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Full text: Annalen der Hydrographie und maritimen Meteorologie, 41 (1913)

im 
Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, März 1913. 
Es ist wohl zu erwarten, daß Fälle, welche der Kurve d ähnlich sind, am 
häufigsten vorkommen werden. Ist nämlich die Anfangsgeschwindigkeit genau 
gleich U, so entsteht als Stromlinie die Gerade; ist up — ES so entstehen 
Oszillationen nach (d) links von der Geraden der stationären Strömung. Ist 
hingegen u = SE, also u, gleichfalls nach Osten gerichtet, aber größer als die 
stationäre Geschwindigkeit, so liefern die Gleichungen 3) 
E= 2t+ T sin At, x = > (1— cos 24). 
Die Auswertung ergibt die gleiche Kurve wie im Fall (d), nur ist dieselbe 
jetzt um x verschoben und liegt zur Gänze rechts von der Geraden (d’). Diese 
beiden Fälle d und d’ sind in Figur 2 
dargestellt, wobei die Ordinate doppelt 
so groß gewählt ist als in Figur 1. 
Wir erhalten also sowohl, wenn 
ug > U (d’) wie wenn u < U (d) stets eine 
oszillierende Bewegung. Der Fall der 
stationären Strömung (a, wo wu = U) 
entspricht also nur einer Möglichkeit 
unter unendlich vielen anderen, er ist 
mithin sehr unwahrscheinlich und bedeutet keine stabile Bewegungsform. 
Von Interesse ist es ferner, daß, wie aus den Figuren zu ersehen ist, bei 
allen Anfangsgeschwindigkeiten die Schwingungsdauer dieselbe ist, Und zwar 
ist = Sie hängt also nur von der geographischen Breite ab, nicht von 
der Windstärke; da 24 =— 2wsin g, so nimmt die Schwingungsdauer gegen die 
2x 2 2 
Pole hin ab. In Stunden ausgedrückt ist w = x daher = 557 4 1 MB 
ana SIn SIN 
Am Pole beträgt die Dauer einer Oszillation daher 12 Stunden, unter 50° Breite 
15.7, unter 20° Breite 35.1 Stunden. Demgemäß sind auch die Wellenlängen 
für verschiedene Breiten verschieden, wenn wir darunter den Abstand zweier 
Orte mit gleichem Schwingungszustand (in der x-Richtung) verstehen. 
Dieser Abstand ist ausdrückbar als &— &’=2 =; hierbei ist 5 = SE 
</ AR 4.27 . „GG 
EX also die wirkliche Distanz A Et Wir wollen für c 
die Geschwindigkeit der stationären Strömung U setzen und erhalten. dann für 
7.432 
die Wellenlänge L = Ke7z = Er ‚wo U in m/sec auszudrücken ist und 
dann L in Metern sich ergibt. Für eine mittlere Windstärke U = 10 m/sec folgt 
daraus z.B. bei 45° Breite L = 610 km als Wellenlänge; es ist dabei gleichgültig, 
welche Anfangsbedingung wir annehmen, 
Dieser Wert L läßt sich benutzen, um eine Prüfung der Rechnung an 
der Erfahrung vorzunehmen. J. W. Sandström hat in seiner oben genannten 
Arbeit (S. 291) auch eine Karte publiziert, welche die Windbahnen bei annähernd 
geradlinigem Isobarenverlauf über Nordosteuropa darstellt, wobei diese Oszillationen 
vorkommen. Über der Ostsee, wo starke Winde wehen, und südlich davon sieht 
man recht deutlich diese Wellen und kann die Distanz zweier Schwingungsköpfe 
auf ungefähr 1000 km abschätzen. Die Windstärke beträgt dort etwa 7 der 
zehnteiligen Skala, was ungefähr 19 m/sec entspricht. Die geographische Breite 
ist 60°, 
Berechnet man L nach obiger Formel, so findet man bei dieser Windstärke 
und Breite L = 940 km. Auf dieses vereinzelte Ergebnis kann freilich kein 
großes Gewicht gelegt werden, doch scheint es immerhin, daß die Größen- 
ordnungen stimmen, 
Man kann auch versuchen, die Amplitude der Oszillation zu berechnen, 
freilich nur sehr annäherungsweise, Die genannte Karte der Luftbahnen läßt 
wellenartige Bewegungen sehen, die am ehesten dem Typus d der Fig, 1 ähneln.
	        
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