Defant, A,: Grundlagen einer Theorie der Nordseegezeiten.
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Strömung; an der inneren Begrenzung ist die Stromgeschwindigkeit klein und
nimmt zu mit Entfernung von derselben; sie erreicht maximale Beträge an den
zwei Längsküsten; der äußere Buchtteil zeigt in seiner ganzen Breite eine
Strömung nach innen. Zwischen beiden einander entgegen gerichteten Strom-
gebieten liegt ein Kenterungsgebiet bzw. Stillwasser.‘ Etwa !/, Stunde vor Meri-
diandurchgang des Mondes in Greenwich zeigt nun die Nordsee Strömungs-
verhältnisse, die der eben besprochenen, ja nur für sehr vereinfachte Verhältnisse
gültigen Verteilung in guter Weise entsprechen. Beim Vergleich beider Karten
müssen wir natürlich von den Strömungsverhältnissen in den Hoofden und in
der südwestlichen Ecke der Nordsee absehen, da diese in erster Linie von der
Gezeitenwelle, die durch die Straße von Dover vordringt, abhängen; dies ist auch
bei den folgenden Karten zu beachten. Weiter ist zu bemerken, daß naturgemäß
infolge der geringer werdenden Tiefe mit Annäherung an die deutsche Küste
das zur inneren Amphidromie gehörige Stromsystem auf ein kleineres Gebiet
beschränkt ist, während in der theoretischen Verteilung beide Amphidromien
dasselbe Gebiet in Anspruch nehmen.
Für t=11/,h, was etwa 1 Stunde nach dem Meridiandurchgang des Mondes
in Greenwich entspricht, zeigen die Stromverhältnisse die in Abb. 2 der Tafel 2
dargestellte Verteilung. Der innere Teil der Bucht zeigt ein Ausströmen des
Wassers aus der rechten (südöstlichen) Ecke an den Küsten entlang, beiderseits
parallel derselben. Ein Stillwassergebiet zieht sich von der südlichen Westküste
quer durch das Becken nordostwärts. Nördlich davon liegt ein ausgedehntes
Gebiet mit Nordströmung; die größte Stromstärke zeigen die mittleren Teile der
nördlichen Westküste. Am Ausgang der Bucht macht sich deutlich an der
Westseite ein neues Kenterungsgebiet geltend, während an der Ostseite der Nord-
strom mit voller Stärke noch anhält, Dasselbe Bild der Stromverhältnisse zeigen
zur angegebenen Zeit auch die Strombeobachtungen in der Nordsee.
Für die Zeiten t = 3 und 4'/., was den Zeiten 3 bzw. 4!/„ Stunden nach
Meridiandurchgang des Mondes in Greenwich entspricht, finden wir eine eben-
falls vollauf befriedigende Übereinstimmung, ebenso auch, wenn wir die Karten
zu einer ganzen Gezeitenperiode fortsetzen.
Aus der vorliegenden Untersuchung können wir folgende wichtige Schlüsse
ziehen: Die Gezeiten der Nordsee stellen sich als die Superposition einer in die
Nordsee gegen Süden vordrängenden, fortschreitenden Kelvinschen Gezeitenwelle
mit der von ihrer totalen Reflexion an der inneren Begrenzung stammenden
gegen Norden fortschreitenden Welle dar. Von wesentlichem Einfluß auf beide
Wellen ist die ablenkende Kraft der Erdrotation.
Es ist physikalisch dasselbe, wenn wir uns in folgender Weise ausdrücken:
Die Gezeiten der Nordsee sind Mitschwingungsgezeiten ihrer Wassermasse mit
der Gezeitenbewegung im äußeren Meere vor dem breiten Öffnungstor im Norden,
Infolge der großen Breite gelangt aber hier die Erdrotation zu ausschlaggebender
Bedeutung, sowohl was die Anordnung der Flutstundenlinien bzw. der Hubhöhen
als auch was die Gezeitenströme betrifft.
Die Untersuchung lehrt auch, daß Lord Kelvins Vermutung, daß die
Gezeiten der Nordsee nördlich 53° N-Br. nicht andere sein würden, wenn bei
Dover der Kanal durch eine feste Schranke gesperrt wäre, in größter Annäherung
zutrifft. Würde dies nicht der Fall sein, so könnte die theoretische Strom-
verteilung in einer rechteckigen Bucht nicht in der gefundenen Weise mit den
Beobachtungen übereinstimmen, Damit ist aber nicht gesagt, daß durch die
Sperrung des Kanals bei Dover die Gezeiten in den Hoofden und in der süd-
westlichen Ecke der Nordsee nicht geändert würden; die dort auftretende
Amphidromie würde dabei jedenfalls verloren gehen; nördlich von 53° N-Br.
würde aber die Anderung kaum merkbar sein,
Zum Schlusse noch eine kurze Bemerkung über den Unterschied zwischen
den bisher von Sterneck und mir benutzten Untersuchungsmethoden und der
Taylorschen Theorie. Die in meinen „Untersuchungen“ dargelegten Methoden
gehen von der Annahme aus, daß die Gezeiten der Buchten und Nebenmeere in
erster Linie durch das Mitschwingen der Wassermassen derselben mit der äußeren
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