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1.
Summary A criterion is found for the response of a tide gauge to waves of different amplitudes and periods. This is of use both in the design of gauges for a specific purpose, and in the interpretation of records from existing gauges.
Über die Messung langer Wellen mit einem Gezeitenpegel
Zusammenfassung Es wird ein Kriterium für die Reaktion eines Gezeitenpegels auf Wellen verschiedener Amplituden und Perioden aufgestellt. Ein solches Kriterium ist sowohl notwendig für den Bau neuer Pegel für Spezialzwecke wie auch für die Deutung von Registrierungen, die von bereits bestehenden Pegeln aufgezeichnet wurden.
Sur la mesure des ondes longues à l'aide d'un marégraphe
Résumé On présente un critérium qui révèle la réaction d'un marégraphe à des ondes de différentes amplitudes et périodes. Un tel critérium est nécessaire pour pouvoir construire de nouveaux marégraphes pour des buts spéciaux et pour interpréter les enregistrements faits par des marégraphes déjà en usage.相似文献
2.
A. Lundbak 《Ocean Dynamics》1957,10(5):176-183
Summary Extreme values of meteorological elements can be treated statistically by various methods. Such methods correspond to different frequency formulas; four of these are considered in the following, dealing with the frequencies of high sea-levels. Each formula has its special feature and its limitation. A limit is also set by the available number of observed values.As to the southern part of the Danish westcoast, flood-levels with heights of about four metres over mean sea-level have occurred in this century; flood-levels with heights of 5 m or even more over mean sea-level must be foreseen, and specified frequencies can be assigned to them. Along the central, directly westfacing part of the Danish coast the flood-levels are lower; here values of about 3 m have occurred in this century. Further to the north, along the Skagerrak coast, flood-levels are roughly half as high.As the highest occurring flood-levels are dependent on the strongest occurring gales, the frequencies of these are shortly considered.
Presented before the Conference on Long Waves and Storm Surges, May 27–31, 1957 (National Institute of Oceanography, Wormley, England). 相似文献
Häutigkeit des Auftretens von Sturmfluten an der dänischen Westküste
Zusammenfassung Extremwerte meteorologischer Elemente können statistisch nach verschiedenen Methoden bearbeitet werden. Solche Methoden entsprechen verschiedenen Häufigkeitsformeln. Vier dieser Formeln werden in der folgenden Abhandlung besprochen; sie betreffen die Häufigkeit des Auftretens hoher Wasserstände. Jede Formel hat ihren besonderen Charakter und Geltungsbereich. Eine Begrenzung der Genauigkeit ist durch die Anzahl der zur Verfügung stehenden durch Beobachtung gewonnenen Werte gegeben.Im Südteil der dänischen Westküste sind Sturmfluten von ungefähr 4 m Höhe über mittlerem Wasserstand seit der Jahrhundertwende aufgetreten; mit Sturmfluten von 5 m oder sogar mehr über mittlerem Wasserstand muß gerechnet werden; ihnen können bestimmte Häufigkeiten zugesprochen werden. Entlang dem mittleren Teil der dänischen Westküste erreichen die Sturmfluten geringere Höhen; hier sind Werte von ungefähr 3 m über mittlerem Wasserstand während der letzten fünfzig Jahre beobachtet worden. Weiter im Norden, an der Skagerrak-Küste, erreichen die Sturmfluten etwa nur noch die Hälfte, d. h. 1,50 m über mittlerem Wasserstand.Da das Auftreten der höchsten Sturmfluten von der Möglichkeit des Auftretens stärkster Stürme abhängt, wird die Häufigkeit solcher Stürme im folgenden kurz besprochen.
Sur des fréquences des ondes de tempête sur la côte occidentale de Danemark
Résumé Des valeurs extrêmes des éléments météorologiques permettent l'application des méthodes statistiques différentes. De telles méthodes correspondent à des formules différentes de fréquences. On en a choisi, pour le travail suivant, quatre formules qui traitent la fréquence de l'entrée des hautes niveaux de la mer. Chaque formule se distingue de son caractère particulier et de ses limitations de précision. Une de ces limitations est déjà donnée par le nombre disponible des valeurs observées.Dans la partie méridionale de la côte occidentale de Danemark des ondes de tempête, s'élevant à d'environ 4 m de hauteur au-dessus du niveau moyen de la mer, se sont produites au cours de ce siècle. Il faut s'attendre à des ondes de tempête de 5 m, ou même plus, de hauteur au-dessus du niveau moyen de la mer, et on doit supposer qu'elles se présentent suivant certaines fréquences. Le long de la partie centrale de la côte occidentale danoise les ondes de tempête sont moins hautes; on a observé des valeurs de 3 m au-dessus du niveau moyen de la mer au cours des dernières cinquante années. Plus vers le nord, sur la côte de Skagerrak, les ondes de tempête se reduisent à la moitié, à savoir à d'environ 1,50 m de hauteur au-dessus du niveau moyen de la mer.Comme la fréquence de l'entrée des ondes de tempête d'une extrême hauteur dépend de l'éventualité de l'entrée des tempêtes les plus fortes, on expose dans l'article suivant la fréquence de l'entrée de pareilles tempêtes.
Presented before the Conference on Long Waves and Storm Surges, May 27–31, 1957 (National Institute of Oceanography, Wormley, England). 相似文献
3.
Wolfgang Krauß 《Ocean Dynamics》1958,11(5):194-207
Zusammenfassung Es werden die wesentlichsten Beobachtungsergebnisse über das Auftreten interner Wellen im Ozean angeführt. Sämtliche Messungen erfassen entweder nur die Periode oder nur die Wellenlänge. Der Charakter der gefundenen Wellen ist daher nicht immer eindeutig festzustellen. Auch läßt sich nicht in jedem Fall entscheiden, ob die beobachteten Schwankungen durch Wellen, Wirbel oder turbulente Vorgänge erzeugt worden sind. Am Kontinentalabhang scheinen stehende Wellen aufzutreten.Periodenanalysen haben insbesondere auf interne Gezeiten und Trägheitsschwingungen geführt; Messungen der Wellenlänge ergeben im nördlichen Nordatlantischen Ozean Werte von 25–50 km. Die maximale Amplitude, welche registriert wurde, beträgt 300 m. Schwankungen von mehreren hundert Metern im Gezeitenrhythmus und eventuell mit größeren (bisher unbekannten) Perioden, welche durch meteorologische Vorgänge erzwungen Werden könnten, scheinen im nördlichen Nordatlantischen Ozean sehr häufig zu sein. In den niederen Breiten, in denen allein längere Ankerstationen durchgeführt worden sind, hat man demgegenüber meist nur geringe Amplituden beobachtet.
Die Untersuchungen auf Anton Dohrn wurden gemeinsam mit Dr. H. Griesseier und Dr. O. Czepa, Institut für Physikalische Hydrographie der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, durchgeführt. Für die aufschlußreiche Diskussion über die Deutung der Beobachtungsresultate sei auch an dieser Stelle beiden Herren gedankt. 相似文献
Internal waves of great amplitudePart 2: Observations
Summary The principal results deduced from observations of internal waves within the ocean are presented. Each of the measurements in question describes either the period or the wave length; hence, it follows that the nature of the detected waves cannot, in every case, be determined without ambiguity. Besides, it is not always possible to ascertain whether the observed variations are due to waves, vorticity or turbulence. Standing waves seem to occur at the continental slope.The analysis of periods, in particular, led to the suggestion that internal tides and inertia oscillations may predominate; according to measurements carried out in the northern North Atlantic Ocean, the wave lengths vary from 25 to 50 km. The maximal amplitude recorded is 300 metres. Variations of several hundred metres in accordance with the tidal rhythm and, possibly, with (still unknown) periods of some importance which may be conditioned by meteorological processes, seem to be of frequent occurrence in the northern North Atlantic Ocean. To the contrary, small amplitudes were observed in the low latitudes — the sole regions where long-time observations from anchor stations were carried out.
