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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Oktober 1917.
annehmen, für die Ostsee und schwachen Wind sind es weniger als 50 m!). Die
Bereiche, die den Austausch durch eine bestimmte Schicht liefern, von wo eben
Teilchen frisch durch eine vorgegebene Fläche durchtreten, müssen notwendig
dagegen klein sein, vielleicht nur einige Dezimeter. Jedenfalls sind wir zum Schlusse
berechtigt, daß Abweichungen vom parabolischen Gefälle (vgl. 8 4), die erst im Ver-
laufe von Dekametern bemerkbar werden, mit Sicherheit ohne Einfluß auf den für
eine bestimmte Stelle gerechneten Wert des Austausches sind.
$ 11. Werte für A aus der Scheinreibung. Wenn auch noch viel zu wenige
Bestimmungen des A als Koeffizienten der Scheinreibung vorliegen, lassen sie doch
dessen hauptsächlichste Züge hervortreten: die Abhängigkeit von den äußeren
Bedingungen, die Verschiedenheit nach Ort und Zeit. A beschreibt allein die Art
der ungeordneten Bewegung; diese wird aber, obwohl wesentlich von der geordneten
Strömung verschieden, doch von ihr abhängen. Starkes Gefälle der wagrechten
Geschwindigkeiten begünstigt natürlich das Entstehen und Wachsen der kleinen
Austauschwirbel. Dies drückt sich u. a.?) sehr deutlich aus in den Zahlen, die
H, Thorade aus Triftströmungen abgeleitet hat?). Er setzt den gefundenen mittleren
Reibungskoeffizienten, also ein mittleres A, in Bezug zur Geschwindigkeit v des die
Strömung hervorrufenden Windes und erhält die Ausdrücke (alles in em-g-sek-
Einheiten): -
A=1.02.10-—%. v3 für Windstärken unter 3 Beaufort,
A=43 .10-—.vw2 für stärkere Winde.
Die Einzelwerte weisen starke Streuung um diese mittleren auf; Extrapolieren
über den Bereich der Beobachtungen ist deshalb nicht erlaubt, insbesonders ist
ein Wert A=0 für v= 0 sehr wahrscheinlich zu verwerfen, Hier einige daraus
gerechnete Zahlen;
v=100 3800 500 700 1000 1500 2000 3000 em/sek,
A= (1) 28 110 220 430 1000 21720 4000 em—} g-sek—1,
Wind verstärkt den Austausch erheblich: durch die Wellen wird eine auf
die allgemeine Bewegung winkelrecht stehende Komponente hineingebracht. Der
erste Anlaß, ein Überschreiten der Stetigkeitsgrenze der Oberfläche, das Über-
schlagen eines Wellenkammes z. B., mag klein sein, und doch wird dadurch örtlich
die ruhige Strömung abgelenkt, ihre Energie teilweise zur Erzeugung und Erhaltung
des Austausches*) verwendet. Im selben Sinn wirken die Unstetigkeiten des Windes
nach Ort und Zeit, indem sie kleine Staue verursachen, die sich zum Teil durch
senkrechte, das allgemeine Geschwindigkeitsgefälle kreuzende Strömungen aus-
gleichen.
An der Oberfläche ist bei weitem mehr Anlaß zu ungeordneter Bewegung
als in der Tiefe: A wird also dort in der Regel höhere, hier niedrigere Werte auf-
weisen, die auf ein gleichförmiges mittleres A aufgebauten Rechnungen bedürfen
entsprechenden Vorbehaltes.
$ 12. Unsicherheiten in der Bestimmung des A. Im Zusammenhang damit
erhebt sich die Frage: eignen sich überhaupt die Bewegungsverhältnisse am besten
zur Ableitung eines Wertes von A? Das war ja bisher der einzige Weg. Die Grund-
lage bildete stets, mehr oder weniger klar, ein Ansatz folgender Form, ähnlich wie der,
der zur Formel 2) führte: faßt man eine bestimmte, durch Strömungsflächen senk-
recht zum Geschwindigkeitsgefälle begrenzte Schicht heraus, so ist die an ihrer
unteren Grenze ausgeübte Reibungskraft gleich und entgegengesetzt gerichtet
der an der oberen, vermehrt um die Kräfte, die auf die Massen der Schicht selbst
wirken. Solcher gibt es verschiedene: eine ist die ablenkende Kraft der Erddrehung;
sie steht immer winkelrecht zur Strömungsrichtung, ist die Ursache der Drehung
mit der Tiefe, Eine zweite Kraft ist die des wagrechten Druckgefälles, einer dritten
*) Vgl. H. Thorade: Die Geschwindigkeit von Triftströmungen. Wiss, Beilage, Realschule
Eilbeck 1913/14,
?) F. M. Exner gibt a. a. O0. Formeln, die sich in den Werten mit denen Thorades annähernd
decken, doch enthalten sie ein von der Breite abhängiges Glied. Es ist nun kaum anzunehmen, daß
die Erddrehung schon wesentlich in die kleinen Austauschströmungen eingreift, also kann auch die
Breite nicht im A enthalten sein. Es scheint, als sei ein anderer Einfluß mithineinverlegt worden,
) A. a. O., S. 54.
*) Auch er bedarf dauernder Energiezufuhr, soll er sich nicht totlaufen, vgl. 815.