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1.
G. Thiel 《Ocean Dynamics》1953,6(3):107-123
Zusammenfassung Es werden die Beziehungen zwischen den Wetterlagen über dem Nord- und Ostseegebiet und den Wasserständen in der Ostsee behandelt und ein Verfahren entwickelt, daß es ermöglicht, die Luftdruckverteilung in einer Wetterlage über dem Ostseegebiet mathematisch zu erfassen, sowie die Abhängigkeit der Schwankungen der Wasserstände gegen Mittelwasser in der Ostsee von der jeweiligen Luftdruckverteilung über dem Nord- und Ostseegebiet nachzuweisen. Die Schwankungen des Wasserstandes gegen Mittelwasser in der Kieler Bucht werden als Funktion der Luftdruckverteilung über dem Nord- und Ostseegebiet dargestellt. Zuletzt wird die Verwendbarkeit des Verfahrens durch eingehende Anwendungen auf die große Ostseesturmflut vom 13. November 1872 und die Sturmflut im Finnischen Meerbusen vom 23. September 1924 gezeigt.
The effects of air-pressure and wind on the water level in the Baltic Sea
Summary The relations between the weather situations over the North-Sea and the Baltic on the one hand and the sea level in the Baltic on the other hand are studied. Moreover, a method is developed allowing to ascertain the pressure distribution in any weather situation over the Baltic by way of mathematical calculation and to verify that the variations in sea level as compared to mean sea level in the Baltic depend on the respective air pressure distribution over the North-Sea and the Baltic. The variations in sea level in the Bay of Kiel as referred to mean sea level are represented as a function of the air-pressure distribution over the North-Sea and the Baltic. In conclusion, the application of the method to the great storm surge of November 13, 1872, in the Baltic and to the storm surge of September 23, 1924, in the Gulf of Finland clearly demonstrates its usefulness.
Les effets de la pression d'air et de vent sur le niveau de la mer Baltique
Résumé L'auteur étudie les rapports qui existent entre les situations du temps sur la mer du Nord et sur la Baltique d'une part et les niveaux de la mer dans la Baltique d'autre part. Il dévelope une méthode qui permet de déterminer au moyen des mathématiques la distribution de la pression atmosphérique d'un état quelconque du temps dans la région de la mer Baltique et de vérifier que les variations des niveaux de la mer par rapport au niveau moyen de la mer (N. M.) dans la mer Baltique dépendent de la distribution particulière de la pression sur la mer du Nord et de celle sur la Baltique. Les variations des niveaux de la mer en comparaison du niveau moyen dans la baie de Kiel sont représentées en fonction de la distribution de la pression sur la mer du Nord et sur la Baltique. Enfin, l'auteur démontre l'utilité pratique de cette méthode en l'appliquant à la très forte tempête du 13 novembre 1872 sur les côtes de la Baltique et à la tempête du 23 septembre 1924 dans le golfe de Finlande.
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2.
R. Kändler 《Ocean Dynamics》1951,4(4-6):150-160
Zusammenfassung An Hand der Beobachtungen auf Feuerschiffen wird gezeigt, wie die Wetterlage die Salzgehaltsschichtung im Kattegat-Beltsee-Raum beeinflußt und wie sich dabei die Lage der verschiedenen Wasserkörper und Sprungschichten in den oberen 25–30 m gestaltet. Eine schwachwindige Hochdruckwetterlage läßt die inneren Gradientströme zur vorherrschenden Bewegungskomponente werden und eine Sprungschicht entstehen, die Nordsee- und Ostseewasser scheidet und sich von der Oberfläche, im nördlichen Kattegat durch die Beltsee bis weit jenseits der Darßer Schwelle zum Boden erstreckt. Diese Schichtung wird mit zunehmenden Windgeschwindigkeiten durch Gefällströme gestört, die durch Niveaudifferenzen zwischen Kattegat und südlicher Ostsee verursacht werden, wobei infolge Aufspaltung der Sprungschicht als dritte Wasserart das Kattegat-Wasser stärker in Erscheinung tritt. Die Lage der Sprungschichten zwischen Oberfläche und Boden ändert sich je nach Richtung, Stärke und Dauer des Windes in charakteristischer Weise. Bei extremen Einstromlagen geht die vertikale Schichtung fast ganz verloren, und der Salzgehalt ändert sich im wesentlichen nur in horizontaler Richtung. Ostwetterlagen führen infolge einer Verstärkung des Ausstromes zu einem Vorrücken des Ostseewassers, das die salzreiche Unterschicht in den Belten allmählich abträgt. Der Einfluß des Witterungsverlaufs auf diese Vorgänge wird am Beispiel des Jahres 1937 dargelegt, in dem sich ein ungewöhnlich starker Zustrom von Nordseewasser in die Beltsee ereignete.
The influences of the weather situation on the salinity layering in the transition area between the North Sea and the Baltic
Summary By means of observations made on board light vessels the author shows how the salinity layering in the area of the Kattegat and the Belt Sea is affected by the weather situation and how the various water bodies and layers of discontinuity in the upper 25–30 m are shifting. High air pressure over Central Europe with its light winds enables the internal gradient currents to become the predominant component of motion and the discontinuity layer to separate the water of the North Sea from that of the Baltic. In extreme cases, this layer may be traced from the surface of the northern Kattegat to the bottom of the Baltic far beyond the Darßer Schwelle. This stratification is disturbed with increasing wind velocity. Owing to differences in sea level between the Kattegat and the southern Baltic and to the appertaining gradient currents, the layer of discontinuity is disarranged and a third type of water, the Kattegat water, becomes more conspicuous. The discontinuity layers between surface and bottom are characteristically shifting according to the wind's direction, force and, duration. If weather conditions are extremely favouring the inflow from the North Sea the vertical stratification almost completely vanishes and differences in salinity are observed only in horizontal direction. On the other hand, with East wind situations with an intensified outflow from the Baltic, the sublayer rich in salinity which is characteristic for the Belts is gradually diluted. These influences are exemplified by the situation in 1937, when a most intensive inflow of North Sea water into the Belt Sea occurred.
L'influence de la situation du temps sur la stratification en salinité dans la région transitoire entre la mer du Nord et la mer Baltique
Résumé À l'aide des observations faites à bord des bteaux feu l'auteur expose quelle est l'influence effectuée par le temps sur la stratification en salinité dans la région du Kattegat et du Grand et du Petit Belt et de quelle manière les diverses masses d'eau et les couches à saute de salinité à moins de 25 à 30 mètres de profondeur sont déplacées. Au cas d'une aire de haute pression accompagnée de faibles vents dominant sur l'Europe centrale les courants internes de gradient deviennent la composante prédominante du mouvement de l'eau. Dans des conditions extrêmes une couche à discontinuité de salinité séparant l'eau de la mer du Nord de celle de la mer Baltique peut être poursuivie entre la surface du Kattegat du nord et le fond de la mer Baltique loin au delà du Seuil du Darß (Darßer Schwelle). Quand la vitesse du vent recroît, cette stratification est dérangée. Par suite des différences de niveau entre le Kattegat et la mer Baltique du sud et des courants de gradient qui sont y associés la couche à saute est dérangée et un troisième type d'eau, «l'eau du Kattegat», se manifeste d'une manière plus prononcée. La positon des couches à saute de salinité entre la surface et le fond est changée d'une façon caractéristique selon la direction, la force, et la durée du vent. À la présence d'une affluence extrêmement intensive de la mer du Nord la stratification verticale se perd prèsque entièrement et c'est seulement dans la direction horizontale que des changements essentiels de salinité ont lieu. D'autre part, pendant une période de vent d'est accompagnée d'un écoulement augmenté venant de la mer Baltique l'eau assez salée caractérisant les couches inférieures du Grand et du Petit Belt est plus ou moins diluée. Ces influences sont démontrées par l'exemple de l'année 1937 qui était signalée par une affluence extraordinaire portant de la mer du Nord vers le Grand et le Petit Belt.
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3.
Zusammenfassung Durch die gleichzeitige Berücksichtigung aller Komponenten des Wasserhaushaltes der Ostsee wird das Zusammenwirken von Süßwasserzufuhr, Wasserstandsänderungen und Wasseraustausch mit der Nordsee einer Analyse unterzogen. Dabei wird der Einfluß der atmosphärischen Zirkulation und der Gang des Wasserstandes erklärt. Die Behandlung der vollständigen monatlichen Bilanz durch fünf Jahre zeigt, daß die Abweichungen von diesem Jahresgang erheblich sind. Der Wasseraustausch wird durch die Wasserbewegungen an der Oberfläche in den Belten und dem Sund repräsentativ wiedergegeben. Der Wasseraustausch ist intensiver als bisher angenommen. Die langjährigen Schwankungen der Haushaltsgrößen werden untersucht. Es wird gezeigt, daß die atmosphärische Zirkulation auf dem Wege über die Niederschläge und die Süßwasserzufuhr Schwankungen des Ausstroms bewirkt. Andererseits wirkt sie direkt auf den Wasserstand und durch Veränderungen der Intensität des Wasseraustausches auf den Salzgehalt ein. Eine Abschätzung des Salzhaushaltes der Ostsee wird gegeben.
On fluctuations of the water volume of the Baltic
Summary The combined effects of fresh water influx, variations of sea level, and water exchange with the North Sea are analysed by simultaneously taking into account all components of the water volume of the Baltic Sea. The influence of the atmospheric circulation and of the variations of sea level are explained. The diseussion of the complete monthly water balance over a five years' period shows considerable departures from the annual variation of sea level. The surface currents in the Great and the Little Belt and in the Sound give a representative picture of the water exchange with the North Sea which is revealed to be more intensive than it was hitherto supposed to be. The secular fluctuations of the water volume are studied. Through the medium of precipitation and influx of fresh water the atmospheric circulation causes fluctuations in the outflow from the Baltic. On the other hand, the atmospheric circulation exercises a direct influence on the sea level and — owing to variations in the intensity of water exchange — an indirect one on the salinity. The salinity balance of the Baltic is evaluated.