Vagues internes de grande amplitude2e Partie: Observations
Résumé Le travail suivant présente des résultats dérivés des observations de vagues internes rencontrées à l'intérieur des océans. Chacune des mesures en question décrit soit la période, soit la longueur d'onde, d'où vient que la nature des vagues rencontrées ne peut pas, toujours, être décrite sans ambiguïté. En outre, il est souvent difficile de décider si les variations observées sont dues à des vagues, à des tourbillons ou à des processus turbulents. Des ondes stationnaires semblent être présentes sur le talus continental.Desanalyses des périodes, en particulier, nous ont conduit à supposer que prédominent des marées internes et des oscillations d'inertie; selon des mesures entreprises dans la partie septentrionale de l'Atlantique Nord on y a rencontré des ondes entre 25 et 50 km de longueur. L'amplitude maximale y enregistrée est de 300 mètres. Des ondes variant de plusieurs cent mètres en longueur suivant le rythme des marées et, peut-être, selon des périodes importantes (encore inconnues), qui pourraient être causées par des procès météorologiques semblent se présenter très souvent dans la partie nord de l'Océan Atlantique Nord. Au contraire, des amplitudes insignifiantes se trouvent souvent dans les basses latitudes — les seules régions où on a fait jusqu'ici des observations à longue durée à bord des bâtiments mouillés.
Die Untersuchungen auf Anton Dohrn wurden gemeinsam mit Dr. H. Griesseier und Dr. O. Czepa, Institut für Physikalische Hydrographie der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, durchgeführt. Für die aufschlußreiche Diskussion über die Deutung der Beobachtungsresultate sei auch an dieser Stelle beiden Herren gedankt. 相似文献
4.
J. R. Rossiter 《Ocean Dynamics》1959,12(3):117-127
Summary A method is described for extracting storm surge heights from hourly tabulations of tidal heights, which dispense with the use of a tide predicting machine. Within limits the method is adaptable according to the nature of the tidal regime encountered, and is particularly useful where shallow water effects are important. The computational work involved requires only slide rule, adding machine and graph paper. Two examples are given; one theoretical to justify the method, and one from nature.
The author wishes to acknowledge the encouragement and advice given to him during the development of the method by Dr. A. T. Doodson and Mr. G. W. Lennon. 相似文献
Eine Methode zur Bestimmung von Sturmfluthöhen aus Gezeitenregistrierungen
Zusammenfassung Eine Methode, mit der sich die Höhe von Sturmfluten aus stündlichen Gezeitentafeln errechnen läßt, wird besprochen. Diese Methode macht den Gebrauch einer Gezeitenmaschine überflüssig. Innerhalb bestimmter Grenzen läßt sich die Methode der jeweilig angetroffenen Gezeitenform anpassen; sie eignet sich besonders gut bei Vorhandensein von stärkeren Flachwassertiden. Für die Rechenarbeit sind nur Rechenschieber, Addiermaschine und Zeichenpapier erforderlich. Zwei Beispiele werden angeführt, ein theoretisches, um die Methode zu belegen, und ein Beispiel aus der Natur.
Sur une méthode de détermination des hauteurs des ondes de tempête à partir des enregistrements des marées
Résumé On discute une méthode qui permet de calculer des hauteurs des ondes de tempête à partir des annuaires horaires des marées. Cette méthode rend inutile l'emploi d'une machine à prédire les marées. Elle se laisse adapter jusqu'à un certain degré à la nature individuelle de la marée rencontrée et est particulièrement convenable en présence de fortes ondes des petits fonds. Pour faire le calcul on a seulement besoin d'une règle à calcul, d'une machine à additionner et de papier à dessins. On offre deux exemples, dont l'un est de caractère théorique pour justifier la méthode pendant l'autre s'appuie sur des observations.
The author wishes to acknowledge the encouragement and advice given to him during the development of the method by Dr. A. T. Doodson and Mr. G. W. Lennon. 相似文献
5.
B. V. Korvin-Kroukovsky 《Ocean Dynamics》1965,18(4):145-160
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.相似文献
6.
H. P. Schmitz 《Ocean Dynamics》1962,15(1):23-36
Summary The condition of a continuous transfer of mechanical energy from air to water may be satisfied not only by the equality of wind and current vectors at the surface but also by a difference of both vectors being perpendicular to the direction of the surface stress. It gives a simple explanation for the possible gliding of the air on water surfaces which gets evident by observed deflections between wind and surface currents not only in rivers and near the shore but also in the ocean.The work of the mean wind stress at the water surface may be transformed to turbulence and wave energy of the water and to eddy energy of the air. Near solid boundaries the work of the average shearing stress must be transformed into eddy energy flowing from the boundary into the fluid. In this way its turbulence may be maintained even in the presence of a very stable stratification.
Eine Beziehung zwischen Wind-, Strom- und Spannungsvektor an der Wasseroberfläche und zwischen Schubspannung und Geschwindigkeit an festen Begrenzungen
Zusammenfassung Aus zweidimensionalen Grenzschichtbetrachtungen folgert man, da\ die Geschwindigkeitsvektoren von Luft und Wasser an dessen Oberfläche keine Differenz aufweisen. Doch die naheliegende Forderung nach Kontinuität des übergangs mechanischer Energie durch die Wasseroberfläche hat mit Rücksicht auf die dynamische und die kinematische Grenzflächenbedingung zur Folge, da\ in jedem Augenblick und somit auch im zeitlichen oder flächenhaften Mittel an dieser wie an jeder Grenzfläche das skalare Produkt zwischen dem Differenzvektor der Oberflächengeschwindigkeiten von Luft und Wasser und dem Schubspannungsvektor verschwindet. Diese Bedingung ist auf dem Wasser nicht nur dadurch erfüllbar, da\ die augenblickliche Differenz der Geschwindigkeitsvektoren ständig verschwindet, sondern ebenfalls dadurch, da\ ihre Tangentialkomponente senkrecht auf dem Schubspannungsvektor an der augenblicklichen Grenzfläche steht. Die Summe der Arbeitsleistungen der Normalspannungen oberhalb und unterhalb der Grenzfläche ist automatisch Null wegen der kinematischen Grenzflächenbedingung und daher in diesem Zusammenhang ohne Belang.Auch wenn die mittleren Richtungen von Strom, Wind und Schubspannung gleich sind, ist bei turbulenter Bewegung an der Grenzfläche die Kontinuität des Energieübergangs nur gewährleistet, wenn die Oberfläche unregelmä\ig (der Turbulenz entsprechend) deformiert ist, wobei eine Differenz in den Beträgen von mittlerem Strom und Wind möglich und ebenso physikalisch erklärbar wird wie die beobachteten — auf Flüssen und im Küstengebiet zwangsläufigen — Unterschiede ihrer mittleren Richtungen.Im Falle verschiedener Richtungen von Wind und Strom gibt es die Möglichkeit, da\ die mittleren Vektoren von Wind und Schubspannung annähernd gleichgerichtet sind, nur, wenn ein erheblicher Teil der Arbeitsleistung der mittleren Schubspannung an der Wasseroberfläche in Turbulenz- und Wellenenergie übergeführt wird. Sind die mittleren Vektoren von Wind und Strom senkrecht zueinander und im Betrage gleich, weichen beide von der Schubspannung um 450 ab (was mit der Ekmanschen Theorie nichts zu tun hat). Es besteht bei Verschiedenheit der mittleren Richtungen von Strömung und Wind nicht die Möglichkeit, da\ Schubspannungs- und Windvektor gleichgerichtet sind und au\erdem die Arbeitsleistung des mittleren Windfeldes vollständig dem mittleren Stromfeld zugeführt und nicht teilweise in Turbulenzenergie verwandelt wird.Eine Bestimmung des Windschubs auf Grund der Prandtlschen Konzeption aus Beobachtungen vertikaler Windverteilungen nahe der Wasseroberfläche ist nicht mehr in Erwägung zu ziehen, weil dabei u. a. die Richtungen von Wind- und Schubspannungsvektor als gleich vorausgesetzt werden. Die mögliche Differenz der Richtungen von Wind und Schubspannung wäre auch in numerischen Berechnungen z. B. von Sturmfluten zu berücksichtigen, insbesondere, wenn der Oberflächenstrom infolge Küstennähe und Gezeitenstroms beträchtliche Richtungsabweichungen vom Wind aufweist.Nicht nur die mögliche Arbeitsleistung des turbulenten Zusatzfeldes durch seine Tangential-(und Normal-) Spannungen kann zur Erzeugung und Entwicklung von Windwellen beitragen. Auch eine direkte Arbeitsleistung des ausgeglichenen Windfeldes wirkt schon bei schwachem Wind in derselben Weise; sie ist zur Erzeugung von Driftströmen sogar notwendig, da das turbulente Zusatzfeld des Windes durch seine Arbeitsleistung nur die Turbulenz- und Wellenenergie des Wassers, aber nicht die Bewegungsenergie seines mittleren Stromfeldes zu vergrö\ern vermag. Demgegenüber kann mit Hilfe der Fluktuationen an der Wasseroberfläche die (wie nahe festen Begrenzungen) mit einem Gleiten verbundene Arbeitsleistung des ausgeglichenen Windfeldes verwandelt werden in Turbulenzenergie. In der Randschicht von festen Begrenzungen mu\ dies vollständig geschehen, da an ihnen keine Arbeit geleistet werden kann. Das führt zu einem Strom von Turbulenzenergie von der Begrenzung in das Stromfeld hinein, wodurch auch bei sehr stabiler und Turbulenz dämpfender Schichtung eine Erhaltung des turbulenten Zusatzfeldes und ein Abbau der Stabilität in Grenzflächennähe gefördert wird.Die entwickelten Vorstellungen widersprechen teilweise den vorherrschenden, welche den vektoriellen Charakter des Geschwindigkeitsfeldes ungenügend berücksichtigen oder zu weitgehender Analogie zu bewährten Modellen von laminaren Strömungen ihre Entstehung verdanken. Man mag in der Strömungslehre mit diesen Unvollkommenheiten auskommen; dennoch lä\t sich nicht leugnen, da\ sie keine Erklärung bekanntester Beobachtungstatsachen der Meteoro-Hydrographie wie z. B. die Richtungsabweichung zwischen Strom und Wind an der Wasseroberfläche gestatten. Au\erdem erklären sie nicht die Entwicklung von Fluktuationen an der Oberfläche als Erfordernis für einen kontinuierlichen übergang von Bewegungsenergie bei Verschiedenheit der mittleren Vektoren von Strom und Wind. Es erscheint daher unumgänglich, die bisherige Konzeption in geophysikalisch nutzbringender Weise zu erweitern, was hier versucht wurde.
