisher behandelten Probleme sollen unten einige Lösungen
abgeleitet werden, die mehr von unmittelbar praktischer Bedeutung sind.
Problem e. Stationäre Konvektionsströmungen; die Solenoide vom
Boden bis zur Oberfläche gleichmäßig verteilt.
Wir setzen wie im vorigen Probleme voraus, daß die Flächen gleicher
spezifischen Gewichte parallele äquidistante Ebenen sind, und daß das spezifische
Gewicht des Wassers von Fläche zur Fläche um gleiche Größen zunimmt. Die
Solenoide wirken dann überall in gleichem Sinne und sind über jeden ebenen
Vertikalschnitt gleichmäßig verteilt. Das Wasser soll in dieser Weise von der
Oberfläche bis zum Meeresboden geschichtet sein; die Meerestiefe sei d.