Sur les fluctuations du volume d'eau de la mer Baltique
Résumé En tenant compte de toutes les composantes du volume d'eau de la mer Baltique on fait l'analyse des effets réunis des affluences d'eau douce, des variations du niveau de la mer et le l'échange d'eau avec la mer du Nord. On explique l'influence de la circulation atmosphérique et de la variation du niveau de la mer. L'étude du bilan mensuel complet portant sur cinq années montre que les déviations de la marche annuelle sont considérables. Les courants de surface dans le Grand et le Petit Belt et le Sund donnent une image représentative de l'échange d'eau qui est plus intensif qu'on ne l'a supposé jusqu'ici. Les fluctuations séculaires des composantes du volume d'eau sont étudiées. On montre que par l'inter-médiaire des précipitations et de l'affluence d'eau douce la circulation atmosphérique donne lieu à des variations de l'écoulement de la mer Baltique. D'autre part, la circulation atmosphérique exerce une influence directe sur le niveau de la mer et, par suite des variations de l'intensité de l'échange d'eau, elle a une influence indirecte sur la salinité. Le bilan de la salinité est évalué.
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4.
Summary Major Baltic inflows (from the Kattegat) represent the only possibility for deep water renewal in the Baltic Sea that is generally characterised by stable stratification. Such an inflow occurred in January 1993 for the first time in 16 years. Observations were made by a moored station at Darß Sill and, for the first time since investigations into major Baltic inflows began, by a research vessel. In addition, the event has been simulated in an operational model.
Der Salzwassereinbruch vom Januar 1993 in die Ostsee-Messungen und Modellergebnisse
Zusammenfassung Für die im allgemeinen stabil geschichtete Ostsee bilden Salzwassereinbrüche (aus dem Kattegat) die einzige Möglichkeit zur Erneuerung des Tiefenwassers. Ein solcher Salzwassereinbruch ereignete sich nach 16 Jahren Unterbrechung erst wieder im Januar 1993. Dieser Vorgang wurde durch Messungen von einer permanenten Station auf der Darßer Schwelle und — erstmals in der Geschichte der Erforschung von Salzwassereinbrüchen —einem Forschungsschiff registriert. Außerdem liegt eine numerische Simulation mit einem operationellen Modell vor.
Insertion d'eau salée dans la mer Baltique en janvier 1993. Mesures et exploitation d'un modèle numérique
Résumé L'apport d'eau salée en provenance du Kattegat reste la seule possibilité de renouvellement des eaux profondes des couches stables de la mer Baltique. Un telle insertion d'eau salée ne s'est produite qu'au mois de janvier 1993 après une interruption de 16 ans. Ce processus a été enregistré par des mesures d'une station permanente (Darßer Schwelle) et, pour la première fois dans l'histoire de l'étude des insertions d'eau salée, par un navire scientifique. En outre une simulation numérique à l'aide d'un modèle opérationnel est présentée.
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5.
Zusammenfassung Auf Grund der für die einzelnen Eisbeobachtungsstationen berechneten Zentralwerte (Z.W.) werden Karten mit der regionalen Verteilung der mittleren Eisvorbereitungs- und -abschmelzzeit vorgelegt (s. Abb. 1–3). Das Beobachtungsmaterial der Eismelde- und Klimastationen umfaßt die Periode 1920/21–1953/54.Im allgemeinen nimmt die Länge der Eisvorbereitungszeit mit der Entfernung von der Küste zu, diejenige der Eisabschmelzzeit nimmt seewärts ab. In der Ostsee ist die Abschmelzzeit in eisreichen Wintern größer als in normalen Wintern.Bestimmte Grenzlinien für die Gebiete gleicher Vorbereitungs- und Abschmelzzeit fallen mit charakteristischen Tiefenlinien zusammen.Die Topographie der Wattenmeere, Flußmündungen und der offenen Seegebiete in der Deutschen Bucht sowie der Förden und Belte in der westlichen Ostsee spiegelt sich in der regionalen Anordnung der Gebiete gleicher Vorbereitungs- und Abschmelzzeiten wider.Für eine Erklärung des unterschiedlichen Verhaltens der Vorbereitungs- und Abschmelzzeiten in der Nordsee werden neben den bereits benutzten hydrographischen Faktoren wie Wassertiefe und Wassertemperatur (E. Goedecke [1957]) die Salzgehaltsverteilung (s. Abb. 4–7) und das zugehörige Bild der wahrscheinlichen Wasserversetzungen in der Deutschen Bucht herangezogen.Die einzelnen Größen der Eisvorbereitungszeit zeigen einen auffälligen Gegensatz zwischen der ostfriesischen und nordfriesischen Küste. Im Winter setzt relativ warmes und salzreiches Nordseewasser vorwiegend an der ostfriesischen Küste in die Bucht hinein, relativ kaltes und salzarmes Küstenwasser vorwiegend an der nordfriesischen Küste aus der Bucht heraus. Diese hydrographischen Verhältnisse bedingen, daß die seewärtige Eisentwicklung an der ostfriesischen Seite gebremst, an der nordfriesischen Seite gefördert wird.Ein weiterer Gegensatz in bezug auf Eisvorbereitungszeit besteht zwischen den Wattenmeeren und großen Flußmündungen. Da das Nordseewasser tief in die Mündungsgebiete der Elbe und Weser eindringen kann, tritt die örtliche Vereisung dort später ein als in den Wattenmeeren.Die Ergebnisse für die Eisabschmelzzeit sind in die Gruppen normale und eisreiche Winter aufgeteilt worden.In Bezug auf diese Zeitspanne bleibt der Gegensatz zwischen der ostfriesischen und nordfriesischen Küste erhalten, stellenweise ist er noch schärfer ausgeprägt als bei der Vorbereitungszeit. Die vor der ostfriesischen Küste entlangsetzende Nordseeströmung verursacht sowohl in normalen als auch in eisreichen Wintern ein rasches Abschmelzen des Eises in den Wattenmeeren und vor den Inseln. An der nordfriesischen Küste dagegen wird die Abschmelzperiode durch den Abfluß der Schmelzwässer aus den inneren Küstengebieten verlängert.Der Nord-Ostsee-Kanal hat relativ große Eisvorbereitungs- und -abschmelzzeiten. Durch intensive Vermischung von salzhaltigerem Tiefen- mit salzärmerem Oberflächenwasser wird die Eisbildung verzögert. Während der Abschmelzperiode ist im Kanal eine ausgeprägte Stromschichtung vorhanden. Im östlichen Kanalabschnitt tritt infolge rascherer Erwärmung und Salzgehaltserhöhung des Oberflächenwassers ein frühzeitigeres Abschmelzen des Eises ein als im westlichen Teil des Kanals.Für die Erklärung des entsprechenden Verhaltens in der westlichen Ostsee wird ein hydrographisches Gesamtbild auf dynamischer Grundlage in Verbindung mit den mittleren Daten für Eisbeginn und Eisende benutzt (s. Tabelle 1 und 2).Durch den Einfluß stationärer Ostwetterlagen werden langdauernde Ausstromlagen und zugleich eine Verlagerung der Beltseefront nach Westen hervorgerufen. Während dieser Zeiten dringt kaltes und salzarmes Ostseewasser an der Oberfläche in die Buchten und Förden ein. Die verschiedenartige Stärke und Dauer der von Ost nach West fortschreitenden Aussüßung der westlichen Ostsee im Zusammenhang mit der stetigen Abkühlung der Luft- und Wasserschichten bedingen das unterschiedliche Verhalten der einzelnen Küsten- und Seegebiete in bezug auf Eisvorbereitungs- und -abschmelzzeit. Diese meteorologisch-hydrographische Abhängigkeit der Eisentwicklung spiegelt sich in der zeitlichen Aufeinanderfolge der Ver- und Enteisungsdaten wider. Die relativ hohen Strömungsgeschwindigkeiten in den Belten und Sunden sind für die relativ großen Eisvorbereitungszeiten in diesen Meeresdurchlässen verantwortlich zu machen. Die Eisentwicklung in den inneren Küstenteilen, in welchen außer den Faktoren wie Temperatur, Salzgehalt und Strömungen vor allem die jeweilige Wassertiefe maßgebend ist, drückt sich durch kleinere Vorbereitungszeiten aus.Während der Eisabschmelzperiode werden unter dem Einfluß stationärer NW-Wetterlagen langdauernde Einstromlagen und gleichzeitig eine Verlagerung der Beltseefront nach Osten hervorgerufen. Das durch die Belte verschieden rasche Eindringen von relativ wärmerem und salzreicherem Nordseewasser in die Buchten und Förden verursacht die unterschiedlichen Abschmelzzeiten in den einzelnen Küstengebieten. Die verhältnismäßig rasche Vermischung von Nord- und Ostseewasser bedingt in normalen Eiswintern kleinere Abschmelzzeiten. In eisreichen Wintern dagegen sind die Abschmelzzeiten dicht unter der Küste kleiner als in küstenfernen Gebieten. Dieses Verhalten wird durch die Erscheinung des Auftriebwassers in den inneren Buchten und Förden erklärt. Durch die Wirkung ablandiger Winde steigt relativ warmes und salzreiches Wasser an die Oberfläche empor und beschleunigt den Prozeß der Eisauflösung in den inneren Küstenteilen. Da sich das Eis in den äußeren Buchten und Förden sowie an bestimmten Stellen innerhalb der Belte und der offenen See noch längere Zeit hält, sind in diesen Gebieten natürlich größere Abschmelzzeiten zu verzeichnen als an der Küste.Zum Schluß werden einzelne Werte der Eisvorbereitungszeit einer kritischen Betrachtung auf hydrographischer Basis unterworfen. Dabei werden die Vorbereitungszeiten in Gebieten mit ortseigenem (autochthonem) Eis denen in Gebieten mit ortsfremdem (allochthonem) Eis gegenübergestellt. An den Beispielen des Eisauftretens in den Helgoländer Gewässern und der im Februar 1947 in der südöstlichen Nordsee weiträumig nach Westen vorgestoßenen Vereisung wird unter Berücksichtigung der vorhandenen hydrographischen Beobachtungen und Erfahrungen (s. Abb. 8 und Tabelle 3–5) gezeigt, daß eine Bestimmung der Eisvorbereitungszeit in diesen Gewässern nur dann sinnvoll erscheint und diese Größe selbst an Wahrscheinlichkeit gewinnt, wenn das Vorhandensein einer sogenannten Eisträgerschicht anhand von Temperatur und Salzgehalt tatsächlich nachgewiesen werden kann.Abschließend wird betont, daß es keine Schwierigkeit bereitet, die regionale Darstellung der Eisvorbereitungs- und -abschmelzzeit unter rein hydrographischen Gesichtspunkten zu interpretieren.