Une relation entre le vecteur de la tension, le vecteur du vent et le vecteur du courant à la surface de l'eau d'une part et entre le frottement tangentiel et la vitesse auprès de limites solides, d'autre part
Résumé La supposition d'un transfert de l'énergie mécanique de l'atmosphère à la surface de l'eau peut Être satisfaite non seulement par l'égalité des vecteurs du vent et du courant mais encore par la différence des deux vecteurs qui s'élève perpendiculairement au sens de la tension superficielle. Les observations suivant lesquelles le courant du vent dévie du courant de l'eau, ce qui se manifeste non seulement au-dessus des rivières ou au voisinage de la cÔte mais aussi audessus de 1'océan, expliquent d'une manière simple 1'existence possible du mouvement glissant de l'air au-dessus de la surface de l'eau.La puissance du frottement tangentiel moyen dû au vent à la surface de l'eau peut se transformer en mouvement turbulent et en énergie des vagues ou en énergie tourbillonnaire de l'air. Au voisinage des limites solides, le frottement tangentiel moyen doit se transformer en énergie tourbillonnaire qui, partant de la limite solide, se propage vers la fluide. De cette manière 1'état turbulent peut se maintenir mÊme en présence d'une stratification stable.相似文献
7.
Dr. R. Mühleisen 《Pure and Applied Geophysics》1955,30(1):106-112
Zusammenfassung Die Registrierungen von Potentialgradient und Kleinionendichte am 29. und 30.6.1954 an der Westküste Südschwedens zeigen auffällige Abweichungen während und nach der Finsternis. Sie werden in Zusammenhang mit den inhomogenen Verhältnissen an der Küste als Folge der Brandung und des Sprungs der Kleinionenkonzentration von See zu Land diskutiert.
Summary The registrations of potential gradient and small ion density on 29th and 30th June 1954 at the West coast of South Sweden show extraordinary deviations during and after the solar eclipse. They are discussed in connection with the inhomogeneous conditions at the coast as a consequence of the surf and the jump of the small ion concentration from sea to land.
Résumé Les enregistrements du gradient de potentiel et de la densité des petits ions à la côte ouest de la Suède, le 29 et 30 juin 1954, font voir des déviations frappantes pendant et après l'éclipse de soleil. On les discute en relation aux conditions inhomogènes à la côte, comme suite de la mer qui se brise contre les écueils et au saut de la concentration des petits ions de la mer à la terre.相似文献
8.
Summary Measuring and analysis techniques are described for two sets of measurements of tidal currents near the surface and near the bottom at Banc de la Chapelle, a location 165 m. deep above the edge of the West European Continental Shelf. Reliable results are obtained for the semi-diurnal currents, but the scatter of the data is too great for consistent results to be extracted for the small diurnal and quarter-diurnal tidal constituents. The major axes of the mean semidiurnal current ellipses are aligned at about 30°. This direction is normal to the line of greatest slope of the shelf edge and to the main alignment of the large sand waves on the bank, which accords with a theory of formation of the latter. Bottom currents are on the average about 69% of the surface currents in magnitude. There is also some evidence for a residual drift of about 0·2 knot towards the West. An analysis is made of the errors involved in estimating the drift of a ship from Radar sights on moored buoys.
Messungen der oberen und unteren Gezeitenströmungen bei der La-Chapelle-Bank
Zusammenfassung Es werden Meß- und Analysemethoden beschrieben für zwei Serien von Gezeitenstrommessungen nahe der Oberfläche und in Bodennähe auf der La-Chapelle-Bank, einer 165 m tiefen Stelle am Rand des West-Europäischen Kontinentalabhangs. Für halbtägige Gezeitenströme wurden zuverlässige Ergebnisse erzielt, die Streuung der Werte ist jedoch zu groß, um übereinstimmende Ergebnisse für die kleinen ganztägigen und vierteltägigen Tiden aus ihnen ableiten zu können. Die Hauptachsen der mittleren halbtägigen Gezeitenstrom-Ellipse bilden einen Winkel von rechtweisend 300. Diese Richtung verläuft senkrecht zur Linie der größten Neigung des Schelfrandes und zur Hauptrichtung der großen Sandwellen auf der Bank, was mit der Theorie über die Entstehung der Bank übereinstimmt. Die Bodenströmungen betragen ungefähr 69% der Oberflächenströmungen. Es scheint auch ein Reststrom von ungefähr 0,2 kn in westlicher Richtung vorhanden zu sein. Die Fehler, die bei Errechnung der Abdrift eines Schiffes mit Hilfe von Radar-Beobachtungen von einer verankerten Boje aus auftreten, werden untersucht.
La mesure des courants supérieurs et inférieurs de marée sur la banque de la Chapelle
Résumé On décrit des méthodes de mesure et d'analyse pour deux séries de mesures des marées près de la surface et au voisinage du fond sur la banque de la Chapelle, un endroit situé à 165 m de profondeur au bord de la marge continentale de l'Europe occidentale. Des résultats authentiques ont été obtenus en ce qui concerne les marées semi-diurnes, leurs valeurs, cependant, diffèrent à un tel point que l'on ne peut en dériver des résultats conformes pour les petites marées quart-diurnes ou pour celles qui se produisent seulement une fois par jour. Les axes principaux de l'ellipse de la marée semi-diurne forment un angle vrai de 30 degrés. Cette direction suit un cours perpendiculaire à la ligne de la plus grande pente de la marge continentale et à la direction principale de grandes rides de sable sur la banque ce qui s'accorde bien avec la théorie de sa genèse. Les courants au voisinage du fond font 69% des courants superficiels. En outre, il paraît qu'il existe un courant résiduel orienté vers l'ouest dont la vitesse est de 0,2 noeud. Les erreurs se produisant lorsqu'on calcule la dérive du bâtiment à l'aide des observations de radar faites à bord d'une bouée ancrée sont étudiées.相似文献
9.
