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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Oktober 1908.
Das Wasser soll also schließlich in allem Schichten mit derselben. Ge-
schwindigkeit wie die des Windes und in derselben Richtung wie dieser strömen,
Wie früher erwähnt, ist da vorausgesetzt, daß der Friktionskoeffizient x zwischen
Luft und Wasser konstant ist, unabhängig von ihrem Geschwindigkeitsunterschied,
Wir erhalten folglich denselben stationären Zustand, welchen wir in der Voraus-
setzung, daß keine ablenkende Kraft auf das Wasser wirkt, bekamen, Dies wird
den Verhältnissen an dem Äquator entsprechen. Wir sehen also, daß der Äquator
keinen Ausnahmefall bilden wird, was als Bekräftigung der vorhergehenden Ent-
wicklung betrachtet werden kann,
Der stationäre Zustand hängt, wie man sieht, nicht von der Größe der
inneren Friktion ab, und es sind nicht nur die oberen Schichten, welche in Be-
wegung gesetzt werden, sondern die ganze Wassermasse unten wird auch in
Strömung gebracht werden, Außerhalb des Äquators geschieht diese Übertragung
der Bewegung in die tieferen Schichten nicht direkt durch diese Friktion. Die
Übertragung wird hauptsächlich bedingt durch den Niveauumnterschied, welcher
zwischen beiden Seiten der Meeresströmung auftritt. und wodurch das Wasser der
Wirkung eines Druckgradienten senkrecht auf die Windrichtung ausgesetzt wird;
dies wird bewirken, daß das beeinflußte Wasser im ganzen sich in Bewegung
setzen. wird, deren Geschwindigkeit sich vermehrt, je nachdem der Druckgradient
zunimmt. Je größer die innere Friktion ist, desto kürzere Zeit wird es verlangen,
damit dieser Druckgradient an der Öberfläche sich ausbilden wird, und desto
rascher wird man sich dem stationären Zustand nähern. Als Wert dieses Druek-
gradienten für eine Luftgeschwindigkeit gleich eins haben wir gefunden 4, (00)
= 200 = Zwesiny. Da das Wasser unter der genannten Voraussetzung schließ-
lich mit derselben Geschwindigkeit wie der Wind strömen wird, d. h, wie wir
zesehen haben, mit derselben Geschwindigkeit wie die Luft der Meeresfläche am
nächsten, so wird der schließliche Druckgradient so groß, daß er gleich und
antgegengesetzt der horizontalen Komponente der durch die Rotation der Erde
hervorgebrachten ablenkenden Kraft ist; die Oberfläche des Wassers wird dann
senkrecht auf der Resultante der Schwerkraft und der erwähnten Kraft stehen,
Gleichzeitig muß auch, wenn das umgebende Wasser zur Ruhe gekommen ist, die
Oberfläche auf beiden Seiten der Strömung einen Höhenunterschied zeigen, welcher
dem in der Strömung auftretenden Drackgradient entsprechen wird.
Wir haben in dem Vorhergehenden angenommen, daß die Tiefe des Meeres
anbegrenzt ist; wie man es aus dem Folgenden ersehen wird, läßt sich indessen
die Lösung, wozu wir hier gelangt sind, im großen und ganzen auch auf den
Fall anwenden, daß die Tiefe endlich ist, wenn man nur von den Schichten des
Wassers, welche dem Boden am nächsten sind, absieht.
Nimmt man an, daß der Druckgradient gleich Null ist, so können wir, wie
oben erwähnt, die Geschwindigkeit des Wassers aus der Gleichung (22) herleiten,
indem wir 4, (00) = 0 setzen; man erhält
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em HB "m zei
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Die Bewegung des Wassers wird dann im großen und ganzen auf ähn-
liche Weiss vor sich gehen, wie es von Ekman angegeben. ist. Der Winkel €
zwischen der Stromrichtung in der Oberfläche und der Windrichtung wird jedoch
nicht konstant gleich 45° außerhalb des Äquators; man findet nämlich
ge >= „Veen
«+ YEo@sind
das heißt, der Winkel £ nimmt kontinuierlich mit der geographischen Breite ab
und wird Null ar dem Äquator; eine sprunghafte Änderung findet nicht statt.
Der Winkel £ muß außerdem wahrscheinlich viel kleiner sein als 45° selbst an
dem. Pol, wo sin 4== 1, Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde ist nämlich sehr
klein, so daß der Zähler /Fgwsind = 0.001 FrinA. x kann man nun wohl nicht
viel kleiner als £ annehmen; setzt man daher x = VY£ow, SO wird der Wert des
Bruches vermutlich nicht zu klein; man erhält dann
tge= } oder £ = etwa 27° für id = 90°,