Ann, d. Hydr. usw., LI. Jahrg, (1923), Heft XI. 
73 
Die Beschleunigungen in der Hydrosphäre. 
Von Kurt Werener. 
Meteorologie und Hydrographie handeln beide von den gleichen Kräften. 
Herr V. Bjerknes hat aus diesem Grunde die Dynamik der Atmosphäre und 
Hydrosphäre unter gemeinsamen Gesichtspunkten behandelt!). 
In einer Arbeit „Die Erzeugung der Tiefdruckgebiete“?) habe ich gezeigt, 
wie sehr sich die Betrachtung der Kräfte und der aus ihnen sich ergebenden 
Bewegungen vereinfacht, wenn man die Kräfte analysiert, also z. B. das Kraftfeld, 
das sich aus den Dichtedifferenzen ergibt, und statische Drucke erzeugt, trennt 
von demjenigen, das von dynamischem Druck herrührt (Trägheit oder sogenannte 
ablenkende Kraft der Erdrotation, zentrifugale Komponente der Trägheit, Hinder- 
nisse), und das sekundär, aber viel größer ist als das erstere. 
Versuchen wir es, diese Überlegungen auch auf die Hydrosphäre zu über- 
tragen. Versuche hierüber sind vorhanden, besonders in den schönen Arbeiten 
von Ekman (Beiträge zur Theorie der Meeresströmungen, diese Zeitschrift 1906) 
und Exner (Zur Kenntnis der untersten Winde über Land und Wasser und 
der durch sie erzeugten Meeresströmungen, diese Zeitschrift 1912). Aber diese 
Arbeiten behandeln den Zustand der Hydrosphäre als stationär, während er 
eine Zeitfunktion ist, für die eine mathematische Fassung noch nicht geglückt 
ist. Die Dauer des Kraftfeldes 'kann nicht vernachlässigt werden, wenn man 
Kraftfeld und Bewegung miteinander in Verbindung setzen will. Wenn, wie 
Brennecke gezeigt hat, die Drift der Oberflächenströmung sich nur bis 25—50 m 
Tiefe erstreckt, so ist dies charakteristisch nur für die Dauer des Windes, nicht 
aber für die Tiefenwirkung der Reibung an sich, die sich bei genügend langer 
Dauer des Vorgangs bis zum Meeresgrunde erstrecken würde. 
1. Die als Beschleunigung auftretenden Kräfte können wir in innere und 
äußere trennen. Als einzige innere Kraft kennen wir die Differenzen des Raum- 
yewichts oder der Dichte, die die archimedische Auftriebsbeschleunigung liefern, 
Zwei nebeneinander liegende Luft- oder Flüssigkeitsteilchen von verschiedenem 
Raumgewicht oder Gewicht in der Raumeinheit lagern sich übereinander. Die 
Bewegung ist eine Drehung. Deutlich beobachten wir dies, wenn zwei neben- 
einander liegende größere Volumina diesen Austausch des Platzes vollziehen. 
leicht 
leicht 
| schwer 
1 
schwer 
Anfangsstadium. 
Bewegungsstadium.,. 
rn za 
(End) Gleichgewichtsstadium. 
Die Geschwindigkeit oder Zeitdauer des Ausgleichs hängt außer von der 
Dichtedifferenz von der inneren Reibung oder dem Widerstand gegen Form- 
änderungen ab. Von diesem Widerstand gegen Formänderungen ist uns bisher 
wenig bekannt. 
Bei der Frage des Raumgewichts ist es notwendig, den Tiefendruck zu 
eliminieren. 
Herr Schumacher hat eine graphische Tabelle für den Zusammenhang 
von Raumgewicht oder Dichte, Temperatur und Salzgehalt des Seewassers unter- 
einander gegeben, aus der folgender Zahlenauszug entnommen®) sei. 
‚ Bjerknes, Dynamische Meteorologie und Hydrographie. Braunschweig 1912, Vieweg. 
’) Physik der freien Atmosphäre, 1920. 
*) Annalen der Hydrographie 1922, Heft XI. Aus den von Herrn Schumacher in der Tafel 
mitgeteilten Werten erhält man des Raumgewicht oder die Dichte o in Ton/m ® durch die Gleichung 
2 = (Tafelwert + 10%) .10—3 oder 
p = (Tafelwert + 10—) +4- 1. 
Ann, d. Hydr. usw. 1923, Heft XI.