H. C. Freiesleben 《Ocean Dynamics》1952,5(4):183-188
Zusammenfassung Die Arbeit will auf die heutigen funktechnischen Hilfsmittel der Navigation hinweisen und die Möglichkeit ihrer Beeinflussung durch die Ausbreitung der Funkwellen aufzeigen. Sowohl auf dem Gebiete des Funkmeßverfahrens (Radar) wie auf den weniger bekannten Gebieten der Hyperbelnavigation und der Richtfunkfeuer sind noch viele Einzelheiten über die Brechung der Funkstrahlen, über die Interferenz und Störungen durch Raumwelleneinflüsse und über die effektive Ausbreitungsgeschwindigkeit zu klären, ehe die Schiffahrt den vollen Nutzen aus allen diesen Methoden ziehen kann.
Vortrag auf der 3. Hamburger geophysikalischen Tagung, 28. 8. 1952. 相似文献
Radio direction finding and radio wave propagation
Summary The paper outlines to-day's radio aids to navigation and their eventual dependency on the propagation of radio waves. In the field of radar as well as in the less familiar fields of hyperbolic navigation and radio range many details remain to be cleared with regard to refraction of radio rays, interference and disturbance by sky waves, and the effective velocity of propagation until navigation will be able to derive the full benefit from all these methods.
Radio navigation et propagation des ondes radioélectriques
Résumé Ce travail a pour but d' exposer le radio guidage pour navigation ainsi que sa dépendance eventuelle de la propagation des ondes radioélectriques. Non seulement dans le domaine du radar mais encore dans les domaines moins connus de la navigation hyperbolique et des radiophares directionels il reste beaucoup de détails à éclaircir, détails qui se rapportent à la réfraction du rayon radioélectrique, à l'interférence et aux perturbations causées par des ondes d'espace et, enfin, à la vitesse effective de propagation. Tous ces problèmes doivent être résolus avant que la navigation puisse tirer tout le profit de ces méthodes.
Vortrag auf der 3. Hamburger geophysikalischen Tagung, 28. 8. 1952. 相似文献
10.
Albert Defant 《Ocean Dynamics》1956,9(2):49-55
Zusammenfassung Die völlige Gleichheit der für die äquatoriale Zone der Erde abgeleiteten Trägheitsbewegungen bei F. J. W. Whipple mit den C. G. Rossbyschen langen Wellen in einem breiten stabilen Oststrom und mit den Wirbelstörungen in einer nach W gehenden instabilen Strömung erfordert eine Erklärung, um so mehr als die physikalischen Grundlagen in beiden Fällen völlig verschieden liegen. Eine solche Erklärung wird hier gegeben. Außerdem wird die Trägheitsbewegung auf der rotierenden Erde von solchen Bewegungen abgeleitet, die sich ganz auf einer Hemisphäre abspielen. Sie gelingt in mathematisch einfacher Form. Schließlich wird auf die verschiedene Strömungsstabilität westwärts und ostwärts gehender ozeanischer Ströme hingewiesen und ihr Zusammenhang mit den erwähnten langen Wellen und Wirbelstörungen nach Rossby hervorgehoben.
Herrn Professor Dr. Gerhard Schott zum 90. Geburtstag gewidmet. 相似文献
Long waves and vorticity in the atmosphere and in the ocean and their resemblance to inertia motions
Summary The complete correspondence of the inertia motions, as derived by F. J. W. Whipple for the equatorial zone of the earth, with Rossby's long waves in a broad stable eastward setting current and with the vorticity phenomena in a westward directed instable current calls for an explanation, especially so as in both cases the underlying physical conditions are of a different nature. This explanation is given in the present paper. Besides, the inertia motion on the revolving earth is derived from motions occurring on one hemisphere only and a mathematically simple formula of this is given. Finally, in drawing attention to the different current stability of westward and eastward setting currents, emphasis is laid on their relation to the afore mentioned long waves and vorticity phenomena after Rossby.
Ondes longues et le phénomène de vorticity dans l'atmosphère et dans l'océan et leur ressemblance avec des mouvements d'inertia
Résumé Il s'est montré nécessaire d'éclaircir la correspondance entre les mouvements d'inertia dérivés par F. J. W. Whipple pour la zone équatoriale de la terre d'une part, et les ondes longues d'après C. G. Rossby dans un large et stable courant orienté vers l'Est et entre le phénomène devorticity dans un courant instable orienté vers l'ouest, d'autre part. Cette explanation est d'autant plus nécessaire que les conditions physiques fondamentales en sont tout à fait différentes. Le travail suivant offre une telle explanation. En outre, on dérive des mouvements qui ne se produisent que sur un seul hémisphère le mouvement d'inertia sur la terre rotatoire et on réussit à trouver une solution mathématiquement simple. Enfin, on discute la forte différence en stabilité qui se présente dans des courants océaniques orientés vers l'Est et ceux orientés vers l'Ouest en soulignant leur relation avec des ondes longues et le phénomène devorticity d'après. Rossby.
Herrn Professor Dr. Gerhard Schott zum 90. Geburtstag gewidmet. 相似文献
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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相似文献
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M. P. Visser 《Ocean Dynamics》1970,23(3):97-117
Summary A brief survey is given of environmental factors influencing turbidity: tides, vertical stratification, seasonal factors, state of sea. Observations of Secchi disc visibility, averaged per half-degree, square, are compared with surface readings of beam attenuation of the seawater. Considering also results of measurements of daylight penetration in the North Sea, a thumb rule is found for the depth of the level of 1% daylight intensity, viz. three times the Secchi dept. For the southern North Sea it is possible to indicate lines of equal mean depth of that level during the periods December/May and June/November.
Nach einem Vortrag gehalten auf der ICES-Tagung 1969 in Dublin. 相似文献
Die Trübung der südlichen Nordsee
Zusammenfassung Es wird ein kurzer Überblick der die Trübung beeinflussenden Umweltsbedingungen gegeben: Tiden, vertikale Schichtung, jahreszeitliche Faktoren, Zustand der Meeresoberfläche. Beobachtungen der Durchsichtigkeit mit Hilfe von Secchi-Scheiben, gemittelt über Halbgradfelder werden verglichen mit Oberflächenmessungen der Lichtabschwächung des Seewassers. Unter Berücksichtigung auch von Meßergebnissen von Tageslichtdurchdringung in der Nordsee ist eine Faustregel für die Tiefe auf der Basis von 1% Tageslichtintensität gefunden worden, nämlich das Dreifache der Secchi-Tiefe. Für die südliche Nordsee ist es möglich, Linien gleicher mittlerer Tiefen auf dieser Basis während der Perioden Dezember/Mai und Juni/November zu bestimmen.
La turbidité dans la partie Sud de la mer du Nord
Résumé On passe en revue brièvement les facteurs ambiants qui influencent la turbidité: marées, stratification verticale, facteurs saisonniers, état de la mer. Des observations de transparence par disque de Secchi, calculées en moyenne par carré d'un demi-degré, sont comparées avec l'affaiblissement du rayonnement lumineux dans l'eau de mer constaté à la surface. En tenant compte aussi des mesures de la pénétration de la lumière du jour dans la mer du Nord, on établit une loi approximative donnant la profondeur au niveau de laquelle l'intensité de cette lumière est de 1% et qui est trois fois la profondeur de Secchi. Pour la partie Sud de la mer du Nord, il est possible de déterminer des lignes d'égale profondeur moyenne de ce niveau pour les périodes de Décembre à Mai et de Juin à Novembre.
Nach einem Vortrag gehalten auf der ICES-Tagung 1969 in Dublin. 相似文献
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Gerhard Neumann 《Ocean Dynamics》1952,5(2-3):95-110
Zusammenfassung Seegangserscheinungen lassen sich durch eine einzelne Hauptwelle (significant wave) bzw. durch eine mittlere Periode oder Wellenlänge und -höhe nicht ausreichend genau beschreiben. Im allgemeinen treten in der Aufeinanderfolge der Wellen an einem festen Ort mehrere Perioden mit großer Streuung auf, die das Periodenspektrum in ein mehr oder weniger breites Periodenband auseinanderziehen, dessen Breite und Begrenzung von der Windstärke abhängt. Beobachtungen am winderzeugten Seegang scheinen neben Überlagerungen von untergeordneter Bedeutung die gleichzeitige Existenz von drei charakteristischen Wellen anzudeuten. Die besondere Struktur des vom Wind aufgeworfenen Seeganges mit den Schwankungen in der Wellenlänge und Höhe, die von Interferenzerscheinungen geprägt werden, ist für die Wirkung des Windes auf die Meeresoberfläche typisch. Es wird versucht, die Grundzüge der für den Seegang typischen Erscheinungen und die Schwankungen der Perioden und Höhen aufeinanderfolgender Seen im komplexen Seegang aus der gleichzeitigen Existenz der drei Hauptwellen zu erklären.
