Schiötz, ©. E.: Zur Frage der durch den Wind erzeugten Meeresströmungen, 955
Hierzu werde ich erstens bemerken: In der oben erwähnten Abhandlung
habe ich zunächst versucht nachzuweisen, daß das Wasser, wenn es dem Einfluß
einer Windströmung von begrenzter Breite ausgesetzt wird und der stationäre
Zustand eingetreten ist, in seiner Bewegungsrichtung nicht wesentlich. von der
Richtung des Windes abweichen wird, sei es, daß die Tiefe des Wassers als un-
begrenzt betrachtet wird oder endlich ist. Dies Resultat muß ich im großen und
ganzen noch festhalten, Allerdings habe ich bei der Ausrechnung des letzt-
erwähnten Falles einen zu großen Wert des Druckgradienten vorausgesetzt;
berücksichtigt man dies, so wird man aber, wie wir unten sehen werden, noch
finden, daß die Abweichung nur gering ist,
Die durch den Wind ausgeübte Kraftwirkung habe ich stets proportional
mit der Geschwindigkeit des Windes relatiy zum Wasser angenommen und daher
die Kraftkomponenten gleich x (U — u,) und x (Y — vo) gesetzt, wo U, Y und u, vo
die Geschwindigkeitskomponenten bzw, des Windes und des Wassers in der an-
genommenen Grenzfläche sind und x eine Art Reibungskoeffizient zwischen Luft
und Wasser bezeichnet, Da die Geschwindigkeit des Wassers erfahrungsgemäß
nicht den Wert der des Windes erreichen kann (jedenfalls wenn die Wind-
geschwindigkeit oberhalb der Wellen bestimmt wird), so führe ich an, daß x
wahrscheinlich nicht als konstant angesehen werden kann; daß man ihn aber
besser als von dem erwähnten Geschwindigkeitsunterschied abhängig denken muß,
so daß er sich Null nähert, wenn dieser Unterschied unter einen gewissen Wert
sinkt, Da man aber nicht genauer weiß, wie % sich mit dem Geschwindigkeits-
unterschied ändern muß, habe ich mich begnügen müssen, x als konstant an-
zunehmen. Unter dieser Voraussetzung finde ich, daß die Geschwindigkeit des
Wassers bei dem stationären Zustande sich derjenigen des Windes nähert.
Ich nehme indessen an, daß man die Sache auf eine etwas andere Weise
betrachten kann. Von der Energie, welche der Wind dem Wasser zuführt, wird
wahrscheinlich nur der kleinere Teil verwendet, um dem Wasser eine fort-
schreitende Bewegung mitzuteilen; der größere Teil wird benutzt, um die Wellen-
bewegung zu vergrößern oder zu erhalten, Der Bewegungszustand des Teils des
Wassers, welcher an der Wellenbewegung teilnimmt, ist so kompliziert, daß man
davon abstehen muß, denselben näher zu untersuchen und sich damit begnügen
muß, den Teil des Wassers, welcher unter den Wellen sich befindet, zu betrachten.
Diesen Teil können wir uns durch eine horizontale Ebene begrenzt denken. Die
Kraft, mit der das Wasser vorwärts getrieben wird, wird nun nicht gleichmäßig
und kontinuierlich ausgeübt; der Wind wirkt stoßweise; bald fällt er auf eine
Stelle, bald auf eine andere ein und treibt die Wellen vorwärts, wodurch das
darunterliegende Wasser in der Richtung des Windes fortgetrieben wird.) Wenn
der Wind sich durchschnittlich unverändert hält, so wird das Resultat indessen
im großen und ganzen das, daß das unten liegende Wasser beeinflußt wird, als ob
es die angenommene Grenzfläche entlang einer gleichmäßig vorwärts treibenden
Kraftwirkung ausgesetzt wird; einer Kraftwirkung, welche wir uns von einer
Luftströmung horizontal über die erwähnte Grenzfläche wehend bedingt denken
können, Die Geschwindigkeit dieser Strömung muß natürlich viel kleiner sein
als die Geschwindigkeit des Windes oberhalb der Wellenkämme; sie muß aber
wachsen und abnehmen proportional mit der Windgeschwindigkeit., Die Kom-
ponenten der Triebkraft, welche auf das Wasser ausgeübt wird, können wir daher
wie früher in der Form x (U — u) und x (V — vo) darstellen, wenn wir nun mit
U und V die Geschwindigkeitskomponenten der oben erwähnten Strömung be-
zeichnen, x ist noch als ein Friktionskoeffizient zu betrachten; man kann aber
jetzt annehmen, daß er konstant ist, da es nicht mehr als widersprechend an-
vesehen werden kann, daß die Geschwindigkeitskomponenten des Wassers den
letzterwähnten Komponenten sich nähern können. Was den Zahlenwert von x
anbelangt, kann bemerkt werden, daß er wahrscheinlich nicht sehr bedeutend von
dem Wert der inneren Reibung des Wassers abweichen kann.
y Ähnliche Betrachtungen führt auch Mohn an. »Amn. d. Hrdr. usır.e 1908 &. 148