388 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, November/Dezember 1033,
bewegung in meridionaler Richtung setzt die Kugelgestalt der Erde ein kräftiges
Hindernis von solcher Stärke entgegen, daß z. B. zwischen 10° N-Br, und 10° S-Br.
nur ost-westliche Ströme zur Entwicklung kommen können (planetare Wirbel-
wirkung W,).
Seit Aufstellung dieser „älteren Theorie“ hat man, zumal im Luftmeere, die
Beobachtung gemacht, daß die Scheinreibung nicht in allen Schichten gleich
groß ist, sondern daß sie mit dem Abstande vom Boden wächst. Wie Ekman
bereits 1906 (diese Ztschr., S. 484) vermutete, und wie, unabhängig davon, später
Taylor zeigte, wird man den Tatsachen im Luftmeere am besten gerecht, wenn
man eine verhältnismäßig zähe, am Boden haftende „Reibungsschicht“ ausscheidet,
oberhalb deren dann die Reibungsverhältnisse andere sind; Ekman untersuchte
später näher diese Annahme und legt sie, werın er sie auch nur als einen Kunst-
griff wertet, als die zur Zeit anpassungsfähigzste der jetzt vorgenommenen YVer-
besserung seiner Theorie zugrunde, Obwohl über das Wirken einer solchen
GHeitschicht im Meere noch die Beobachtungen fehlen, namentlich auch hinsichtlich
verschiedener Grade der Bodenrauhigkeit, so scheint es doch schon jetzt sicher,
daß der Quasiwirbel dadurch auf ein Mehrfaches der früher berechneten Stärke
anwachsen kann,
Aber das Fallenlassen einer anderen Voraussetzung der „älteren Theorie“
(von 1923) hat viel tiefergehende Folgen. Zwar ist nach wie vor nur von
stationären Strömen die Rede, d.i. von solchen, die sich im Laufe der Zeit
nicht mehr ändern: trotzdem treten auch in diesem Falle Beschleunigungen auf,
weil Flüssigkeitsteilchen auf ihrem Wege an Orte mit anderer Geschwindigkeit
gelangen, so daß ihr Bewegungszustand sich ändert. Aus dieser Beschleunigung
der Teilchen erwächst eine solche des Wirbels, und diese bildet den Haupt-
gegenstand der neuen Untersuchung Ekmans, Nicht mehr der reine Quasiwirbel
ist gleich der Summe der anemogenen, topographischen und planetaren Wirbel-
wirkung Wr -+ Wa + W,, sondern der Quasiwirbel W plus der Wirbelbeschleuni-
gung W', also W + W' = Wr + Wa -- Wy, und dadurch verwickelt sich die Aufgabe
so sehr, daß hier auf eine elementare Wiedergabe verzichtet, und nur das Er-
gebnis mitgeteilt werden soll. Übrigens sind die mathematischen Schwierigkeiten
so groß, daß auch die Analysis nur grundsätzliche Hinweise und Annäherungen
liefert,
Die ältere Theorie (1923) hatte in ihrer Weiterentwicklung auf den Begriff
eines „Rotationsradius“ geführt, der nicht eben große Werte annahm und einen
Kreis bestimmte, innerhalb dessen die Einheitlichkeit des Tiefenstroms bereits
völlig zerstört war, Bei Berücksichtigung dier Beschleunigung W‘, so lehrt die
„neuere Theorie“ (1932), ist der Spielraum etwas größer, aber wahrscheinlich
immer noch sehr klein. Um den Einfluß von W" weiter zu klären, macht Ekman
für einen Augenblick die Annahme, nur W*“ wäre vorhanden, und der Quasi-
wirbel W selbst wäre nicht da: in einem solchen vielleicht in Wirklichkeit kaum
yorhandenen Stromfelde, stellt sich dann zunächst eine örtliche Verschiebung
der Wirbelwirkung heraus: Die topographische, Wa, ist am stärksten nicht mehr
über der steilsten Böschung des Meeresbodens (s. 0.), Sondern sie ist am stärksten
an der tiefsten oder höchsten Stelle selbst, und die planetare ist es dem-
entsprechend auf der nördlichsten bzw. südlichsten Breite, die das Teilchen er-
reicht. Auch ist die Gesamttiefe des Meeres nicht mehr gleichgültig, wie in der
älteren Theorie, sondern die Wirbelbeschleunigung wird bestimmt durch das
Verhältnis der Unebenheiten zur Gesamttiefe, also durch die relativen Tiefen-
unterschiede,
Im allgemeinen Falle, wo weder die Wirbelbeschleunigung W‘, noch der
Quasiwirbel W_ verschwindet, ist daher neben einer Abschwächung des Quasi-
wirbeis mit einer örtlichen Verschiebung zu rechnen; doch gelingt eine genauere
mathematische Lösung der Aufgabe nur, wenn sie auf die unmittelbare Umgebung
ainer Stelle mit einem gegebenen gleichmäßigen Tiefenstrom beschränkt wird,
Tritt alsdann eine Störung auf, z. B. durch eine Bodenschwelle, so besteht eine
erste Wirkung der Beschleunigung darin, daß die Teilchen nicht sofort die durch
das Hindernis bedingte neue Bahn einschlagren, sondern sich an dieser, mit ab-