Die Möglichkeit zur Durchführung der Arbeiten auf See verdanke ich dem freundlichen Entgegenkommen der Direktion der Reederei A. Bolten, Hamburg, und der Hamburg-Amerika Linie, die mir die Teilnahme an einer Reise nach Westindien auf dem M.S. Heidberg gestatteten. An dieser Stelle möchte ich besonders dem Reeder Herrn Arthur Binder (Reederei Bolten) und Herrn Direktor Lüthjens (Hamburg-Amerika Linie) meinen Dank für die großzügige Unterstützung aussprechen, die mir zuteil wurde. Die Arbeiten an Bord wurden durch verständnisvolle Hilfe von Seiten der Schiffsleitung sehr gefördert. Ich bin dem Kapitän des Schiffes, Herrn H. Haase und seinen Offizieren, sowie Herrn Kapitän R. Cammann (Hamburg-Amerika Linie) zu großem Dank verpflichtet. Herrn Oberregierungsrat a. D. Kapitän G. Schröder danke ich für seine Hilfe bei den Vorbereitungen zur Reise. 相似文献
On the complexity of wind waves
Summary The phenomenon of wind generated waves cannot be sufficiently characterized by coordinating a single significant wave or a mean period or wave length and height to each step of the scale of wind waves. In general, in successive waves passing a given point there are found to occur several considerably scattering periods by which the spectrum of periods is more or less converted into a broad band of periods whose breadth and limitation depend on the strength of wind. Observations of wind produced waves seem to indicate the coexistence of three characteristic waves in addition to superpositions of minor importance. The special character of the wind produced seaway with its varying wave lengths and heights caused by interference phenomena is typical of the wind's effect on the sea surface. An attempt is made to show that the basic features of the typical phenomena and the variations in the periods and heights of successive wind waves within the complex sea may be ascribed to the co-existence of the three dominating waves.
Au sujet de la complexité des vagues de vent
Résumé On ne peut pas suffisamment caractériser le phénomène des vagues de vent en rapportant une seule onde principale (onde significative — significant wave) ou une période moyenne (ou une longueur moyenne) et une amplitude moyenne à chaque degré de l'échelle des vagues. Dans la consécution des ondulations passant un point donné il y a, en général, plusieurs périodes d'une dispersion considérable qui transforment le spectre de périodes en une gamme de périodes qui est plus ou moins large et dont la largeur et la limite dépendent de la force du vent. Des observations récentes de vagues de vent semblent indiquer la coexistence de trois ondes caractéristiques à côté de nombreuses superpositions moins significatives. La structure particulière des vagues telle qu'elle se développe sous l'action du vent et ses variations en longueur et en amplitude qui sont essentiellement causées par le phénomène d'interférence montre l'effet typique du vent. L'auteur essaie de dériver de la coexistence des trois ondes principales les éléments des phénomènes typiques des vagues de vent ainsi que les variations des périodes et celles des amplitudes des ondulations consécutives se présentant dans la complexité de la mer du vent.
Die Möglichkeit zur Durchführung der Arbeiten auf See verdanke ich dem freundlichen Entgegenkommen der Direktion der Reederei A. Bolten, Hamburg, und der Hamburg-Amerika Linie, die mir die Teilnahme an einer Reise nach Westindien auf dem M.S. Heidberg gestatteten. An dieser Stelle möchte ich besonders dem Reeder Herrn Arthur Binder (Reederei Bolten) und Herrn Direktor Lüthjens (Hamburg-Amerika Linie) meinen Dank für die großzügige Unterstützung aussprechen, die mir zuteil wurde. Die Arbeiten an Bord wurden durch verständnisvolle Hilfe von Seiten der Schiffsleitung sehr gefördert. Ich bin dem Kapitän des Schiffes, Herrn H. Haase und seinen Offizieren, sowie Herrn Kapitän R. Cammann (Hamburg-Amerika Linie) zu großem Dank verpflichtet. Herrn Oberregierungsrat a. D. Kapitän G. Schröder danke ich für seine Hilfe bei den Vorbereitungen zur Reise. 相似文献
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Eckard Hollan 《Ocean Dynamics》1966,19(5):193-218
Zusammenfassung Für ein Beobachtungsbeispiel (Stromgeschwindigkeit, Dichte) aus der Kieler Bucht wird eine Deutung ausgeprägter Maxima der zugehörigen Spektren zwischen 0,3 und 60 Minuten durch interne Wellen gegeben. Mit einer beobachteten Periode von zwei Minuten durchgeführte Rechnungen ergeben eine starke Abhängigkeit der Wellenlänge von der mittleren Strömung
. Im Falle
erhält man bei 23,5 m Wassertiefe eine Wellenlänge von etwa 70 m, im Falle
von etwa 85 m. Die berechneten Schwingungen stellen uneigentliche interne Wellen dar (W. Krauß [1966]). Die Interpretation durch eine Grenzflächenwelle führt auf eine Wellenlänge von 86 m, die nur geringfügig von denen der internen Wellen 1. Ordnung in stetig sich ändernder Strömung
abweicht.In einer theoretischen Untersuchung werden kleinräumige Anfangsstörungen (z. B. momentane Druckänderungen an der Meeresoberfläche) als mögliche Ursache für die Entstehung kurzperiodischer interner Wellen erkannt. Es zeigt sich, daß kurzzeitig wirksame Anfangsbeschleunigungen in ihrem Einwirkungsbereich stehende, allmählich abklingende interne Wellen erzeugen, während in der Umgebung gleichzeitig fortschreitende Wellen entstehen, deren Amplituden mit wachsender Entfernung vom Erregungsgebiet abnehmen. Die Perioden der Schwingungen haben größere Werte als die zu einer exponentiellen Schichtung gehörige Väisäläperiode und verändern sich in Abhängigkeit von der Größe des Anregungsgebietes wie die zellularer Stabilitätsschwingungen.
The powerspectrum of internal motions in the western baltic between the periods 0.3 and 60 minutes. Part 1: Interpretation of the wavelike component of the internal unrest in the sea
Summary The powerspectra of the internal unrest in the sea show marked peaks in the range of periods between 0.3 and 60 minutes. An interpretation of these phenomena is given in terms of internal waves for a specific example obtained from short periodic current and density variations in the Kieler Bucht. The numerical calculations for an observed period of two minutes show an important influence of the vertical distribution of the current on the wavelength. In the case of the wavelength amounts to about 70 m, where as in the case of the length is about 85 m, assuming a depth of the sea of 23.5 m. The computed oscillations represent improper internal waves (W. Krauß [1966]). Interpretation by internal boundary waves yields a wavelength of 86 m, which is slightly different only from those of the first mode of internal waves in the case of continuously varying .By a theoretical investigation it is shown that short periodic internal waves may be caused by local initial perturbations (for instance by sudden variations of pressure at the surface). The solution of the problem describes slowly decreasing standing internal waves, which are generated within the area upon which short-dated initial accelerations have acted. At the same time a train of progressive waves is developed in the environment travelling away from the centre of the excitation. The amplitudes of these waves diminish with increasing distance from the origin. The periods of the computed oscillations yield higher values than the Väisäläperiod belonging to an exponential stratification. The variability in these periods is caused by variations in depth, by variations in stability, and by changes in the horizontal dimensions of the area of initial perturbation. This dependence is similar to that of cellular oscillations of stability.
