Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Juli/August 1919,
Mitunter ist die Annahme verwendbar, daß die untere Flüssigkeit von
geringer, die obere von sehr großer Mächtigkeit ist. Dann kann man e«" als
unendlich ansehen, und es wird:
/
A=0, A=—£ CE,
Die Welle pflanzt sich jetzt ebenso rasch fort, wie die untere Flüssigkeit
strömt (z. B. w), das Wellenprofil wird von ihr mitgetragen. Dies ist z. B. der
Fall, wenn niedrige kalte Luftmassen sich auf der Erde ausbreiten, Die obere
Masse hat die Geschwindigkeit w/=w + A’, in der Richtung A’.
Diese Gleichung wäre auch auf die Helmholtzschen Wellen an der Grenze
ungleich dichter Luftmassen anwendbar, also in Inversionsschichten. Doch hat
die Annahme inkompressibler Flüssigkeiten, die der Rechnung zugrunde liegt,
etwas Mißliches, da 9 und g’ dann als die mittleren Dichten der Schichten auf-
zufassen wären. Man kann also kaum erwarten, aus den Aufzeichnungen des
Variographen von W.Schmidt über die Druckwellen am Boden und deren Länge
Fig. 2.
DO
und aus den Windbeobachtungen hier zahlenmäßige Übereinstimmungen, was die
Höhenlage der Grenzfläche anlangt, zu erhalten. Auch werden die Druckwellen
bei höherer Lage der Grenzschicht am Boden immer mehr verwischt, entsprechend
der oben gegebenen Druckgleichung.
Man kann versuchen, die Wellen, welche Wind auf Sandflächen hervor-
bringt, nach der obigen Gleichung zu berechnen, Denn wir betrachten ja den
Fall stationärer Wellenformen; die oberste Sandschicht, welche vom Winde auf-
geblasen wird, kann wohl wegen ihrer Beweglichkeit mit einer Flüssigkeit ver-
glichen werden. Der Sand ruht, wie auch die ausgebildete Wellenfläche im Sande.
Es ist also A’ die Windgeschwindigkeit w und man hat / = — Schreiben
wir dem Sand eine Dichte von 2-5, der Luft am Boden eine solche von 0-0013
gegen Wasser zu, so wird 4=3-10-%‘w?*. Für w = 10 m/sec gibt dies 4 = 3 cm,
für w= 20 m/sec 14= 12cm, was der Größenordnung nach stimmen dürfte,
Fig. 2 zeigt derartige Windwellen (Ripplemarks) im Sande, nach einer Aufnahme
von W. R. Rickmers aus Turkestan, die mir Prof. H. Ficker freundlichst zur
Verfügung stellte. Freilich werden auch hier wie bei den Wasserwellen bei
Janger Dauer des Windes bedeutend längere Wellen entstehen können.