Hydrographic considerations, accompanied by charts, on the regional distribution of the mean preparatory periods of ice generation and ice melting in the German Bight and in the western Baltic Sea
Summary Charts showing the regional distribution of mean preparatory periods of ice generation and ice melting (figs. 1–3), are presented; they are based on the median values (Z. W.) calculated from the existing ice observation stations. The observational material from the ice reporting- and climate stations covers the period from 1920/21 to 1953/54.As a rule, duration of ice generation increases, duration of ice melting decreases with the distance from the coast. In the Baltic melting requires more time in winters rich in ice than it does in normal winters.Certain boundary lines between adjacent regions of equal duration of ice generation and ice melting are found to coincide with characteristic depth contours.The topography of the wadden seas, estuaries and open sea regions in the German Bight as well as that of the fjords and Belt-Seas in the western Baltic Sea finds itself reflected in the regional distribution of areas of equal duration of ice generation and ice melting.The dissimilar duration of ice generation and ice melting in the North Sea is explained to be due, in addition to the hydrographic factors of water depth and water temperature, already referred to (E. Goedecke [1957]), to distribution of salinity, (figs. 4–7) as well as to supposed water movements in the German Bight associated with these factors.The single values of the period of ice generating on the East Frisian coast are in striking contrast to those observed on the North Frisian coast. In winter, the inflow of relatively warm North Sea water of high salinity preferrably enters the German Bight on the East Frisian coast, while the relatively cold coastal water of low salinity preferrably leaves the German Bight on the North Frisian coast. These hydrographic conditions cause ice generation to be reduced in its seaward extension on the East Frisian coast and to be increased on the North Frisian coast.Another contrast is observed between the duration of ice generation in the wadden seas and in the great estuaries. In contrast to the wadden seas, local ice generation in the estuaries is delayed owing to the North Sea water moving far into the mouths of the Elbe and Weser rivers.The results with reference to the duration of ice melting are classified in two groups, i. e. in normal winters and in winters rich in ice.The contrast existing between the East Frisian and the North Frisian coast with regard to the duration of ice generation again manifests itself in the duration of ice melting, at some places it even intensifies compared with the duration of ice generation. In normal winters as well as in winters rich in ice, the melting process in the wadden seas and round about the islands is accelerated by the influence of the North sea water flowing along the East Frisian coast. On the North Frisian coast, however, the duration of the melting process is prolonged by the discharge of melting snow and ice from the interior of the litoral regions.Ice generation and ice melting in the Kiel Canal extends over relatively long periods. The intensive mixing of saliferous water from great depths with surface water of less salinity has a retardatory effect on ice generation. During the period of ice melting the Canal water shows a pronounced stratification. In the eastern part of the Canal, ice melting sets in at an earlier date than in the western part, owing to a faster warming and an increase in salinity of the surface water.With the view of explaining adequate processes in the western Baltic Sea, a general hydrographic outline on a dynamic basis as well as mean times of beginning and termination of ice generation and ice melting are used (tables 1 and 2).Caused by the effect of stationary weather situations with easterly winds, an outflow from the Baltic of long duration associated with a shifting of the Belt Sea front to the West are produced. During such periods, cold Baltic Sea water of low salinity invades the surface layers of the bays and fjords. The different strength and duration of the predominance of water poor in salinity, proceeding from east to west in the western Baltic Sea, along with a continuous cooling of the air- and water layers are the cause of the dissimilar behaviour of the various coastal regions and sea areas with regard to the duration of ice generation and ice melting. The dependency of ice generation and ice melting on meteorological and hydrographical factors is reflected in the chronological sequence of the dates of icing up and melting. The relatively high current velocities in the Belt Seas and the Sound are responsible for the comparatively long duration of ice generation in these straits. Ice generation in the interior parts of the bays and fjords, where in addition to the factors of temperature, salinity, and currents, before all, the individual water depths exercise a decisive influence, is characterized by shorter periods.Under the influence of stationary weather situations with north-westerly winds, an inflow of long duration and a simultaneous shifting to the east of the Belt Sea front are produced during the melting period. The different speed at which the relatively warm, saliferous North Sea water flows through the Belt Seas, invading the bays and fjords of the western Baltic Sea, explains the difference in length of the melting periods in the individual coastal regions. In normal winters, the melting process is accelerated by the comparatively rapid mixing of North Sea water with water from the Baltic Sea. However, in winters rich in ice, melting near the coast goes on at a quicker rate than it does in regions far off from the coast. This phenomenon is explained by the occurrence of upwelling water in the interior parts of the bays and fjords. Due to the effect of offshore winds, relatively warm and saliferous water ascends to the surface accelerating the melting process in the interior parts of the bays. Since the ice in the external parts of the bays and fjords as well as at certain places in the Belt Seas and in the open sea still keeps for some time, melting in these regions extends over somewhat longer periods than it does in regions near the coast.Some values arrived at for the period of ice generation are examined from a hydrographic aspect and, in so doing, the duration of ice generation in regions with autochthonal ice is compared to those with allochthonal ice. The two examples concerning the occurrence of ice in the Heligoland waters and the far reaching western extent of ice in the south-eastern North Sea in 1947, show that, considering the available hydrographic observations and experiences (fig. 8, and tables 3–5), a determination of the duration of ice generation in these waters appears to be reasonable and may gain in probability only if the presence of a so called ice carrying layer can be actually verified by means of temperature and salinity measurements.It may be underlined that the interpretation of regional representation of the periods of ice generation and ice melting, from a purely hydrographic point of view, does not present any difficulties.
Considérations hydrographiques, accompagnées de cartes, sur la distribution régionale de la période moyenne de congélation et de fusion de la glace en baie Allemande et en mer Baltique
Résumé On présente des cartes donnant la distribution régionale des périodes moyennes preparatives de congélation et de fusion de la glace (figs. 1–3). Cette distribution est derivée des valeurs médianes (Z. W.) calculées pour les stations d'observation de la glace. Les données d'observations effectuées par les stations de signalisation de la glace et par les stations climatiques comprennent la période de 1920/21 à 1953/54.En général, la durée de la congélation de la glace se prolonge tandis que la durée de la fusion de la glace se diminue à mesure que la distance de la côte augmente. En mer Baltique, la période de fusion de la glace est plus longue en hivers abondant en glace qu'elle n'est en hivers hormaux.Certaines lignes désignant des régions à périodes égales de congélation ou de fusion de la glace s'accordent avec des isobathes caractéristiques.La topographie de la mer des Wadden, des estuaires et du fond de la pleine mer en baie Allemande ainsi que la topographie des fiords et du Grand et du Petit Belt à l'ouest de la mer Baltique correspond à la distribution des régions à durée égale de congélation et de fusion de la glace.La durée préparative différente de congélation et de fusion de la glace est expliquée être due putreà l'effet des facteurs hydrographiques comme la profondeur et la température de l'eau déjà praités (E. Goedecke [1957]) à la répartition de la salinité et, enfin, en baie Allemande, aux nouvements présumables de l'eau associés à ces facteurs (figs. 4–7).Les valeurs individuelles de la période préparative de congélation de la glace sur la côte de a Frise orientale contrastent d'une manière frappante à celles que l'on rencontre sur la côte de la Frise septentrionale. En hiver, l'afflux de l'eau relativement chaude à haute salinité, venant de la mer du Nord, entre de préférence dans la baie Allemande sur la côte de la Frise orientale tandis que l'eau côtière relativement froide quitte de préférence la baie Allemande sur la côte de la Frise septentrionale. Ces conditions hydrographiques attínuent le procès de congélation en direction vers la mer sur la côte de la Frise orientale et le renforcent en direction vers la mer sur la, côte de la Frise septentrionale.Un autre contraste relatif à la durée de la congélation se manifeste en mer des Wadden et dans les grands estuaires. Contrairement à la mer des Wadden, la congélation locale dans les estuaires est retardée par la présence de l'eau de la mer du Nord se propagageant profondement dans les embouchures des rivières de l'Elbe et de la Weser.Les résultats obtenus des observations des périodes de fusion sont classifiés en deux groupes, c. a. d. en «hivers normaux» et en «hivers abondant en glace».Le contraste constaté par rapport à la période de congélation sur les côtes de la Frise orientale et septentrionale se répète par rapport à la période de fusion, à quelques endroits ce contraste même intensifie vis-à-vis la période de congélation. En hivers normaux ainsi qu'en hivers abondant en glace, la fusion de la glace en mer des Wadden et au voisinage des îles est accélérée sous l'influence de l'eau de la mer du Nord longeant la côte de la Frise orientale. Par contre, sur la côte de la Frise septentrionale la période de fusion se prolonge grâce à l'écoulement des eaux de fonte originaires de la région littorale.Les périodes préparatives de congélation et de fusion de la glace au canal de la mer du Nord à la mer Baltique sont relativement longues. Le mélange intensif des eaux profondes de haute salinité avec des eaux de surface de faible salinité exerce un effet retardateur sur la congélation. Pendant la période de fusion, les eaux du Canal montrent une stratification prononcée. La glace de la partie occidentale du Canal entre en fusion à un date plus avancé que celle de la partie orientale grâce à la plus grande vitesse de rechauffement et à la salinité élevée des eaux de surface.Pour expliquer les processus analogues en mer Baltique occidentale, on présente une vue d'ensemble (tableaux 1 et 2) résumant d'un aspect dynamique les facteurs généraux hydrographiques et indiquant les dátes moyennes du début et de la fin de la congélation et de la fusion de la glace.Causé par l'effet des situations météorologiques stationnaires, associées aux vents d'est (l'effet du régime stationnaire d'est), il se produit à partir