Exner, F, M.: Zur Kenntnis der untersten Winde über Land und Wasser usw. 227
die mit der Tiefe im Meere zunehmende Rechtsablenkung der Strömungen von
Ekman in’ Wirklichkeit nicht vorkommen dürfte; auch H. Mohn (am gleichen
Orte) ist dieser Ansicht,
Wie dem auch sein mag, So soll hier nur bemerkt werden, daß Schiötz
einen Ausdruck angibt, nach welchem der Winkel zwischen Wind und oberster
Meeresströmung eine Funktion der geographischen Breite wird. In nördlichen
Breiten ist die Meeresströmung nach rechts, in südlichen nach links gedreht, am
Äquator wird der Winkel zu Null.
Dieses Resultat ist hervorgegangen aus einer einfachen Annahme über die
Reibung der Luft am Wasser, die bisher in ähnlichen Fällen stets verwendet
wurde: die Reibung ist proportional der Geschwindigkeitsdifferenz Luft — Wasser
gesetzt worden.
Nun hat meines Erachtens auch diese Darstellung noch etwas Störendes;
die Geschwindigkeit der Massen soll beim Übergang von der Luft zum Wasser
nicht nur einen Sprung in der Größe, sondern auch in der Richtung erfahren.
Um. dieses Rechnungsergebnis zu vermeiden, habe ich versucht, die Wirkung von
innerer Reibung und Erdrotation ganz wie es Ekman getan, auf Luft und
Wasser zugleich anzuwenden, also von einer äußeren Reibung, wie bei Schiötz,
abzusehen. Nimmt man an, daß bloß die innere Reibung sowohl in Luft als in
Wasser zur Wirkung kommt und sieht man von einem Gileiten der Luft auf
Wasser ab, so gelangt man zu Ausdrücken, die auch gestatten, den Zusammen-
hang der Windgeschwindigkeit mit der Meeresströmung zu berechnen. ;
Wird die innere Reibung der unteren Masse (des Wassers) als ungeheuer
groß angenommen, so gelangt man ferner zu Ausdrücken für die Luftbewegung
oberhalb von festem Boden, also über. Land. Als ich die Arbeit nahe vollendet
hatte, bemerkte ich, daß den letzten Fall schon F. Akerblom!) behandelt hat,
indem er, wie ich, die Windbeobachtungen vom Eiffelturm benutzte. Ob Aker-
blom zu seinen Untersuchungen gleichfalls durch Ekmans Theorie angeregt
wurde, ist nicht gesagt, doch scheint es so, da auch hier die analogen Gleichungen
auftreten, wie bei Ekman.
Die Annahme, daß die unterste Luft sowohl auf Land wie auf Wasser
nicht gleitet, kann wohl bei unebenem Land und gewelltem Wasser gemacht
werden; bei ganz glatter See mag sie nicht zutreffen, doch spielt dies kaum eine
Rolle. Sie verlangt, daß an der Trennungsfläche Luft— Wasser oder Luft—-Boden
die Geschwindigkeit die gleiche in beiden Massen werde.
Die Anwendung der Lehre von der inneren Reibung in Verbindung mit
der Erdrotation auf die Winde über Wasser oder Land führt zu recht eigentüm-
lichen Ausdrücken für die Zunahme des Windes mit der Höhe und dessen Drehung
nach aufwärts, auf die .bisher- meines Wissens noch nicht. hingewiesen. wurde,
Insbesondere ‚ergibt sich aus der Rechnung ein Resultat, zu dem J. W. Sand-
ström?) durch Beobachtungen geführt wurde, betreffs der Richtung der Reibungs-
kraft gegenüber der Richtung des Windes. Die alten Guldberg-Mohnschen
Gleichungen setzen die Reibungskraft dem Wind entgegengerichtet an; es scheint,
daß sie bei genaueren Anwendungen in dieser Hinsicht ernstlich einer Korrektur
bedürften und daß dort, wo sie Ergebnisse liefern, die: mit den Beobachtungen
nicht im Einklang stehen, dies auf jene ungenaue Annahme zurückzuführen ist.
I. Wind über festem Boden. 0°.
Wir betrachten zuerst den einfachen Fall des Windes über unbeweglichem
Boden. Es soll kein Gleiten stattfinden, d.h es soll in der (horizontal an-
genommenen) Oberfläche des Bodens die Windgeschwindigkeit Null werden.
Wir beschränken uns hier auf recht einfache Annahmen, indem wir die
Windgeschwindigkeit für eine nach oben unendlich ausgedehnte Atmosphäre be-
rechnen, in der in jeder Höhenschichte -das_gleiche Druckgefälle herrscht.
+) Recherches sur les courants les plus bas de l’atmosphöre au-dessus de Paris; »Nova. Acta
Reg. Söc. Scient,. Upsaliensis«, Serie IV, Vol. 2; Nr.'2, 1908... 0 hs nA
7, 2) On the,relation between atmospheric. pressure ‚and. wind. »Bülletin of the Mount: Weather
Observatory«, Vol.3, part 5, 1911. 4 in HE
