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III. Berechnung der Oberflächenströmungen mittels Wind- und Stromfläche.
Um den Einfluß der Winde auf die Strömungen mit dem der Dichte
unterschiede kombinieren zu können, hat Mohn 1 ) ein geradezu genial erdachtes
Verfahren geschaffen, dessen Gedankengang wir mit wenigen Worten wieder
geben wollen.
Aus der Windströmungskarte konstruiert Mohn die Gestalt, die die
Meeresoberfläche unter dem Einfluß der Windströmungen, der Rotationskraft
und der Schwere einnimmt, indem er für eine Anzahl von Punkten die Höhe
der Meeresoberfläche über der Niveaufläche des tiefsten Punktes berechnet.
Dadurch gewinnt er die von ihm sogenannte »Windfläche«.
Über die geeignetste Methode der Berechnung dieser Windfläche hat
Mohn selbst seine Ansicht geändert. Zur Berechnung der Höhen über der
Niveaufläche des tiefsten Punktes bedient er sich in der endgültigen Publikation 1 )
zur Strömung normaler Parabelschnitte, und zwar werden die Parabeln derart
gelegt, daß der Scheitel in einen stromlosen Punkt fällt, die Achse derselben
senkrecht zur Niveaufläche nach aufwärts gerichtet, falls die Strömung den
betreffenden Punkt zyklonal umkreist, was im vorliegenden Fall zutrifft.
Schon Wege mann weist darauf hin, daß diese Methode voraussetzt, daß die
Stromstärke im Verhältnis zum Abstand vom Parabelscheitel zunimmt. Diese
Annahme trifft für das Schwarze Meer keineswegs zu. Ich habe daher auf
Mohns ursprüngliche Methode der stufenweisen Berechnung der Niveauhöhen
zurückgegriffen. * 2 ) Für den innersten Teil ist auch hier an der Parabelform
des Querschnitts festgehalten worden. Die hierselbst anzuwendende Berech
nungsformel lautet:
h = x • u • M.
Darin bedeutet x die Entfernung des äußersten Punktes der Strecke vom
Zentrum in km, u die Stromgeschwindigkeit und h die Niveauhöhe dieses
Punktes in m. M ist für eine bestimmte Breite konstant und gegeben durch
die Formel:
M = 1000 •
w • sin (p
g46° (1 —ß COS 29p)'
Der erforderliche Grad von Genauigkeit wird vollkommen erreicht, wenn man
M für die Halbgrade in dem vorkommenden Intervall vom 41 J / 2 bis zum
Grad ausrechnet und für jeden beliebigen Punkt den betreffenden Wert nach
Schätzung aus den benachbarten bestimmt.
Mit Hilfe der Parabelgleichung kann man, nachdem h bekannt ist, die
Höhe h x eines auf x in der Entfernung x L vom Zentrum gelegenen Punktes
berechnen. Praktischer verfährt man allerdings, wenn man Wegemanns
Vorschlag folgend, die Strecke x t berechnet, an deren Endpunkt die Wind
fläche eine bestimmte Höhe h x hat. Es ist:
Für die anderen, weiter außerhalb gelegenen Punkte gilt die Formel:
h = 2 • x • u • M,
wo x die Länge einer von zwei Punkten mit bekannter Geschwindigkeit be
grenzten Strecke auf der Transversalen in km, u die Stromgeschwindigkeit
auf der Mitte dieser Strecke in m bedeutet. Da dieselbe als arithmetisches
Mittel aus den beiden Endgeschwindigkeiten zu finden ist, kann man auch setzen:
h = x • (Uj + «2) • M >
wo Uj und u 2 die entsprechenden Endgeschwindigkeiten bedeuten.
Auf Karte VI wurden von dem stromlosen Punkt aus sechs Trans
versalen gezogen und auf denselben nach obigen Formeln die Höhen für im
ganzen 21 Punkte berechnet. Die Messung der Größen x bzw. x : geschah mit
») Vgl. S. 5, Fußnote 1.
2 ) Mohn: Die Strömungen des Europäischen Nordmeeres. »Pet. Mitt.«, Ergb. XVII.
1884—1885.

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