de la mer Baltique un écoulement de longue durée accompagné d'un déplacement vers l'ouest des fronts du Grand et du Petit Belt. Pendant de telles périodes, des eaux froides de faible salinité, provenant de la mer Baltique, pénètrent les couches superficielles des baies et des fiords. L'intensité et la durée différente de la prédominance des eaux de faible salinité qui se propagent de l'est à l'ouest dans la mer Baltique occidentale et le refroidissement continu des couches d'air et d'eau donnent lieu tant au comportement hétérogène des zones individuelles de la côte et de la pleine mer qu' à la durée différente des périodes de congélation et de fusion de la glace. Cette dépendance de conditions météorologiques et hydrographiques, à laquelle la formation de la glace est soumise, se retrouve dans la succession chronologique des dates de la congélation et de la fusion. La vitesse relativement forte des courants dans le Grand et le Petit Belt et dans le Sund sont à l'origine des périodes relativement longues de congélation dans ces étroits. La formation de la glace dans les parties intérieures des baies et fiords où à côté des facteurs comme la température, la salinité et les courants surtout la profondeur plus ou moins forte exerce une influence décisive, se distingue des périodes préparatives plus courtes de congélation.Sous l'action du régime du nord-ouest se produit, pendant la période de fusion, un afflux de longue durée et un déplacement simultané vers l'est des fronts du Petit et du Grand Belt. Comme la vitesse de propagation dans le Grand Belt est supérieure à celle dans le Petit Belt, il en résulte que les eaux relativement chaudes et de salinité élevée de la mer du Nord arrivent aux baies et aux fiords de la mer Baltique à différentes dates d'où s'ensuit la longueur différente des périodes de fusion dans les diverses régions côtières. En hivers normaux, la période de fusion se raccourcit par suite du mélange relativement vite des eaux de la mer du Nord avec celles de la mer Baltique. Au contraire, en hivers abandonnant en glace, la fusion près de la côte se fait à une vitesse supérieure à celle que l'on rencontre en régions à grande distance de la côte. Ce phénomène est dû à la présence de la remontée des eaux profondes dans les parties intérieures des baies et fiords. Sous l'effet des vents de terre des eaux relativement chaudes et de forte salinité remontent à la surface, où elles accélèrent la fusion de la glace dans les parties intérieures des baies et des fiords. Comme la glace aux parties extérieures des baies et des fiords ainsi qu'à certains endroits du Petit et du Grand Belt et de la pleine mer se maintient encore quelque temps, la période de fusion s'y prolonge plus qu'elle ne fait aux régions près de la côte.Enfin, en examinant d'un aspect hydrographique plusieurs valeurs des périodes de congélation, on met en parallèle, d'une part les périodes de congélation rencontrées en zone aux glaces autochtones, d'autre part avec les périodes de congélation trouvées en zones aux glaces allochtones. Les deux exemples qui exposent la présence de la glace aux parages d'Helgoland et la grande étendue occidentale de la glace dans la partie sud-est de la mer du Nord en 1947, montrent que, compte tenu des observations; hydrographiques disponibles et des expériences faites (voir fig. 8, tableaux 3–5), la détermination de la période de congélation dans ces parages semble être raisonnable et gagne en probabilité seulement en cas que la présence d'une «couche dite portant de la glace« soit vraiment vérifiée au moyen des mesures de la température et de la salinité.Il convient de souligner ici que l'interprétation d'un point de vue purement hydrographique de la représentation régionale des périodes de congélation préparative et de fusion de la glace ne présente aucunes difficultés.
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6.
Zusammenfassung Als Ergänzung zu den Sprungschichtuntersuchungen in der Nord- und Ostsee von G. Dietrich wird in der vorliegenden Bearbeitung der jahreszeitliche Gang und die regionale Verbreitung der thermohalinen Schichtung in der Deutschen Bucht verfolgt. An Hand der hydrographischen Beobachtungen der deutschen und dänischen Nordseefeuerschiffe und der Helgoländer Terminstationen wird der Jahresgang der Temperatur- und Salzgehaltsunterschiede zwischen Oberflächen- und Bodenwasser dargestellt. Als Beispiel der horizontalen Verteilung der maximalen Temperatur-, Salzgehalts- und Dichteschichtung im Frühjahr werden die auf der Poseidon-Fahrt im Mai 1933 gewonnenen hydrographischen Beobachtungen benutzt. Diese Unterlagen im Zusammenhang mit den während der Poseidon-Fahrten der Jahre 1920/36 gesammelten Erfahrungen sind am besten dafür geeignet, die Ausbildung und Tiefenlage der thermohalinen Sprungschicht in ihrem jahreszeitlichen Verlauf an Hand von ostwestlich und nordsüdlich angelegten hydrographischen Schnitten in der Deutschen Bucht zu untersuchen. Als Beispiel hierfür wird die Darstellung der Tiefenlage der thermohalinen Sprungschicht innerhalb der vertikalen Dichteverteilung im Mai 1933 gebracht.
On the intensity of stratification in temperature, salinity and density in the German Bight
Summary Supplementary to G. Dietrich's investigations of the discontinuity layers in the North Sea and in the Baltic Sea the author treats the seasonal variations and the regional distribution of stratification in temperature and salinity in the German Bight. From hydrographic observations by German and Danish light vessels in the North Sea and from observations made at fixed hours by stations around the Isle of Heligoland the annual variations of differences in temperature and salinity in surface- and bottom water are calculated. The hydrographic observations obtained during the Poseidon cruise in May, 1933 illustrate the horizontal distribution of maximum stratification of temperature, salinity and density in spring time. These data combined with the experiences from the 1920/1936 Poseidon cruises are particularly suitable for studies to be made to show the evolution and the position of the thermohaline discontinuity layer during the seasonal cycle with the aid of observations made along east-west and north-south sections across the German Bight. The position of the thermohaline discontinuity layer in May 1933 within the vertical density distribution represented in this paper may serve as an example for the phenomenae described above.
Sur l'intensité de la stratification en température, en salinité et en densité dans la Deutsche Bucht (zone de la mer du Nord limitrophe des côtes allemandes)
Résumé Supplémentaire aux recherches des couches de discontinuité en mer du Nord et en mer Baltique effectuées par G. Dietrich, l'auteur étudie dans ce travail les variations saisonnières et la répartition régionale de la stratification en température et en salinité comme elles se présentent dans la Deutsche Bucht. A l'aide des observations hydrographiques faites à bord des bateaux-feu allemands et danois en mer du Nord et au moyen des observations effectuées à des beures fixes par les stations autours de l'île de Helgoland on calcule les variations annuelles des différences de la température et de la salinité entre des eaux superficielles et des eaux du fond de la mer. Les observations hydrographiques obtenues au cours de la croisière du bateau Poseidon en mai 1933 servent d'exemple pour illustrer la répartition horizontale de la stratification maximale au printemps, soit en température, soit en salinité ou soit en densité. Ces données ainsi que les expériences faites au cours des diverses croisières du Poseidon pendant les années de 1920 à 1936 sont les plus convenables lorsqu'on veut étudier, à laide des observations de série effectuées le long des sections verticales de l'ouest à l'est et du nord au sud dans la Deutsche Bucht, l'évolution de la couche thermohaline de discontinuité et sa position en profondeur au cours du cycle saisonnier. La représentation de la position en profondeur de la couche thermohaline de discontinuité comme elle se présente dans la distribution verticale de la densité en mai 1933 sert d'exemple de ces phénomènes.
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7.
Zusammenfassung Nach Erörterung der allgemeinen Voraussetzungen für Satellitenmessungen werden die Möglichkeiten ozeanographischer Satellitenbeobachtungen mittels Fernsehen (Seegang, Meeresvereisung) und Strahlungsmessungen (Wärmehaushalt des Meeres, Oberflächentemperaturverteilung) dargestellt und durch Beobachtungen erläutert. Die Bedeutung meteorologischer und geodätischer Satelliten für ozeanographische Zwecke wird beschrieben. Die Möglichkeiten ozeanographischer Anwendungen von Satellitenbeobachtungen werden für die Zukunft mit Einschränkungen, besonders aber für ozeanographische Vorhersagen günstig beurteilt.
Possibilities of applying satellite observations to oceanographic research
Summary After a discussion of the general conditions of satellite measurements the possibilities of oceanographic satellite observations by means of television (state of the sea, sea ice) and radiation measurements (heat budget of the ocean, surface-temperature distribution) are outlined and complemented by observations. The importance of meteorological and geodetic satellites for oceanographic purposes is shown. The possibilities of applying satellite observations to future oceanographic research are — apart from several restrictions — judged to be favorable, especially in regard to oceanographic forecasts.
Possibilités d'appliquer en faveur de l'océanographie les observations effectuées par des satellites
Résumé Après avoir exposé les circonstances générales permettant de se servir de satellites pour effectuer des mesures, on discute les possibilités de faire des observations océanographiques de satellites au moyen de la télévision (état et glaciation de la mer) et au moyen de la mesure du rayonnement (régime thermique de la mer, distribution de la température à la surface de la mer). Ces considérations sont expliquées à l'aide des observations. L'importance des observations météorologiques et géodésiques effectuées au moyen des satellites est exposée. Sauf quelques restrictions, les possibilités futures d'exploiter pour l'océanographie les observations par de satellites sont jugées favorables, en particulier en ce qui concerne les prévisions océanographiques.
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8.
Summary Three wave spectrum formulae due to various authors are mentioned. The additional evidence brought forward to support the Neumann wave spectrum is examined. Additional information is given about the data and the method by which the Darbyshire wave spectrum was derived. Additional examples of wave observations in the North Atlantic are given and the Darbyshire formula and the methods of W. J. Pierson, Jr., G. Neumann, and R. W. James are used to hindcast them. In all the examples, the Darbyshire formula is the more accurate.
Eine Bemerkung über den Vergleich von Formeln verschiedener Autoren zur Berechnung von Wellenspektren
Zusammenfassung Drei Formeln zur Berechnung von Wellenspektren von verschiedenen Verfassern werden besprochen. Ein zusätzlicher Beweis, erbracht, um das Neuman-Spektrum zu stützen, wird geprüft. Weitere Einzelheiten über die Unterlagen und die Methode, auf die das Wellenspektrum von Darbyshire sich stützt bzw. mit deren Hilfe es abgeleitet wird, werden gegeben. Verschiedene Beispiele von Wellenbeobachtungen im Nord-Atlantischen Ozean werden angeführt, und die Darbyshire-Formel sowie die Methoden von W. J. Pierson, Jr., G. Neumann und R. W. James werden benutzt, um den Seegang aus den Wetterkarten zu bestimmen (hindcast). Bei allen drei Beispielen erweist sich die Darbyshire-Formel als die genaueste.
