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Zusammenfassung
Seit vielen Jahren sind in der Rechenanlage des Deutschen Hydrographischen Instituts (DHI)
Programmsysteme für die harmonische Analyse von Gezeiten- und Gezeitenstrombeobachtun
gen installiert. Es wird eine Zusammenstellung und Erläuterung des Formalismus gegeben, aus
dem diese Rechenprogramme entstanden sind. Es lassen sich Analysen durchführen
1. nur nach Gezeiten,
2. nach Gezeiten mit einem überlagerten Gang.
Die Längen der Beobachtungsreihen, die Partialtiden und der Abstand aufeinanderfolgen
der Beobachtungen, die jedoch gleichabständig sein müssen, sind innerhalb gewisser Grenzen,
die durch die Rechenanlage vorgegeben sind, frei wählbar.
Summary
For several years, program systems for the Harmonic Analysis of tidal and tidal current observa
tions have been implemented in the computer system of the German Hydrographic Institute
(DHI). This report gives an explanation of the method and of the formulas on which these
programs are based.
Observations can be analyzed for
1. tides only, or
2. tides combined with a long period trend.
The observations must be equidistant. The length of the observation series, the set of partial
tides and the time difference of consecutive observations are freely selectable in between certain
limits given by the computer system.
1 Einleitung
Verfahren zur harmonischen Analyse von Gezeitenbeobachtungen werden seit langem benutzt.
Bekannte Namen wie Laplace, Airy, Darwin, Borgen, Lord Kelvin, Doodson - um nur einige zu
nennen - sind damit verbunden. Die Literatur ist umfangreich. Das Literaturverzeichnis am
Ende dieses Berichts gibt nur eine kleine Auswahl wieder.
Dieser Bericht enthält keine historischen Betrachtungen zum „harmonischen Verfahren“
und keine theoretische Begründung, er soll auch keine neue Abhandlung darstellen. Dies alles
kann der interessierte Leser der Literatur entnehmen. Hier wird das Ziel angestrebt, die
Grundlagen für das im DHI benutzte Verfahren zur harmonischen Analyse von Gezeiten- und
Gezeitenstrombeobachtungen zusammenzustellen. Das Verfahren ist in der Form von Pro
grammsystemen an der Rechenanlage des DHI installiert. In diesem Bericht erfährt der Benut
zer, worauf diese Programme aufgebaut sind. Als Anhang sind die Kommentarköpfe der direkt
aufrufbaren Programme abgedruckt.
Durch Maßnahmen der „Programmpflege“ können sich jedoch Einzelheiten ändern, so daß
die im Rechner vorhandenen aktuellen Versionen von den hier abgedruckten abweichen kön
nen.
An dieser Stelle ist eine Bemerkung zur Bezeichnungsweise angebracht: Es wurde keine
Liste der benutzten Symbole aufgestellt, da einige in mehrfacher Bedeutung auftreten. Zum
Beispiel bedeutet N die Anzahl der Partialtiden, Ni die Anzahl der Beobachtungen und schließ
lich A die Matrix des Normalgleichungssystems. Ähnliches tritt bei anderen Symbolen auf. Der
Grund ist, daß wichtige Bezeichnungen aus den Rechenprogrammen übernommen wurden. So
ist, falls notwendig, ein Vergleich leichter möglich. Der Begleittext wurde so abgefaßt, daß
Verwechslungen nicht Vorkommen sollten.