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

578 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Dezember 1906. 
folgerungen in dieser Beziehung sind vielmehr sehr schöne Anwendungen der 
Bjerknesschen Zirkulationstheorie. 
Wir kehren nun zu unserer Aufgabe zurück; wir denken uns, daß eine 
homogene Oberflächenschicht dem schwereren Meerwasser überlagert ist, und 
daß außerhalb einer unendlich langen geraden Küstel) ein nach Richtung und 
Stärke konstanter Wind zu wehen beginnt. Die erregten Strömungen werden 
dann anfangs ganz dieselben sein, als ob das spezifische Gewicht des Wassers 
vom Boden bis zur Oberfläche konstant wäre. Das Oberflächenwasser wird aber 
allmählich entweder ins Meer hinausgefegt oder gegen das Land aufgestaut; und der 
Neigungswinkel der Grenzfläche wächst im letzteren Falle, bis die gesamte durch 
Wind und Druckgradient verursachte Strommenge senkrecht zur Küste in jeder 
einzelnen Schicht Null ist. Parallel zur Küste verläuft die Grenzfläche fort- 
während horizontal 
Wir können also dieselben Annahmen (1) bis (4) wie auf S. 574 machen, 
wenn nur der Dichtigkeitsunterschied zwischen den beiden Schichten groß genug 
ist, um die Neigung der Grenzfläche sehr klein zu machen. Die Bewegung muß 
dann aus einem Triftstrome (reiner Triftstrom + Staustrom) samt einer Strömung 
wie in Problem f zusammengesetzt sein, Wenn die Windstärke und Richtung 
primär gegeben sind, so muß die Neigung der Grenzfläche so bestimmt werden, 
daß die Strommenge senkrecht zur Küste in der Oberflächenschicht einzeln und 
im Meerwasser einzeln Null wird. Dies ist eine leichte Aufgabe, wenn die Strom- 
menge in den einzelnen Schichten in den typischen Problemen a und f durch 
mechanische Quadratur (z. B. mit Planimeter) ermittelt wird. In dieser Weise 
sind die Geschwindigkeitsdiagramme Tafel 36 berechnet. Die Windrichtung ist 
für alle Figuren dieselbe und durch einen Pfeil angegeben. Auch die Küsten- 
richtung ist für jede Gruppe von 5 oder 4 Figuren gemeinsam und durch eine 
schraffierte Linie angedeutet, Die Tiefe d der Oberflächenschicht ist 0.1D in 
Fig. 2, 7, 12, 16, 0.25 D in Fig. 3, 8, 13, 17, 0.5 D in Fig. 4, 9, 14, 18 und 1.25 D. 
in Fig. 5, 10, 15, 19. Die Bedeutung der Kurven ist ganz dieselbe wie in’Fig. 13 
bis 15 S. 529. Der Koordinatenanfangspunkt ist durch ©, und der gleichmäßige 
Tiefenstrom durch einen großen schwarzen Punkt dargestellt; die Punkte, die 
sich zwischen diesen Marken befinden, beziehen sich auf die Höhen 0.1D, 0.2 D 
usw. oberhalb des Meeresbodens. Die übrigen Punkte beziehen sich auf die Tiefen 
0, 0.1 D, 0.2 D usw. unter der Oberfläche; der der Oberflächenschicht entsprechende 
Teil der Kurve ist dick gezogen. Um den Einfluß der Schichtung des Wassers 
klarer zu zeigen, sind die entsprechenden Kurven für jede Windrichtung auch 
in homogenem Wasser (Fig. 1, 6, 11) in derselben Tafel gezeichnet. (Im Falle, 
daß ’der Wind senkrecht zur Küste gerichtet ist, gilt Fig. 19 auch für homogenes 
Wasser.) Die Figuren veranschaulichen zwei wichtige Resultate: 
1. Die Dichtigkeitsunterschiede in den oberen Wasserschichten 
haben keine Einwirkung auf die Richtung und Geschwindigkeit des 
gleichmäßigen Tiefenstromes. Dieser Satz ist in der Tat von den gemachten 
beschränkenden Annahmen über die Dichtigkeitsverteilung unabhängig, wenn nur 
die Strommenge senkrecht zur Küste Null ist. Die Geschwindigkeit des Tiefen- 
stromes ist nämlich dann durch die Bedingung bestimmt, daß die Strommenge 
senkrecht zur Küste innerhalb des Bodenstromes gleich und entgegengesetzt 
sein. soll der Strommenge senkrecht zur Küste oberhalb des Bodenstromes. 
Die letztere Strommenge ist aber unabhängig von den Dichtigkeitsunterschieden 
dadurch bestimmt, daß die durch dieselben bedingte Ablenkungskraft dem vom 
Winde verursachten Tangentialdruck parallel zur Küste das Gleichgewicht 
halten soll. 
2. Die Geschwindigkeit des Oberflächenstromes wird wegen der 
Dichtigkeitsunterschiede im allgemeinen beträchtlich vergrößert. Nur 
in dem Ausnahmefalle, daß in dem vom Dichtigkeitsunterschiede nicht modi- 
fizierten Triftstrome die gesamte Strommenge senkrecht zur Küste in der Ober- 
flächensehicht Null ist. hat die Schichtung auf die Bewegungen keinen Einfluß. 
\ Betreffe der wirklichen Bedeutung dieser Annahme siehe die Fußnote 2 auf &. 533.
	        
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