Note sur la comparaison des formules proposées de divers auteurs pour le calcul des spectres des vagues
Résumé On expose trois formules proposées de divers auteurs pour calculer les spectres des vagues. La preuve additionnelle fournie pour appuyer la méthode du spectre des vagues d'après G. Neumann est vérifiée. D'autres détails concernant les données et la méthode dont J. Darbyshire s'est servi pour en dériver sa formule du spectre des vagues, sont fournis. L'auteur présente encore d'autres exemples des vagues observées en Océan Atlantique Nord et se sert de la formule de J. Darbyshire et des méthodes de W. J. Pierson, Jr., G. Neumann et R. W. James pour déterminer la mer agitée à partir des cartes météorologiques (hindcasting). La formule de J. Darbyshire se trouve être la plus précise des trois exemples discutés ici.
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9.
Walter Hansen 《Ocean Dynamics》1951,4(4-6):161-172
Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß das Randwertverfahren geeignet ist, um aus einem gegebenen Windfeld für einen abgeschlossenen Teil eines Ozeans den Volumentransport und die Gestalt der Meeresoberfläche zu ermitteln. Neben anderen Beispielen wird für den äquatorialen Teil des Atlantischen Ozeans aus dem Windfeld für den Monat August der Volumentransport und die Gestalt der Meeresoberfläche abgeleitet und das Ergebnis mit den aus Besteckversetzungen und Dichteverteilung gewonnenen Strömungen und der Topographie verglichen. Die Übereinstimmung zwischen den Darstellungen ist befriedigend.
On wind-driven ocean currents
Summary In this paper it is pointed out that the method of boundary values enables the volume transport as well as the shape of the sea surface to be derived from a given wind field over an enclosed ocean area. In addition to other examples, the two afore-mentioned data are deduced, for the month of August, from the wind field over the equatorial region of the Atlantic and the result is compared with the data on currents computed from ship's sets and density distribution as well as with the topography of the sea surface. There is a rather good agreement between the different representations.
Au sujet des courants océaniques dus à la pression du vent
Résumé L'auteur démontre que la méthode des valeurs limites permet de déduire le transport de volume et la forme de la surface de la mer d'un champ donné du vent au-dessus d'une région délimitée de la mer. Avec d'autres exemples, les deux données susmentionnées sont dérivées pour le mois d'août du champ du vent au-dessus de la région équatoriale de l'océan Atlantique et le résultat en est à la fois comparé avec les courants calculés de la dérive des bateaux et de la distribution de la densité de l'eau ainsi qu'avec la topographie de la surface. L'accord est assez satisfaisant entre les différentes représentations.
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10.
Summary Theoretical wave spectra derived by J. Darbyshire and G. Neumann, and a modification of Neumann's results by H. U. Roll and G. Fischer are compared with a carefully computed observed spectrum and with average period, significant height, and slope observations. Observations of waves for one of the two most intense storms in the North Pacific for a 35 year period are compared with forecasts made by the Sverdrup-Munk-Bretschneider wave forecasting method, the Pierson-Neumann-James-method, and the Darbyshire method.It is shown that the Neumann spectrum agrees best with the observed spectrum. It correctly predicts the significant height, and it is consistent with average period considerations, with sea surface slope considerations, and with the properties that the sea should have when photographed. Moreover, for wave observations for one of the most intense storms in the North Pacific the Sverdrup-Munk-Bretschneider and Pierson-Neumann-James-method agree within a few feet for the significant height. The Darbyshire method is too low by more than 12 feet although the sea was not fully developed, and it would have forecast a fully developed sea.The Roll-Fischer modification leads to discrepancies with the observable characteristics of the composite wave pattern which cannot be resolved by changing the constant of the spectral function in order to adjust the total wave energy to suit the wave height characteristics.Résumé Des spectres théorétiques des vagues derivées par J. Darbyshire et G. Neumann ainsi qu'une modification par Roll-Fischer des spectres proposés par G. Neumann sont comparés à un spectre soigneusement calculé à partir des enregistrements des vagues. Les valeurs de la période moyenne apparente, de la hauteur significative des vagues et de l'angle d'inclinaison des vagues, à dériver des spectres théorétiques, permettent de les mettre en parallèle avec des observations. De plus, on confronte des observations des vagues, prises des enregistrements d'une des deux tempêtes les plus fortes qui se sont produites pendant les dernières 35 années en océan Pacifique Nord, avec les résultats obtenus grâce aux méthodes de prévision des vagues de Sverdrup-Munk-Bretschneider, de Pierson-Neumann-James et de Darbyshire.Il se montra que le spectre d'après Neumann se rapproche le plus du spectre observé. Ses résultats correspondent aux observations de l'énergie totale de la mer agitée, aux considérations de la période moyenne, à l'angle d'inclinaison des vagues et aux propriétés statistiques de la surface de la mer agitée, comme elles se laissent dériver des photographies stéréophotogrammétriques. Des observations des vagues, provenant d'une des tempêtes les plus fortes en océan Pacifique Nord, correspondent également à quelques pieds près aux prévisions effectuées d'après les méthodes de Sverdrup-Munk-Bretschneider et de Pierson-Neumann-James. Au contraire, l'application de la méthode de Darbyshire donne des hauteurs trop faibles de 12 pieds bien que cette méthode eût prédit l'entrée d'un développement complet de l'agitation de la mer en vue des conditions données par la tempête. En réalité, la mer n'atteignit pas l'état d'une agitation complètement développée et le résultat de la prévision d'après la méthode de Darbyshire eut différé encore plus fort de l'agitation réelle complètement développée de la mer, vu la grande force des vents.La modification d'après Roll-Fischer entraîne des contradictions par rapport à certaines caractéristiques de l'agitation complexe de la mer, accessibles à l'observation. Une modification de la constante de la fonction spectrale ne peut pas faire disparaître ces contradictions lors même que l'on essayerait à adapter à la caractéristique des hauteurs des vagues l'énergie totale de l'agitation de la mer.Résultats des prévisions de l'agitation de la mer. — On compare différentes méthodes en tant qu'elles se basent sur des spectres des vagues et on trouve que la méthode proposée en 1955 par Pierson-Neumann-James semble s'accorder le mieux avec les conditions observées. Cela se vérifie particulièrement lorsqu'on considère un grand nombre de situations météorologiques et des conditions de la mer agitée, offrant le plus de différences et d'extrêmes possibles.
Ausführliche Gegenüberstellung von theoretischen Wellenspektren und Methoden für die Seegangsvorhersage
Zusammenfassung Theoretische Wellenspektren nach Darbyshire und Neumann sowie nach der von Roll-Fischer vorgeschlagenen Änderung der Neumann-Spektren werden mit einem aus Seegangsregistrierungen sorgfältig berechneten Spektrum verglichen. Die aus den theoretischen Spektren abzuleitenden Werte für die mittlere scheinbare Periode, die kennzeichnende Wellenhöhe und die Neigungswinkel der wellenbewegten Meeresoberfläche lassen einen Vergleich mit den Beobachtungen zu. Außerdem werden Wellenbeobachtungen von einem der beiden stärksten Stürme innerhalb der letzten 35 Jahre im Nordpazifik den Resultaten der Seegangsvorhersage-Methoden nach Sverdrup-Munk-Bretschneider, Pierson-Neumann-James und Darbyshire gegenübergestellt.Es zeigt sich, daß das Neumann-Spektrum dem beobachteten Spektrum am nächsten kommt. Es stimmt überein mit der beobachteten Gesamtenergie des Seeganges, mit Betrachtungen über die mittlere Periode, die Neigungswinkel der Wellen und den statistischen Eigenschaften der wellenbewegten Meeresoberfläche, die man z.B. aus stereophotogrammetrischen Aufnahmen ableiten kann. Auch die Wellenbeobachtungen in einem der stärksten Stürme im Nordpazifik stimmen bis auf wenige Fuß mit den Vorausberechnungen nach den Methoden von Sverdrup-Munk-Bretschneider und Pierson-Neumann-James überein. Dagegen fallen die Höhen nach der Darbyshire-Methode um mehr als 12 Fuß zu niedrig aus, obwohl diese Methode den Seegang unter den im Sturm herrschenden Bedingungen als voll ausgereift angibt. Tatsächlich war der Seegang aber nicht voll entwickelt, und der Unterschied gegen die Darbyshire-Methode würde für voll ausgereifte See bei den hohen Windstärken noch größer sein.Die Roll-Fischer-Modifikation des Neumann-Spektrums führt zu Widersprüchen mit gewissen Eigenschaften des komplexen Seeganges, die der Beobachtung zugänglich sind. Diese Widersprüche lassen sich auch dann nicht durch Änderung der Konstanten der Spektralfunktion beseitigen, wenn man die Gesamtenergie das Seeganges der Wellenhöhencharakteristik anzupassen versucht.Ergebnisse der Seegangsvorhersage. — Methoden, soweit sie auf Wellenspektren gegründet sind, werden miteinander verglichen. Die von den Verfassern 1955 vorgeschlagene Methode scheint den beobachteten Verhältnissen am nächsten zu kommen. Dies zeigt sich besonders, wenn möglichst verschiedene und extreme Wetterlagen und Seegangsverhältnisse betrachtet werden.
Comparaison détaillée des spectres théorétiques des vagues et des méthodes de prévision des vagues
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11.
Zusammenfassung Das langjährige Eisbeobachtungsmaterial der Ostseeanliegerstaaten gestattet die Bestimmung der Eisvorbereitungszeit in Abhängigkeit von der Lufttemperatur nach dem Verfahren von F. Nusser [1950] in leicht abgewandelter Form (Tabellen 1–7 und Abbildungen 1–4 u. 6). Die Eisbildung setzt an der gegliederten Nordküste des Finnischen Meerbusens und entlang des Stockholmer Schärengebietes schon nach einer Woche ein, während an der wenig gegliederten estnischen Küste und der schwedischen Südküste mindestens 10 Tage mehr zur Eisbildung erforderlich sind. Die Eisvorbereitungszeiten nehmen seewärts zu und erreichen auf offener See Werte von mehr als 40 Tagen; nach 30 Tagen ist der zentrale Teil des Finnischen Meerbusens mit Eis bedeckt. Im gleichen Zeitraum beschränkt sich die Eisbildung in der nördlichen und mittleren Ostsee auf einen schmalen Küstenstreifen.