Spectre des oscillations internes de la mer Baltique Ouest pour des périodes comprises entre 0,3 et 60 minutes. 1ère Partie: Interprétation des éléments ondulatoires de mouvement
Résumé Pour un cas d'observation (vitesse de courant, densité) en baie de Kiel, des maximums bien marqués des spectres correspondants entre 0,3 et 60 minutes s'expliquent par des ondes internes. Des calculs effectués avec une période de deux minutes montrent que la longueur d'onde dépend beaucoup du courant moyen, . Pour , par 23,5 m de profondeur, on obtient une longueur d'onde environ 70 m; pour , une longueur d'environ 85 m. Les oscillations calculées représentent des ondes internes qui ne sont pas des ondes propres. L'interprétation par une onde de surface limite conduit à une longueur d'onde de 86 m très peu différente de celles des ondes internes du premier ordre dans un courant constamment variable.Une étude théorique montre que des perturbations initiales peu étendues (par exemple variations momentanées de la pression à la surface de la mer) peuvent être à l'origine d'ondes internes à courte période. Il apparaît que des accélérations initiales, agissant brièvement, font naître dans leur zone d'action des ondes internes stationnaires qui s'amortissent peu à peu, tandis qu'en même temps aux alentours se produisent des ondes progressives dont l'amplitude décroît à mesure qu'elles s'éloignent de la région où elles ont pris naissance. Les périodes des oscillations ont des valeurs plus grandes que celle de la période de Väisälä rapportée à une stratification exponentielle, et elles varient suivant la grandeur de la zone où elles ont pris naissance comme les oscillations de stabilité cellulaire.相似文献
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Feodor Ostapoff 《Ocean Dynamics》1962,15(3):103-113
Summary The stationary distribution of the transverse and vertical current velocities were computed from the distribution of the down stream velocity component using the eddy viscosity concept.The cross stream circulation is in good gross agreement with the circulation scheme which can be inferred from the distributions of temperature and salinity. Two significant results are discussed at some detail. First, the Antarctic Polar Front (known also as the Antarctic Convergence) presents itself as a frontal zone where strong downward motion is encountered in the northern portion and equally strong upward motion in the southern portion. A possible interpretation of H. Wexler's [1959] Antarctic Divergence has been given.Second, some 5–6° north of the Polar Front a narrow zone of ascending motion has been found, the Subantarctic Front. Some evidence for the existence of such a front has been found in several bathythermograph sections across the Antarctic Circumpolar Current south of New Zealand (R. W. Burling [1961]).
This paper is dedicated to the memory of Dr. Harry Wexler, whose great interest in oceanography per se and in its interdisciplinary aspects was an inspiration to many others. 相似文献
Die transversalen und vertikalen Bewegungen im Antarktischen Zirkumpolarstrom
Zusammenfassung Die transversalen (meridionalen) und vertikalen Geschwindigkeitskomponente sind für den Antarktischen Zirkumpolarstrom berechnet worden. Die meridionale Geschwindigkeitskomponente ist als reibungsbedingt angenommen und die zonale Komponente als Funktion von geographischer Breite und der Tiefe geostrophisch für einen Discovery — Schnitt ausgewertet worden, um die meridionalen wie auch vertikalen Komponenten zu berechnen. Grundsätzlich hängt die Bestimmung der Querzirkulation keineswegs von der geostrophischen Bedingung ab. Der benutzte Reibungsansatz bedient sich der Austauschformulierung (Navier-Stokes-Formulierung für turbulente Bewegungsfelder) im Gegensatz zum Ansatz von K. Wyrtki [1960], der ein lineares Reibungsgesetz (nämlich proportional zur Geschwindigkeit) im Ozean und den Winddruck an der Grenzfläche in Betracht gezogen hatte. Die physikalischen Werte für den vertikalen und horizontalen Austausch sind so gewählt, daß in beiden Fällen etwa der gleiche Reibungseffekt erzielt wird. Unter den gemachten Voraussetzungen ergibt sich für den stationären Fall das folgende Bild der Querzirkulation.Die Antarktische Polar-Front besteht aus einer relativ engen Zone gegenläufiger vertikaler Bewegungen; auf der Nordseite der Front haben wir es mit den wohlbekannten Absteigbewegungen zu tun, während auf der Südseite starke aufsteigende Bewegungen errechnet worden sind. Diese Vertikalbewegungen pflanzen sich bis in die größten Tiefen fort, was die von G. E. R. Deacon [1937a] besonders hervorgehobene Tatsache erklären könnte, nämlich die ausgesprochenen Temperaturunterschiede in einer Tiefe von 2500 Metern nördlich und südlich der Polar-Front. Die Temperaturbedingungen in 2000 Meter Tiefe sind in diesem Zusammenhang etwas näher ausgeführt.Etwa 5 bis 6° Breite nördlich der Polar-Front hat sich eine weitere Zone aufsteigender Geschwindigkeiten eingestellt, deren Erklärung einige Schwierigkeiten bietet. Dieser Zone haben wir provisorisch den Namen Subantarktische Front gegeben, da es nicht unwahrscheinlich erscheint, daß wir es hier mit einem permanenten Phänomen zu tun haben, das mit der Dynamik des Zirkumpolarstromes verknüpft ist und auf das Burling [1961] auf Grund von Bathythermograph-Schnitten zwischen New Zealand und den Balleny-Inseln hingewiesen hat.Schließlich ist eine neue Interpretation von Wexlers [1959] Antarktischer Divergenz gegeben worden. Diese scheint in enger Beziehung zu den starken Auftriebsbewegungen an der Südseite der Antarktischen Polar-Front zu stehen.
Sur les mouvements transversaux et verticaux induit par la friction dans le Courant Antarctique Circumpolaire
Résumé On dérive de la distribution de la composante de la vitesse descendante la distribution stationnaire des vitesses transversales et verticales de courant en se servant du concept de la viscosité tourbillonnaire.La circulation transversale du courant s'accorde à grande vue bien avec le modèle de la circulation qui se laisse dériver de la distribution de la température et de la salinité. Deux résultats caractéristiques sont exposés en détail. D'abord, le Front Antarctique Polaire (connu sous le terme de la Convergence Antarctique) se manifeste comme zone frontale où l'on rencontre un fort mouvement descendant dans la partie septentrionale et un mouvement ascendant d'égale force dans la partie méridionale. Une des interprétations possibles de la Divergence Antarctique d'après H. Wexler [1959] est donnée.Puis, on trouve, à 5–6° environ au nord du Front Polaire, une zone étroite de mouvement ascendant (nommée provisoirement Front Subantarctique). Plusieurs sections bathythermographiques établies au delà du Courant Antarctique Circumpolaire au sud de la Nouvelle-Zélande semblent prouver l'existence d'un tel front (R. W. Burling [1961]).
This paper is dedicated to the memory of Dr. Harry Wexler, whose great interest in oceanography per se and in its interdisciplinary aspects was an inspiration to many others. 相似文献
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Summary The long-period part (T>25 h) of currents measured at close spacing in the German Bight in June 1968 is investigated. The north component of the bottom current is shown to be highly correlated with the east component of the wind in this area, the wind-generated changes of the mass-field giving rise to a quasi-geostrophic current near the bottom.This current responds without perceptible delay to the variations of wind fields with periods considerably longer than those of the seiches of the North Sea. The accelerations linked to such long periods are so small as to be negligable and the residual currents can be regarded as quasi-stationary.
Über die Beziehung zwischen Reststrom und Windfeld in der Deutschen Bucht
Zusammenfassung Es werden engabständige Strommessungen in der Deutschen Bucht aus dem Juni 1968 in ihrem langperiodischen Teil (T>25 h) untersucht. Dabei ergibt sich, daß die Nordkomponente des Bodenstromes (v) stark korreliert mit der Ostkomponente des Windes (U) in diesem Gebiet. Die winderzeugten Veränderungen des Massenfeldes verursachen eine quasi-geostrophische Strömung am Boden.Diese Strömung reagiert ohne erkennbare Verzögerung auf solche Veränderungen des Windfeldes, die erheblich größere Perioden haben als die Eigenschwingungen der Nordsee. Die damit verbundenen Beschleunigungen sind sehr klein und so zu vernachlässigen; daher kann man die Restströmung auch als quasi-stationär ansehen.
