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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, November 1923.
Eine Strömung z. B. von 100 km (1 km) Breite, die sich auf pp = 50° mit
100 cm/sec (rund 2 Seemeilen/Stunde) bewegt, hat auf ihrer rechten Seite einen
um 1.10 m (1.10 em) höheren Wasserstand als auf ihrer linken, bezogen auf
aine ideale ruhende Wasserfläche oder eine Fläche gleichen Schwerepotentials.
In der Atmosphäre spielt die Neigung der Niveauflächen infolge der
ablenkenden Kraft der Erdrotation eine größere Rolle als in der Hydrosphäre,
weil die Bewegung der Massen schneller ist. In der Hydrosphäre sind 100 cm/sec
schon ein verhältnismäßig starker Strom. In der Atmosphäre sind 2000 cm/sec
ebenso häufig.
Stärker als an der Oberfläche macht sich K an der Basisfläche einer
strömenden Wasserschicht bemerkbar, wenn unter dieser eine andere Wasser-
schicht liegt.
Diese Schicht nehmen wir zur Vereinfachung ruhend an. Ihr Raum-
gewicht sei um — A größer als das der oberen fließenden Schicht. Die obere
Schicht hat also einen Auftrieb + A (Ton/m?) im Vergleich zu ihr.
Dann wirkt auf die Wasserteilchen an der Grenzfläche nach oben + A
und horizontal K von der Bewegungsrichtung nach rechts auf der Nordhalb-
kugel, nach links auf der Südhalbkugel; also ist die untere Gleitfläche in ent-
gegengesetzter Richtung wie die Oberfläche geneigt, und zwar im Verhältnis Si
je kleiner A wird, das hier an die Stelle von g getreten ist, je geringer also die
Dichtedifferenz der beiden Schichten ist, um so stärker geneigt ist die Fläche.
Beispiel. Das (potentielle) Raumgewicht der oberen Schicht sei 1.0260,
das der unteren 1.0279 Ton/m3, die Differenz, also 0.0010 Ton/m®, ist der Auftrieb
der oberen Schicht im Gewichtsmaß,
Dann haben wir für die Auftriebsbeschleunigung folgende Proportion:
[Ton/m?] 10000 [em/sec?] und
A=0001.g.
Für den vorher gewählten Fall (v = 100 cm/sec, g = 50°) haben wir also
K= 0.0110, A = 0.001 g oder 1, mithin
S=0.01 = zZ
d.h. in diesem Falle wäre bei einem Strom von 100 km Breite die Basis auf der
Nordhalbkugel auf der rechten, auf der Südhalbkugel auf der linken Seite um
1 km tiefer als auf der andern Seite.
Bei geringer Mächtigkeit des Stromes und geringen Dichteunterschieden
muß dies zum erzwungenen Auftauchen des Unterstromes lediglich infolge der
Geschwindigkeitsunterschiede, auf der Nordhalbkugel auf der linken Seite des
Stromes führen. Jede Anderung der Stromgeschwindigkeit des oberen Stromes
bewirkt eine kräftige Änderung der Neigung der unteren Gleitfläche und eine
entsprechende schwächere der oberen Fläche, Die starke Drehung, die der vom
Wind erregte Oberflächenstrom in der Tiefe aufweist, ist hierauf zum Teil zu-
rückzuführen.
Die Schwankungen des Meeresniveaus an den Küsten brauchen nicht nur
von der Reibung der Luft an der Meeresoberfläche herrühren, sondern können
besonders an Steilküsten, denen entlang ein Meeresstrom fließt, ebensogut von
Geschwindigkeitsänderungen dieses Stromes herrühren.
Im Sargassomeer wird das Stillengebiet von einem Meeresstrom umflossen.
Rechnen wir, daß der Strom 50 cm/sec Geschwindigkeit hat und in einer Breite
von etwa 1000 km das Stillengebiet umfließe. So muß im Gleichgewichtszustand
im Stillengebiet der Wasserstand um rund 51/, m gegenüber dem Rand erhöht
sein. Wird eine Masse von der Geschwindigkeit v in der Breite g@ sich selbst
überlassen, so beschreibt sie ungefähr einen Trägheitskreis; dessen Radius r ist
bestimmt durch die Gleichung‘): 7
Tai
) Val. Exner, Dynam. Meteorologie. Teubner. 1917.