The Eisvorbereitungszeiten (number of consecutive days with negative mean air temperatures prior to the first occurrence of ice) in the Baltic Sea east of the Trelleborg—Arkona line, in the Gulfs of Finland and Riga, and in the southern areas of the Gulf of Bothnia
Summary The ice observational material collected over long years by the states bordering the Baltic Sea permits to determine the Eisvorbereitungszeit in dependence on the air temperature after the method of F. Nusser [1950] slightly modified (Tables 1–7 and Figs. 1–4, 6). The generation of ice at the rugged north coast of the Gulf of Finland and along the Stockholm skerries starts after one week already, while at the less rugged Estonian coast and at the south coast of Sweden at least 10 days more are required for the formation of ice. The Eisvorbereitungszeiten increase in the direction of the sea and attain values of more than 40 days in the open sea; after 30 days the central part of the Gulf of Finland is covered with ice. In the same period of time the formation of ice in the northern and central Baltic is restricted to a narrow coastal strip.
Temps de formation des glaces dans la mer Baltique à l'Est de la ligne Trelleborg—Arkona, dans les golfes de Finlande et de Riga ainsi que dans les zones riveraines sud de la partie sud du golfe de Botnie
Résumé Les observations des glaces effectuées au cours de nombreuses années par les états riverains de la mer Baltique permettent de déterminer le temps de formation des glaces en fonction de la température de l'air suivant la méthode de F. Nusser [1950] légèrement modifiée (Tableaus 1 à 7 et Fig. 1 à 4 et 6). Le long de la côte nord du golfe de Finlande, encombrée d'îlots, et le long de la zone des Skärs de Stockholm, la glace se forme déjà au bout d'une semaine; tandis que le long de la côte d'Estonie, peu encombrée, et de la côte sud de Suède, il faut au moins 10 jours de plus pour qu'il y ait formation de glace. Les temps de formation augmentent vers le large et dépassent 40 jours en pleine mer; la partie centrale du golfe de Finlande est couverte de glace au bout de 30 jours. Pour un même temps, la formation de glace dans la Baltique nord et centrale se limite à un étroit ruban côtier.
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12.
Fritz Lucht 《Ocean Dynamics》1953,6(4-6):186-207
Zusammenfassung Die Beschaffenheit des wandernden Materials wird nach sedimentpetrographischen Methoden untersucht und ein Plan der regionalen Verteilung der Korngrößen im Untersuchungsgebiet entworfen. Die Ursprungsgebiete, aus denen der Sand in die untere Elbe gelangt, werden aufgezeigt, und die Wanderung des Nordseesandes stromauf wird verfolgt. Einigen allgemeinen Bemerkungen über die Berechnung des Sandtransportes folgen Angaben über die Mengen, die durch verschiedene Querprofile des Untersuchungsgebietes auf Grund von Messungen festgestellt worden sind. Der Darstellung der direkten Sandwanderungsmessung und ihrer Ergebnisse folgt die Beschreibung einer indirekten Methode und die Angabe der hiermit erzielten Ergebnisse der Massenberechnung in den letzten 20 Jahren. Die Schwankungen in der Sedimentation und Erosion werden zu den Windverhältnissen am Feuerschiff Elbe 1 in Verbindung gesetzt, wobei eine befriedigende Übereinstimmung gefunden wird, was darauf hindeutet, daß die Nordsee mit ihren meteorologischen und hydrographischen Verhältnissen in der Hauptsache für die Sandwanderung im Untersuchungsgebiet bestimmend ist. Das Sandtransportgleichgewicht in einem Tidefluß wird behandelt, und die Bedingungen hierfür werden aufgezeigt.
On the transport of sand in the outer estuary of the Elbe
Summary The nature of the migrating material is investigated with the aid of the methods of sedimentary petrography and a plan of the regional distribution of the sizes of grains in the investigated area is given. The regions of origin from which the sand is carried into the lower Elbe are pointed out and the transport of the sand from the North Sea is traced up-stream. Some general remarks on the calculation of the sand transport are followed by some information about the quantities which have been ascertained with the aid of several cross-profiles in the area under investigation. After the explanation of the direct measurement of sand migration an indirect method is described and the results gained by it in mass calculation during the last 20 years are given. The fluctuations in sedimentation and erosion are related to the wind distribution near Elbe I light-vessel and a rather good correspondence is found, pointing out the sand transport in the Elbe estuary to be mainly governed by the meteorological and hydrographical conditions in the North Sea. The balance of the sand transport of a tidal river is treated and its conditions are laid open.
Sur le cheminement du sable dans l'estuaire inférieur de l'Elbe
Résumé Dans cet article on étudie selon des méthodes de la pétrographie sedimentaire la nature des matériaux mouvants et on dresse un plan de la distribution des diamètres des grains dans la zone d'exploration. On révèle les zones d'origine des sables de l'Elbe inférieur et poursuit la progression vers l'amont du sable de la mer du Nord. Après quelques notes générales sur le calcul du transport de sable on précise les quantités mesurées à l'aide de diverses coupes transversales dans la zone d'exploration. Puis, on décrit la mesure directe des sables cheminants et ses résultats ainsi qu'une méthode indirecte du calcul des masses de sable et on en donne les résultats obtenus pendant les vingt dernières années. Une confrontation des fluctuations de la sédimentation et de l'érosion avec la distribution des vents auprès du bateau-feu Elbe I conduit à un accord satisfaisant entre ces facteurs, d'où suit que ce sont, avant tout, les conditions météorologiques et hydrographiques de la mer du Nord qui exercent une influence décisive sur le cheminement du sable dans l'estuaire de l'Elbe. Enfin, le bilan du transport de sable dans un estuaire est discuté et ses conditions sont révélées.
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13.
Zusammenfassung Die Grundlagen des Atlasses Monatskarten der Oberflächentemperatur für die Nord- und Ostsee und die angrenzenden Gewässer von Böhnecke und Dietrich werden dargelegt. Die Homogenisierung, Reduktion und Korrektion des heterogenen Beobachtungsmaterials führen zu Ergebnissen, die Einiges über das charakteristische Verhalten der Oberflächentemperatur in den behandelten europäischen Gewässern aussagen. Sie betreffen den täglichen Gang in seiner regionalen und jahreszeitlichen Abhängigkeit, die kurzfristige Veränderlichkeit, die Streuung der Monatsmittel und die langjährigen Temperaturänderungen.Ferner wird das aufbereitete Beobachtungsmaterial dazu benutzt, um eine Vorstellung vom Jahresgang der Oberflächentemperatur zu vermitteln. Es geschieht durch die Darstellung und Diskussion der Ergebnisse, die sich auf die harmonische Analyse von 692 Jahresreihen stützen.Die Ergebnisse sind in fünf Karten zusammengefaßt, die im einzelnen die Verteilung der Jahresmittel der Oberflächentemperatur sowie der Amplituden und Phasenkonstanten der jährlichen und halbjährlichen harmonischen Wellen angeben.
The elements of the annual variation of the surface temperature in the North Sea, the Baltic, and the adjacent waters
Summary The bases of the atlas Monatskarten der Oberflächentemperatur für die Nord- und Ostsee und die angrenzenden Gewässer by Böhnecke and Dietrich are explained. By homogenizing, reducing, and correcting the heterogeneous observations, results are obtained which, to some extent, reveal the characteristical features of the surface temperature in the aforementioned European waters. These results refer to the daily variation in its regional and seasonal relations, short range variability, deviation of monthly mean values and secular changes of temperature.In addition, by representing and discussing the results of the harmonic analysis of 692 annual series, an idea is given of the seasonal variation of surface temperature. The results are plotted on five charts showing the distribution of the annual means of surface temperature and of the amplitudes and phase constants of the annual and semi-annual harmonic waves.
Les éléments de la variation saisonnière de la température superficielle de la mer du Nord, de la mer Baltique et des eaux adjacentes
Résumé Les bases de l'atlas Monatskarten der Oberflächentemperatur für die Nord- und Ostsee und die angrenzenden Gewässer par Böhnecke et Dietrich sont expliquées. En homogénéisant, en réduisant et en corrigeant les observations hétérogènes on obtient des résultats qui révèlent quelques traits caractéristiques de la température superficielle des eaux européennes mentionnées ci-dessus. Ces résultats portent sur la variation diurne en fonction des influences régionales et saisonnières, sur la variabilité à court terme, sur l'écart résiduel des moyennes mensuelles et les changements séculaires de température.De plus, en représentant et en discutant les résultats de l'analyse harmonique de 692 séries annuelles, on donne au lecteur une idée de la variation annuelle de la température superficielle. Les résultats furent portés sur cinq cartes qui montrent la distribution des moyennes annuelles de la température superficielle ainsi que celle des amplitudes et des constantes des phases des ondes harmoniques annuelles et semi-annuelles.
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14.
Zusammenfassung Aus den Wasserstandsaufzeichnungen von zwölf Schwimmer-Schreibpegeln und sechs Hochseepegeln im Gebiet der inneren Deutschen Bucht wurden durch Eliminierung des Gezeitenanteils Windstaukurven bestimmt. Der Verlauf der Kurven wurde mit der Entwicklung des Windes über der mittleren und südlichen Nordsee verglichen und teilweise in topographischen Karten dargestellt, die von sechs zu sechs Stunden die Lage des mittleren Wasserstandes in der Deutschen Bucht an Hand von Linien gleichen Windstaus enthalten. Die Wirkung auflandiger und ablandiger Winde sowie des Luftdrucks wird besprochen. Die Ergebnisse werden mit den Untersuchungen anderer Autoren verglichen.