Sur la relation entre les courants résiduels et le champ du vent en baie Allemande
Résumé La partie à longue période (T>25 h) de courants measurés en des points rapprochés en baie Allemande en juin 1968 est étudiée. La composante Nord du courant de fond se révèle largement corrélée avec la composante Est du vent dans cette zone. Les modifications du champ de masse dues au vent donnent naissance à un courant quasi-géostrophique près du fond.Ce courant répond sans délai perceptible aux variations du champ du vent avec des périodes considérablement plus longues que celles des seiches de la mer du Nord. Les accélérations liées à de telles longues périodes sont si petites qu'elles peuvent être négligées et les courants peuvent être considérés comme quasi-stationnaires.相似文献
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Dr. Peter Spitta 《Ocean Dynamics》1988,41(3-6):145-157
Summary Since November 1984 a regional study of the Earth's magnetic field has been carried out, measuring absolute values ofF, D, andI. The aim is to find the behaviour of the secular variation at about 40 field sites with maximum distances of 50 km from Göttingen. After a long search for the least disturbed points, the first set of measurements was taken in 1987. For the reduction according to the normal 2h UT level the Göttingen observatory (GTT) records are used for each field point. However, by comparing the simultaneously registered magnetic values of the observatories Wingst (WNG) and GTT it turned out that there is an annual periodic drift in the GTT registrations. Besides the temperature coefficients of the variometers the whole micro-climate of temperature and humidity inside and outside the building and of the underground has to be considered. It causes a motion of the bottom plate (on which the variometers are standing) relative to the foundations of the walls (which house the camera and the lamps for the photographic registration). These motions can be misinterpreted as long period magnetic variations. Variations of the micro-climate and consequently the time dependence of the motions cannot be predicted. Apparently the long-term stability of the whole recording system, which is essential for reducing regional measurements and for the investigation of the secular variation, had not been considered important as the building was set-up. To overcome that lack of stability two ways are necessary: firstly, to perform regular absolute measurements at the observatory (more than once a week) to get a better knowledge of the base line of each component, secondly, to refer the GTT registrations to the momentary values of WNG which are assumed to be stable, to get by this way a proper reduction of the field measurements.
Die Stabilität der Basiswerte der magnetischen Hauptregistrierung des Observatoriums Göttingen
Zusammenfassung Seit November 1984 wird das regionale Erdmagnetfeld in der Umgebung von Göttingen mit Absolutinstrumenten fürF, D undI vermessen. Das Ziel einer solchen Vermessung ist die Untersuchung der Säkularvariation an 40 Punkten mit einer maximalen Entfernung von 50 km von Göttingen. Nach einer längeren Suche nach den am wenigsten gestörten Punkten wurde 1987 mit den Messungen begonnen. Für die Reduktion aller Meßwerte auf 2h UT und auf einen bestimmten Tag im Jahr wurden die photographischen Registrierungen des Observatoriums Göttingen (GTT) benutzt. Durch Vergleich der gleichzeitig in den Observatorien Wingst (WNG) und GTT abgelesenen Momentanbeobachtungen der Magnetfeldkomponenten zeigte sich aber, daß der Säkularvariation in GTT eine starke Jahreswelle überlagert ist. Verursacht wird diese Jahreswelle offenbar durch eine Relativbewegung der zwei Fundamente der Meßhütte: Die Fundamentplatte (auf der die Variometer stehen) bewegt sich gegenüber dem Fundament der Wände (in die Registrierkamera und die Lampen eingelassen sind). Auf der Registrierung können diese Bewegungen fälschlicherweise als Magnetfeldvariation mit langer Periode gedeutet werden. Änderungen des Mikroklimas (Temperatur und Feuchte) innerhalb und außerhalb der Meßhütte, das für diese Bewegungen verantwortlich ist, sind nicht vorhersehbar. Offenbar ist die Langzeitstabilität der Aufzeichnungsapparatur, die auch eine Untersuchung der Säkularvariation ermöglichen würde, bei der Konstruktion der Meßhütte noch nicht wichtig gewesen. Um dennoch eine vernünftige Reduktion zu erzielen, ist es nötig, öfter als einmal wöchentlich die Absolutwertbestimmung in GTT durchzuführen und damit die Basis jeder Magnetfeldkomponente zu bestimmen, und zweitens zu versuchen, die Zeiten zwischen zwei Absolutwertbestimmungen mit den Momentanwerten aus WNG zu überbrücken.
La stabilité des valeurs de base de l'enregistrement principal de l'observatoire à Göttingen
Résumé Depuis novembre 1984, une étude régionale du champ magnétique terrestre a été menée afin de déterminer les valeurs absolues deF, D etI. le but visé est de déterminer l'évolution de la variation séculaire sur environ quarante sites situés à une distance maximale de 50 km de Göttingen. Après une longue recherche des points les moins perurbés une première série de mesures a pu être effectuée en 1987. Pour la réduction rapportée à la valeur normale à 2h UT, les enregistrements de l'observatoire de Göttingen (GTT) furent utilisés pour chaque site.En comparant les valeurs magnétiques enregistrées simultanément à l'observatoire de Wingst (WNG) et à GTT, il apparut qu'il existait une dérive annuelle périodique dans les enregistrements de GTT. Outre les coefficients de température des variomètres, l'ensemble des paramètres température et humidité du micro-climat, à l'intérieur et à l'extérieur de la station ainsi qu'en sous-sol dut être pris en compte. Ces derniers causent un déplacement de l'embase (sur laquelle les variomètres sont installés) par rapport aux fondations des murs (qui abritent la caméra et les flashs pour l'enregistrement photographique): Ces mouvements peuvent être interprétrés à tort comme des variations à longue période du champ magnétique.Les variations du micro-climat et partant, la dépendance de ces mouvements en fonction du temps, ne peuvent se prévoir. Apparemment la stabilité á long terme de l'ensemble du système d'enregistrement, qui est essentielle pour la réduction des mesures régionales et pour l'étude de la variation séculaire, n'avait pas été condiérée comme importante au moment de la construction de la station.Pour palier ce manque de stabilité deux solutions sont possibles: Tout d'abord réaliser régulièrement des mesures absolues à l'observatoire (plus d'une par semaine) afin d'obtenir une meilleure connaissance de la valeur instantanée de la direction de chaque composante, ensuite rattacher les enregistrements de GTT aux valeurs déterminées à WNG, supposées stables, pour obtenir ainsi une réduction correcte des mesures de champs.相似文献
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Maximilian Wächtler 《Ocean Dynamics》1954,7(3-4):78-84
Zusammenfassung Die vom Nautiker grundsätzlich bevorzugte Eigenpeilung erhält bei Einsatz des Sichtfunkpeilers an Bord erweiterte Anwendungsmöglichkeiten (größere Reichweiten, Peilmöglichkeit bei Störsendern und starken atmosphärischen Störungen, kompaßunabhängige Zielfahrt und Standortsbestimmung). Für die Erzielung größter Reichweiten und für Dämmerungs- und Nachtpeilungen ist man beim heutigen Stand der Technik noch auf Fremdpeilungen mit Adcockpeilern angewiesen. Im Grenzwellenbereich können optimale Peilergebnisse auch nur durch Fremdpeilungen mit Adcockpeilern erzielt werden. Für die Aufgaben, bei denen auf Eigenpeilungen im Grenzwellengebiet nicht verzichtet werden kann, ist die Verwendung von Sichtfunkpeilern von besonderem Vorteil.
Radio sell-bearings, their advantages and limitations
Summary The applicability of self-bearings (which are, on principle, preferred by navigators) is greatly extended by using the Visual Direction Finder on board ships (longer ranges; possibility to take bearings even in the presence of interfering transmitters and atmospherics; possibility of homing and position finding independent of the compass). For obtaining maximum ranges and for taking bearings during the dark and twilight hours, it is still necessary at the present state of technics, to take bearings from the ground by means of Adcock systems. Also in the wave band between 100 and 200 m (coastal band), optimum results can be obtained only with the aid of ground bearings by means of Adcock direction finders. For such problems which require self-bearings in the coastal band, it is of particular advantage to employ Visual Direction Finders.
