Schumacher, A.: Hydrographische Bemerkungen und Hilfsmittel zur akustischen Tiefenmessung, 89
Ein Fehler von u im Betrag von z. B. 2%.) des Wertes von u bewirkt
also einen Fehler der Geschwindigkeit von 1%) ihres Betrages. Da, wie hier
vorweg bemerkt sei, u zwischen 5100 .10 —8 (finnische Gewässer, Oberfläche) und
3950 .10—8 (Philippinen-Graben in 9788 m) liegt, m also zwischen 5100 und
3950 schwankt, so müßte m mit einer Genauigkeit von -+ 10 bis +8 eingesetzt
werden, um die Geschwindigkeit, deren Größenordnung ja 1500 ist, mit einer
rechnerischen Genauigkeit von + 1 bis } 2 m/sec zu erhalten. Die Dichte
müßte dann allerdings verhältnismäßig genauer, etwa auf wenige Einheiten der
vierten Dezimale, bekannt sein.
Welche Genauigkeit der akustischen Tiefenmessung ergibtsich, wenn die Schall-
geschwindigkeit bis auf -+— 1 m/sec zuverlässig ist? Für die Wassertiefe D (in m)
besteht (abgesehen von ganz geringen Tiefen, für welche der Abstand Schall-
geber—Schallempfänger gegenüber der Wassertiefe nicht vernachlässigt werden
kann) die einfache Beziehung
Ds AV.
t ist die Laufzeit des Schalls auf der Strecke Geber—Meeresboden—Emp-
fänger. Gegebenenfalls ist an D noch der Abstand des Gebers von der Meeres-
oberfläche anzubringen.
Es ist a
DV 2\ u sa 7?
d. h. wieder, Fehler von u (m) und s gehen im halben Prozentsatz in die gemessene
Tiefe ein. Ist m um 10 bis 8 Einheiten falsch eingesetzt worden, somit V rechnerisch
um 1 bis 2 m unrichtig, so haben auch die Tiefen einen Fehler von 1%, das be-
deutet für die Tiefseegräben bis zu 10 m. Für den Vergleich mit Drahtlotungen
sei bemerkt, daß Schott!) dieselben — ruhiges Wetter vorausgesetzt — für
innerhalb weniger Meter richtig hält. Um mit dem Echo-Tiefseelot ebenbürtige
Ergebnisse zu erhalten, müßte man also die Genauigkeit von + 1 bis 2 m/sec
für V tatsächlich anstreben. Andererseits ist zu beachten, daß noch bei einem
Fehler von 20 m/sec in der angenommenen Schallgeschwindigkeit bei 6000 m für
D ein Fehler von immerhin nur 80 m entsteht. Für 9800 m würde alsdann
dD= 130 m sein. — Für eine Flachsee von beiläufig 40 m Tiefe würde auch
unter ungünstigeren Bedingungen (etwa dV = 0.002 - V), die ermittelte Tiefe einen
rechnerischen Fehler von nur -+ 8 cm aufweisen; das Echolot müßte demnach,
was die hydrographischen Vorbedindungen anbelangt, für Tidenhubmessungen
verwertbar sein. Denn eine Genauigkeit der Geschwindigkeit von 2% d.h.
eine Genauigkeit von m auf + 20 bis 16 dürfte, wie aus dem folgenden her-
vorgehen wird, bequem erreichbar sein, Dies um so mehr, als den Tidenhub-
messungen vom verankerten Schiff ja Reihenbestimmungen der hydrographischen
Faktoren parallel gehen könnten. Dabei wäre auch der Gasgehalt des Meer-
wassers zu beachten, dessen Einfluß auf die Schallgeschwindigkeit zunächst aller-
dings wohl nur erst qualitiv bekannt ist: mit steigendem Gasgehalt einer
Flüssigkeit wächst die Schallgeschwindigkeit in derselben ?). .
Berechnung und Einrichtung der Tabellen zur Bestimmung von m und V,
Die Ermittelung der Dichte für die Berechnung von V bedarf keiner weiteren
Erörterung. Unter Dichte ist der wegen des Seedrucks berichtigte Betrag zu
verstehen 3).
) A. a. O0. S. 193. ;
') Vgl. Fr. Aigner, Unterwasserschalltechnik, Berlin 1922 S. 46. .
3) Für die Bestimmung der Dichte sind also die Tabellen von Bjerknes, nicht die von
Knudsen zu verwenden. Für Tiefen bis zu 3000 m findet sich in Ann. d. Hydrogr. 1923, S. 278 eine
Hilfstafel zur raschen Beschickung der aus t und S gefundenen Dichte wegen der Zusammen-
drückbarkeit. Zur Berechnung der Dichte aus t und S eignen sich für den vorliegenden Zweck
übrigens die graphischen Tafeln 18 und 19, Ann. d. Hydr. usw. 1922,