The wind's effect on the mean water level in the German Bight as observed between February 15th and March 6th, 1951
Summary By eliminating the tidal portions from the records of twelve self recording tide gauges and six high sea tide gauges in the inner German Bight curves of the wind produced disturbance of the water level were found. The curves were compared with the development of the wind in the central and southern parts of the North Sea. Proceeding from the curves bearing on the periods from 17th to 23rd February and from 2nd to 5th March, 1951, topographical charts for every six hours were plotted on which the mean water level in the German Bight is represented by co-disturbance lines. The effects of on-shore and off-shore winds as well as the influence of atmospheric pressure are discussed and the results are compared with the investigations of other authors.
Effet du vent sur le niveau moyen de la mer devant les côtes allemandes de la mer du Nord (du golfe Allemand) d'après les observations du 15 février au 6 mars 1951
Résumé En éliminant l'effet de la marée contenu dans les enregistrements de douze marégraphes enregistreurs et de six marégraphes plongeurs installés à l'intérieur du golfe Allemand on obtient les courbes de la montée du niveau de la mer due à la force du vent. Ces courbes sont comparées avec le développement du vent dans la zone centrale et la zone méridionale de la mer du Nord, et partant des courbes relatives à la période du 17 au 23 février et celle du 2 au 5 mars 1951, on a établi des cartes topographiques du niveau de la mer dans le golfe Allemand pour toutes les six heures à l'aide de lignes d'égale montée du niveau due à la force du vent. L'effet des vents de mer et celui des vents de terre ainsi que l'influence de la pression atmosphérique sont discutés. Les résultats de ce travail sont comparés avec les recherches faites par d'autres auteurs.
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15.
Summary The wave drag, caused by horizontal components of normal air pressures, had been evaluated by three methods: wind tunnel tests on rigid models, observations of wave growth at sea, and theories of J. W. Miles and T. Brooke Benjamin. It has been found that neither the magnitude nor the functional form of the pressure drag is correctly predicted by the form of the theory specifically developed for application to rigid models. On the other hand, the form of the theory developed for mobile waves gives results in good agreement with wind tunnel model data at corresponding values of wave steepness. Model tests and theory agree in that the pressure drag does not depend on the Reynolds Number. In the absence of experimental data on pressures acting on water waves, the limits, within which the pressure drag must be confined, are defined by considering the observed rate of wave development at sea, and the total and frictional drag of water surface. Model tests, as well as the theory, give pressure drag estimates which lie within the foregoing limits. Miles' form of the pressure drag coefficient, *, in terms of the friction velocity,u *, leads to a particularly simple expression for the ratio of the pressure drag to total drag. Thus, rational prediction of the wave growth in wind is connected with the ability to predict the total drag of the sea surface.
Winddruck und Wellenentwicklung — eine Schätzung an Hand von theoretischen Berechnungen, Modelltests und Seebeobachtungen
Zusammenfassung Der durch die horizontalen Komponenten normalen Winddrucks erzeugte Wellenwiderstand ist auf drei verschiedene Methoden ausgewertet worden: durch Windkanaltests an starren Modellen, Beobachtungen der Wellenzunahme auf See und mit Hilfe der Theorien von J. W. Miles und T. Brooke Benjamin. Es stellte sich heraus, daß weder die Größenordnung noch die funktionelle Form des Druckwiderstandes genau von der theoretischen Form wiedergegeben wird, die speziell für starre Modelle entwickelt worden ist. Andererseits ergibt die theoretische Form für wandernde Wellen Daten, die bei entsprechenden Werten der Wellensteilheit gut mit den Ergebnissen der Windkanalmodelle übereinstimmen. Modelltests und Theorie stimmen darin überein, daß der Druckwiderstand nicht von der Reynolds-Zahl abhängt. Da experimentelle Daten über den Druck, der auf Wasserwellen ausgeübt wird, fehlen, werden die Grenzen, in denen sich der Druckwiderstand bewogen muß, unter Berücksichtigung der beobachteten Wellenzuwachsrate auf See und des Gesamt- und Reibungswiderstands bestimmt. Modelltests und Theorie ergeben Druckwiderstandsschätzungen, die in den oben erwähnten Grenzen liegen. Miles Druckwiderstandskoeffizient * bei einer Schubspannungsgeschwindigkeit * führt zu einer besonders einfachen Darstellung des Verhältnisses von Druckwiderstand zu Gesamtwiderstand. So besteht ein Zusammenhang zwischen stichhaltiger Vorausberechnung der Wellenzunahme bei Wind und der Möglichkeit, den Gesamtwiderstand der Meeresoberfläche zu berechnen.
Evolution des vagues sous l'effet des pressions de l'air. Etude théorique — Essais sur modèles — Observations à la mer
Résumé La résistance à l'avancement des vagues due aux composantes horizontales de pressions d'air normales a été calculée suivant trois méthodes: par essais en soufflerie sur modèles rigides, par observations à la mer de la croissance des vagues et suivant la théorie de J. W. Miles et T. Brooke Benjamin. On a trouvé que ni la valeur ni la forme de l'expression de la résistance due à la pression ne sont données correctement par la théorie spécifiquement adaptée aux modèles rigides. D'autre part la théorie appliquée aux vagues en mouvement donne des résultats qui concordent bien avec ceux obtenus en soufflerie pour des valeurs correspondantes de la cambrure des vagues. Les essais sur modèles et la théorie sont d'accord sur le fait que la résistance due à la pression ne dépend pas du Nombre de Reynolds. En l'absence de données expérimentales sur l'action des pressions sur les vagues, les limites à l'intérieur desquelles doit être comprise la résistance de pression sont définies en considérant la vitesse de formation des vagues observée à la mer, la résistance totale et la résistance de frottement sur la surface de l'eau. Les essais sur modèles, comme la théorie, donnent des estimations de la résistance de pression qui restent dans les limites mentionnées ci-dessus.La forme donnée par Miles au coefficient * de cette résistance en fonction de la vitesse de frictionu *, permet d'obtenir une expression particulièrement simple du rapport de la résistance de la pression à la résistance totale. De cette façon la prévision rationnelle de la croissance des vagues dans le vent se trouve rattachée à la possibilité de prévoir la résistance totale de la surface de la mer.
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16.
Summary On the dayside of the Earth, a huge current system, the so-called equatorial electrojet, flows along the magnetic dip equator in the ionosphere, mainly in easterly direction. At the surface of the Earth it generates strong variations of the geomagnetic field which severely impair marine geomagnetic measurements. Independent of its changing intensity, the position of the current system is remarkably constant.For marine geomagnetic measurements in the South China Sea and the Sulu Sea the latitude dependence of the variations was determined from the data themselves, using an appropriate functional relation. By a digital filter it was taken into consideration that the slowly changing parts are less latitude-dependent. Thus, with one recording station, it was possible to reduce the variations to only 15% of their original size for distances up to 500 km.Using the comprehensive data set of two research cruises into the Dangerous Grounds area of the South China Sea, it is shown which statements on the structure of the crust are possible with the corrected data.
Die Reduktion erdmagnetischer Messungen auf See in der Nähe des magnetischen Äquators
Zusammenfassung Entlang des magnetischen Inklinations-Äquators fließt auf der Tagseite der Erde in der Ionosphäre ein riesiges Stromsystem, der sogenannte Äquatoriale Elektroje. Es erzeugt an der Erdoberfläche starke zeitliche Veränderungen des erdmagnetischen Feldes, die seemagnetische Vermessungen erheblich beeinträchtigen. Die Lage des Stromsystems ist auch bei wechselnden Stromstärken bemerkenswert konstant. Für seemagnetische Messungen im Südchinesischen Meer wurde die Breitenabhängigkeit der Variationen unter Benutzung eines geeigneten Funktionsansatzes aus den Daten selbst bestimmt. Durch eine Filterung wurde berücksichtigt, daß langsam veränderliche Anteile weniger stark breitenabhängig sind. Dadurch gelang es, die Variationen unter Benutzung einer einzigen Registrierstation in Entfernungen bis 500 km auf nur 15% zu reduzieren.An Hand des umfangreichen Meßdatensatzes zweier Forschungsfahrten in das Gebiet der Dangerous Grounds im Südchinesischen Meer wird gezeigt, welche geowissenschaftlichen Aussagen über den Aufbau der Erdkruste nach der Verbesserung möglich werden.
Réduction des mesures de magnétisme à la mer effectuées au voisinage de l'équateur géomagnétique
Résumé Du côté jour de la terre, un flux plasmatique puissant appelé électrojet équatorial s'écoule le long de l'équateur magnétique (champ total et composante horizontale identiques) dans l'ionosphère, principalement en direction de l'Est. Ce flux engendre à la surface du globe de fortes variations du champ géomagnétique, qui ont pour effet de perturber sévèrement les mesures de magnétisme à la mer. La position de ce courant est d'une constance remarquable, et indépendante de ses variations d'intensité.Pour les mesures de magnétisme effectuées dans les mers de Chine Sud et de Sulu, les variations en fonction de la latitude ont été déterminées à partir des données elles-mêmes, au moyen de relations fonctionelles appropriées. L'emploi d'un filtre digital a permis de tenir compte du fait que les éléments variables lentement sont moins dépendants de la latitude. C'est ainsi qu'avec une station d'enregistrement, il a été possible de réduire les variations à 15% seulement de leur valeur originale jusqu'à des distances de 500 km.En s'appuyant sur la collection très complète de données recueillies au cours de deux campagnes de recherche effectuées dans la zone des Hauts-fonds dangereux, au Sud de la mer de Chine, on montre les hypothèses qu'il est possible de formuler quant à la structure de la croûte, à partir des données corrigées.
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Zusammenfassung Ein neues Gerät mit einer verbesserten Konstruktion zur Messung der Schallgeschwindigkeit und Schalldämpfung im Sediment in situ läßt Eindringtiefen bis 3 m zu. Die Einsatzmöglichkeit ist durch höhere Schallsendepegel und höhere Empfindlichkeit erweitert worden. Zusätzlich wurde das Gerät umgerüstet zur Messung der Schalldämpfung im Sediment in situ. Als Schalldämpfungssignal dient die Regelspannung eines Empfangsverstärkers. Die Dämpfungswerte im Sediment werden auf die Dämpfungswerte im Seewasser bezogen. Vier Tabellen mit Meßwerten der Schallgeschwindigkeit und Schalldämpfung aus Nord- und Ostsee sind beigefügt.
