Ann. d. Hydr. usw., XXXVI. Jahrg. (1908), Heft X.
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Bemerkungen über die durch den Wind erzeugten Meeresströmungen.
Von 0. E. Schlötz.
In seiner großen Arbeit »The Oceanography of the North Polar Basin«!)
behandelt Nansen auch die durch die Winde erzeugten Strömungen, Indem er
sich auf Berechnungen stützt, welche von W, Ekman”) ausgeführt sind, hebt er
darin hervor, daß die Stromrichtung in der Oberfläche auf der nördlichen
Hemisphäre nach rechts von der Windrichtung abweichen müsse, Diese Ab-
Jenkung nach rechts müsse außerdem gleichmäßig mit der Tiefe zunehmen, Dieses
Verhältnis müsse sowohl der Strömungsgeschwindigkeit, die ein Wind erzeugen
kann, als auch der Tiefe, die eine solche Strömung erreichen kann, Grenzen
setzen, In einigen späteren Arbeiten‘) hat Ekman aufs neue diese Fragen be-
handelt; in diesen hält er die vorn erwähnten Resultate aufrecht.
Ekman setzt in seinen Berechnungen voraus, daß das Meer wie die Wind-
strömung in allen Richtungen unbegrenzt ist. In einer Sitzung der Christiania-
Wissenschaftgesellschaft, Januar 1902, in welcher Nansen über seine Arbeit
referierte, äußerte ich, daß die erwähnten Voraussetzungen den wirklichen Ver-
hältnissen in der Natur nicht entsprechen können; selbst wenn das Meer als
unbegrenzt betrachtet werden kann, muß doch die Breite der Windströmung als
begrenzt angenommen werden, Solange die Richtung der Meeresströmung mit
der Windrichtung nicht zusammenfällt, muß das Wasser notwendig an der einen
Seite der Lultströmung etwas aufgestaut werden, an der anderen Seite eine
entsprechende Depression erleiden, Hierdurch wird notwendig ein Druckgradient
im Meere senkrecht zu der Luftströmung erzeugt werden; dieser muß die Ab-
weichung der Meeresströmung von der Windrichtung vermindern und ebenso die
Drehung der Strömung mit wachsender Tiefe hindern, Von derselben Meinung
ist auch H, Mohn, und er hat sie auch stets gehegt; in einer nachfolgenden
Abhandlung wird er in dieser Zeitschrift aufs neue seine Ansichten in betreff
dieser Frage näher entwickeln, Ich konnte indessen damals nicht auf eine Lösung
der Bewegungsgleichungen hinweisen, welche solche Druckverhältnisse zeigt. Im
folgenden werde ich diesen Mangel zu ergänzen suchen.
Wie Ekman werde ich annehmen, daß die Meeresoberfläche in genügend
weitem Umfang um den betrachteten Ort als eben angesehen werden kann, und
daß sie durch eine Luftströmung in Bewegung gesetzt wird, die überall in der-
selben Richtung weht; die Breite der Luftströmung werden wir uns jedoch als
endlich denken, Die Meerestiefe soll überall dieselbe sein. Die Punkte werden
wir beziehen auf ein rechtwinkliges Koordinatensystem, mit dem Anfangspunkt
In der Meeresoberfläche und der Z-Achse nach unten gekehrt; die Y-Achse soll
nach der linken Hand eines Beobachters, welcher auf der horizontalen Ebene
steht und in der Richtung der X-Achse hinsieht, gerichtet sein, Die Dichte des
Meerwassers 0 soll konstant sein.
Die Differentialgleichungen für die relative Bewegung des Wassers sind
nun. wenn man auch die innere Reibung berücksichtigt:
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1) The Norwegian North Polar Expedition; Seientifie Results, Volume HIT.
2, V. Walfrid Ekman: Om jordrotationens inverkan päA vindströmmar i hafvet, Nyt Mag.
f. Naturvid,, Bd, 40.
3) V. Walfrid Ekman: On the Influence of the Earth’s Rotation on Ocean-Currents, Arkiv
f, Math., Astron, och Fysik, Bd. 2, Kgl. Svenska Vet, Akad. 1905.
V. Walfrid Ekman: Beiträge zur Theorie der Mecresströmungen, Ann. d. Hydr. usw. 1906,
Ann. d. Hydr. usw., 1908, Heft X.