Radiogoniométrie de bord — Avantages et limites
Résumé Les navigateurs préfèrent en général la radiogoniométrie de bord à la goniométrie au sol. Un goniomètre cathodique offre des possibilités tout à fait nouvelles à la goniométrie de bord, c. à. d. portées plus étendues — radio-goniométrie même en présence d'émetteurs perturbateurs ou de parasites atmosphériques — navigation vers un but indépendamment du compas — détermination du point de navire. A l'état actuel de la technique on est encore obligé d'employer la radiogoniométrie au sol au moyen d'appareils Adcock pour obtenir les plus grandes portées possibles et pour la goniométrie nocturne. En outre, ce n'est qu'en se servant de la radiogoniométrie Adcock au sol qu'on a dans la gamme d'ondes minima des portées maxima. Dans les cas où on ne peut pas renoncer dans la gamme des ondes minima à la radiogoniométrie de bord l'emploi du goniomètre cathodique est particulièrement avantageux.相似文献
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Klaus Wyrtki 《Ocean Dynamics》1953,6(2):65-76
Zusammenfassung Für den in der Brandungszone unter dem Einfluß der Brandungsenergie und der Brandungsströmungen küstenparallel verlaufenden Materialstrom wird unter Verwendung integraler Größen die Bilanzgleichung aufgestellt. Es zeigt sich, daß der Materialstrom und damit die An- und Ablandung längs der Küste eindeutig durch die Verteilung der Brandungsenergie und die Größe der Brandungsströmung bestimmt wird. Anhand von fünf Beispielen werden die Anwendung der Methode erläutert und typische Vorgänge an der Küste erklärt.
The balance of littoral transport in the surf zone
Summary By means of integrals the balance equation is set up for the drift of material which under the influence of the surf energy and the longshore current in the surf zone is flowing parallel to the coast. This equation plainly represents the material drift and, hence, accretion and erosion along the coast as a function of the distribution of the surf energy and the strength of the longshore current. Finally, five examples are presented showing how to apply the method and explaining typical shore processes.
Le bilan du transport des matériaux le long de la côte dans la zone du déferlement
Résumé Au moyen d'intégrales on a établi l'équation de bilan pour le courant des matériaux qui, sous l'influence de l'énergie et des courants de déferlement, est dirigé en sens parallèle à la côte dans la zone du déferlement. Cette équation représente nettement les courants des matériaux dirigés vers le large et vers la plage en fonction de la répartition de l'énergie et de la puissance du courant de déferlement. Enfin, cinq exemples sont présentés pour exposer l'application de la méthode et pour expliquer des procès typiques rencontrés sur les côtes.相似文献
20.
Gerhard Tomczak 《Ocean Dynamics》1958,11(3):97-109
Zusammenfassung Am 4. November 1957 wurde an den deutschen und niederländischen Küsten der Nordsee eine Störung des Gezeitenverlaufes beobachtet. Trotz eines Sturmes aus ablandiger Richtung wurde der mittlere Wasserstand bis zu mehreren Metern erhöht. Eine Analyse der Wasserstandsbeobachtungen von vierzehn Stationen ergab, daß es sich um eine fortschreitende Welle handelte, die sich im Seegebiet der südwestlichen Nordsee gebildet hatte. Es wird die Entstehung dieser Welle untersucht. Sie wird erklärt 1. aus ungewöhnlich stark ausgeprägten Luftdruckschwankungen im Küstengebiet Südostenglands und 2. aus dem besonderen Windfeld im Bereich eines Tiefdrucktroges über der südwestlichen Nordsee. Die beobachteten Durchgangszeiten der Welle stimmen mit den berechneten Werten überein; auch die beobachteten Amplituden lassen sich größenordnungsmäßig erklären. Ein Parallelfall vom 13./14. Dezember 1956 weist schließlich auf die Ähnlichkeit der Erscheinung mit den an der englischen Ostküste häufiger beobachtetenexternal surges hin, die als fortschreitende Wellen vom Atlantischen Ozean her in die Nordsee vordringen.
Dank. Diese Untersuchung wurde ermöglicht, weil verschiedene Dienststellen entgegenkommenderweise Beobachtungsmaterial zur Verfügung stellten: Die Wasser- und Schifffahrtsämter Emden, Wilhelmshaven, Bremerhaven, Cuxhaven und Tönning sowie die Marschenbauämter Heide und Husum stellten ihre Pegelaufzeichnungen zur Verfügung, der Rijkswaterstaat, 's-Gravenhage, die der niederländischen Stationen. Die englischen und niederländischen Luftdruckbeobachtungen wurden mir freundlicherweise von Mr. Virgo, Chief Meteorological Officer, Headquarters Second ATAF, und Herrn M. P. H. Weenink, De Bilt, vermittelt. Das Seewetteramt Hamburg des Deutschen Wetterdienstes stellte wiederum, wie schon bei früheren Untersuchungen, bereitwillig die Arbeitswetterkarten zur Einsicht zur Verfügung. Schließlich sei dankend hervorgehoben, daß die im internationalen Wetterfernschreibnetz verbreiteten Wasserstandsbeobachtungen des englischen Sturmflutwarndienstes die Untersuchung wesentlich gefördert haben. 相似文献
Verification of a progressive wave in the southern North Sea
Summary On November 4, 1957, a disturbance of the tide was observed on the German and Netherlandish North Sea coasts. Although a storm associated with offshore winds was dominating, the water rose up to several meters above mean sea level. The analysis of sea level observations from 14 stations showed that the rise of water was due to a progressive wave that had been produced in the sea region of the southwestern North Sea. The origin of the progressive wave is the subject of the present investigations. Its occurrence is attributed firstly to atmospheric pressure variations of extraordinary intensity over the southeastern coastal area of England, secondly to a particular wind field in the neighbourhood of a trough of low pressure over the southwestern North Sea. The observed times of passage of the progressive wave correspond to the calculated values; the order of magnitude of the observed amplitudes, too, allows a satisfactory interpretation. A parallel case occurring on December 13/14, 1956 reveals the resemblance of the progressive wave to the phenomenon of external surges, frequently observed on the east coast of England; taking its origin as a progressive wave in the Atlantic Ocean, it penetrates into the North Sea.
Preuve de la présence d'une onde progressive dans la région sud de la mer du Nord
Résumé Le 4 novembre 1957, on observa une perturbation de la marée sur la côte allemande et sur la côte néerlandaise. Bien qu'une tempête, associée aux vents de terre, dominât, la surface de la mer atteignit une hauteur supérieure au niveau moyen de la mer de plusieurs mètres. Une analyse basée sur des observations du niveau de la merde 14 stations révéla qu'il s'agit d'une onde progressive originaire de la région sud-ouest de la mer du Nord. La génération de cette onde est le sujet des recherches actuelles. Sa formation est ramenée 10 aux variations extraordinairement prononcées de pression atmosphérique au-dessus du littoral sud-est de l'Angleterre, et 20 au champ particulier du vent au voisinage d'un couloir de basse pression au-dessus de la région sud-ouest de la mer du Nord. Les observations des heures de passage de l'onde progressive s'accordent avec les valeurs calculées; de même, l'ordre de grandeur des amplitudes observées permet une interprétation satisfaisante. Un cas analogue, survenu le 13/14 décembre 1956, révéla enfin la ressemblance de l'onde progressive avec le phénomène des ondes externes («external surges») observées fréquemment sur la côte est de l'Angleterre; ce type d'onde tire son origine dans l'Océan Atlantique pour pénétrer dans la mer du Nord.
Dank. Diese Untersuchung wurde ermöglicht, weil verschiedene Dienststellen entgegenkommenderweise Beobachtungsmaterial zur Verfügung stellten: Die Wasser- und Schifffahrtsämter Emden, Wilhelmshaven, Bremerhaven, Cuxhaven und Tönning sowie die Marschenbauämter Heide und Husum stellten ihre Pegelaufzeichnungen zur Verfügung, der Rijkswaterstaat, 's-Gravenhage, die der niederländischen Stationen. Die englischen und niederländischen Luftdruckbeobachtungen wurden mir freundlicherweise von Mr. Virgo, Chief Meteorological Officer, Headquarters Second ATAF, und Herrn M. P. H. Weenink, De Bilt, vermittelt. Das Seewetteramt Hamburg des Deutschen Wetterdienstes stellte wiederum, wie schon bei früheren Untersuchungen, bereitwillig die Arbeitswetterkarten zur Einsicht zur Verfügung. Schließlich sei dankend hervorgehoben, daß die im internationalen Wetterfernschreibnetz verbreiteten Wasserstandsbeobachtungen des englischen Sturmflutwarndienstes die Untersuchung wesentlich gefördert haben. 相似文献