Experiments for measuring in situ the velocity and attenuation of sound in sediments
Summary A new device of an improved design for measuring in situ the velocity and attenuation of sound in sediments now covers depths of penetration up to 3 m. The range of application has been enlarged by a higher source level of sound and by a greater sensitivity. In addition, the device has been adapted to in situ measurements of sound attenuation in sediments. The control voltage of a ceiving amplifier serves as sound attenuation signal. The attenuation values in sediments are referred to those in sea water. Four tables providing the velocity and attenuation of sound in the North and Baltic Seas are attached.
Expériences de mesures de la vitesse du son et de son amortissement dans le sédiment in situ
Résumé Un appareil nouveau, de construction améliorée pour mesurer la vitesse du son et de son amortissement dans le sédiment in situ permet une pénétration jusqu' à 3 m. De plus larges possibilités d'utilisation ont été obtenues en élevant le niveau d'émission du son et par plus de sensibilité. De plus l'équipement a été modifié en vue de la mesure de l'amortissement du son dans le sédiment in situ. Les valeurs d'amortissement dans le sédiment sont rapportées aux valeurs d'amortissement dans l'eau de mer. En annexe figurent quatre tableaux donnant les mesures de la vitesse du son et de son amortissement obtenues en mer du Nord et Baltique.

Die Arbeiten wurden ermöglicht durch einen Gutachterauftrag des Bundesministers der Verteidigung.  相似文献   

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Summary As sea waves develop with increasing fetch, a balance is continuously maintained among the enegy increase in waves, the rate of energy received from the wind, and the rate of the energy dissipated in water. In making a semi-empirical analysis of this problem, the first is evaluated by B. W. Wilson's Formula IV, the second by aerodynamic and meteorological methods and data, and third by matching certain dimensional considerations to the difference of the first two. In the consequent synthesis the rate of the wave energy growth is evaluated as the rate of the wind energy input less the rate of energy dissipation. The growth of the wave energy with increase of the fetch is finally evaluated by numerical integration of energy equations. The increase of the energy is resolved into increases of wave celerity and height by simultaneous solution of energy and momentum equations. The form of energy equations, and the experience with their integration provide explicit indication of many factors affecting the wave growth, in addition to the, commonly used, wind speed and fetch.
Der Energiehaushalt bei der Entwicklung von Meereswellen, halb-empirische Auswertung
Zusammenfassung Da sich die Meereswellen mit zunehmendem Windweg entwickeln, ist ständig ein Gleichgewicht vorhanden zwischen der Energiezunahme der Wellen, dem Anteil der Energie, die sie vom Wind erhalten und dem Energieanteil, der im Wasser vernichtet wird. Bei einer halbempirischen Analyse dieses Problems wird ersteres nach der Formel IV von B. W. Wilson untersucht, zweites an Hand von aerodynamischen und meteorologischen Methoden und Daten und letzteres durch gewisse Dimensionsbetrachtungen über die Differenz der beiden ersten. In der anschließenden Synthese wird die Zuwachsrate der Wellenergie berechnet aus dem Verhältnis der Windenergie, die ihr zugeführt wird, abzüglich der Energievernichtung. Die Wellenenergiezunahme ist mit zunchmendem Windweg schließlich durch numerische Integration von Energiegleichungen berechenbar. Die Energiezunahme wird zerlegt in die Zunahme der Wellengeschwindigkeit und-höhe bei gleichzeitiger Lösung von Energie- und Impulsgleichungen. Die Form der Energiegleichungen und die Erfahrungen mit ihrer Integration geben einen klaren Hinweis auf die vielen Faktoren, die das Wachsen der Wellen verursachen, zusätzlich zu Windgeschwindigkeit und Windweg, die normalerweise nur berücksichtigt werden.
Bilan d'énergie dans la formation des vagues; évaluation semi-empirique
Résumé Tandis que les vagues se développent à mesure que s'accroît le fetch, un équilibre est continuellement maintenu entre l'accroissement d'énergie des vagues, la part d'énergie fournie par le vent et la part d'énergie dissipée dans l'eau. Pour faire une analyse semi-empirique du problème, la première est évaluée au moyen de la formule IV de B. W. Wilson, la seconde par des méthodes et des données aérodynamiques et météorologiques et la troisième en adaptant certaines considérations d'ordre dimensionnel à la différence entre les deux premières. Dans la synthèse qui en résulte, le taux d'accroissement de l'énergie des vagues est considéré comme étant la différence entre la part de l'énergie fournie par le vent et celle de l'énergie dissipée. L'accroissement de l'énergie des vagues à mesure qu'augmente le fetch est obtenu finalement par intégration numérique des équations d'énergie. Cet accroissement d'énergie se traduit en accroissements de la célérité des vagues et de leur hauteur obtenus en résolvant simultanément les équations d'énergie et des moments cinétiques. La forme des équations d'énergie et l'expérience avec leur intégration fournissent des indications explicites sur les nombreux facteurs qui interviennent dans la croissance des vagues, en plus de la vitesse du vent et du fetch habituellement utilisés.
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Zusammenfassung Auf zwei Fahrten des Forschungsschiffes Gauss im Juni 1951 und im März 1952 wurde eine Untersuchung des Meeresbodens der Hoofden mit Hilfe des van Veenschen. Bodengreifers sowie des Unterwegslotes vorgenommen. Die Ergebnisse (mittlerer Probenabstand 10 km) wurden in einer Karte der Bodenbedeckung verarbeitet. Bei solchem Abstand ist jedoch die Grenzziehung zwischen Sedimentunterschieden möglicherweise ungenau; ferner können Feinheiten verborgen bleiben.Deshalb wurde während der genannten Fahrten eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, aus Echogrammen auf die Bodenbedeckung zu schließen. Diese Methode wird erläutert und mit Beispielen belegt; dabei werden in formaler Analogie zur elektrischen Vierpoltheorie der Reflexionsfaktor und der Durchlässigkeitsfaktor des Meeresbodens für Schallwellen definiert. Die aus dem Echogramm abgeleiteten Sedimentangaben werden in eine Karte der Bodenbedeckung, die von der vorerwähnten getrennt gezeichnet wurde, eingetragen. Beide Karten werden miteinander verglichen und es wird festgestellt, daß eine qualitative Übereinstimmung in den Angaben besteht, wobei das fortlaufende Echogramm eine Lücke bei der Bestimmung der Grenze zwischen zwei Bodenbedeckungsarten schließt.
Plotting of a chart of the bottom covering in the Southern Bight of the North Sea (Hoofden) based on bottom samples and echograms
Summary On two cruises untertaken in the Hoofden or Southern Bight of the North Sea with the research ship Gauss in June 1951 and March 1952, investigations into the nature of the sea bottom were made with the aid of the van Veen and the underway bottom samplers. The samples which were collected at an average interval of approximately 10 km (5 or 6 nautical miles) were worked up for plotting a chart of the sea bottom. Samples taken at such great intervals do, however, not always afford sufficient accuracy in fixing the boundaries between different kinds of sediments; moreover, minute features may remain unrevealed.Therefore, with a view to improving the accuracy of chart plotting a method was developed on the two cruises enabling the nature of the uppermost layer of the sea bottom to be deduced from echograms. This method is described and exemplified, the factors of reflection and permeability of the sea bottom to acoustic oscillations being defined by formal analogy with the theory of the four terminal electrical network. The data derived from the echograms were plotted on a separate chart showing the bottom covering and being drawn independently from the aforementioned bottom sample chart (cf. fig. 7 and 8, plate 6). A comparison shows that there exists a qualitative agreement between the data inserted on the two charts and that the continuous echogram fills a gap inasmuch as it enables the boundaries between the various types of bottom material to be fixed more exactly.
Établissement d'une carte des sédiments sous-marins de la partie méridionale de la mer du Nord (Hoofden) d'après des échantillons du fond de la mer et des enregistrements ultra-sonores
Résumé Au cours de deux croisières du navire explorateur Gauss dans la région méridionale de la mer du Nord en juin 1951 et en mars 1952 on a examiné le fond de la mer à l'aide de l'échantillonneur van Veen ainsi qu'avec un échantillonneur permettant do recueillir des échantillons sans stopper le navire. Les prélèvements des échantillons furent espacés d'environ 10 kilomètres en moyenne et élaborés pour l'établissement d'une carte de la couche supérieure du fond de la mer. Or, les échantillons prélevés à de tels intervalles ne permettent pas toujours de préciser assez exactement les limites des régions des sédiments divers, ni de révéler des détails minimes.Pour augmenter la précision des cartes on a développé une méthode qui permet de dériver la nature du fond de la mer des enregistrements ultra-sonores. Cette méthode est exposée et illustrée par des examples; les facteurs de réflexion et de perméabilité du fond de la mer aux oscillations acoustiques y sont définis en analogie formale avec la théorie du réseau récurrent. Les données des sédiments dérivées des enregistrements ultra-sonores sont introduites sur une deuxième carte de la couche supérieure du fond de la mer qui fut tracée indépendamment de la carte mentionnée ci-dessus qui se base sur des échantillons du fond de la mer. La comparaison montre que les données sur les deux cartes s'accordent qualitativement et que l'enregistrement ultra-sonore continu a comblé une lacune existant jusqu'ici par rapport à la précision des limites entre les types divers de la matière du fond de la mer.
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Summary Maps of the meridional vertically integrated flux of atmospheric water vapor over the northern hemisphere for summer, winter and the entire year of 1950 are presented. These results are derived from all available meteorological soundings of humidity and winds. A corresponding set of three maps showing the average vertically integrated values of the moisture content are included. Tables and graphs of zonally averaged numerical values extracted from these maps are reproduced and discussed in the light of various meteorological considerations.
Résumé Dans cet article les auteurs presentent des cartes du flux meridional de la vapeur d'eau integré suivant la verticale, pour l'été, l'hiver et pour toute l'année de 1950. Ces resultats ont été derivés à partir, de tous les radiosondages disponibles de l'humidité et des vents. On presente d'abord un ensemble correspondant de trois cartes avec l'analyse des valeurs moyennes du teneur en humidité integrées suivant la verticale. Finalement on reproduit des tableaux et des graphiques avec les valeurs moyennes zonales calculées d'après ces cartes et dont on fait une discussion a là lumière de diverses considerations météorologiques.
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