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1.
Summary The growth of the waves in a storm in which the wind speed increased from 25 knots to 62 knots and in which the significant waves grew from 6 feet to 42 feet as recorded by the O.W.S.Weather Explorer is studied. Spectra computed from the records are compared with the results of J. Darbyshire, C. Bretschneider and G. Neumann. The spectral forms given by Neumann for partially developed seas do not agree with the observed spectra, although the height forecasts are good. The results indicate that the height of a fully developed sea as a function of wind speed as given by Neumann is an overestimate. They also suggest that the data studied by Darbyshire do not correspond to fully developed seas for the higher wind speeds and that the height of a fully developed sea as given by Darbyshire is an underestimate.
Eine Untersuchung der Methoden zur Vorhersage des Seeganges und der Höhe einer voll ausgereiften Windsee auf Grund von Seegangsregistrierungen auf dem O.W.S. Weather Explorer während eines Sturmes auf See
Zusammenfassung Das Anwachsen der Wellen während eines Sturmes, in dem lt. den Registrierungen des O.W.S. Weather Explorer die Windgeschwindigkeit von 25 auf 62 kn und die charakteristische Wellenhöhe von 6 auf 42 Fu\ anstiegen, ist Gegenstand dieser Untersuchung. Die auf Grund dieser Registrierungen berechneten Spektren werden mit den Ergebnissen von J. Darbyshire, C. Bretschneider und G. Neumann verglichen. Neumanns Formeln fÜr die Spektren der nicht voll ausgereiften Windsee stimmen nicht mit den beobachteten Spektren Überein, wenn auch die Voraussagen bzgl. der Wellenhöhe stimmen. Die Ergebnisse lassen erkennen, da\ mit der von Neumann gegebenen Darstellung die Höhe einer voll ausgereiften Windsee als Funktion der Windgeschwindigkeit Überschätzt wird. Die von Darbyshire erzielten Ergebnisse lassen darauf schlie\en, da\ er seinen Untersuchungen bei höheren Windgeschwindigkeiten eine nicht voll ausgereifte Windsee zugrunde legte und da\ die Höhe der voll ausgereiften Windsee zu niedrig geschätzt wird.
Études sur les mÉthodes de la prÉvision des vagues de vent et de la hauteur des vagues dans l'agitation complètement dÉveloppÉe de la mer du vent en vertu des enregistrements faits à bord du O.W.S. Weather Explorer au cours d'une tempÊte en mer
RÉsumÉ L'accroissement des vagues sous l'influence d'une tempÊte pendant laquelle, selon les enregistrements du O.W.S. Weather Explorer, la vitesse du vent augmenta de 25 à 62 nuds et la hauteur des vagues significatives alla de 6 à 42 pieds, est l'objet d'Étude de ce travail. Des spectres calculÉs à partir de ces enregistrements sont comparÉs avec les rÉsultats obtenus par J. Darbyshire, C. Bretschneider et G. Neumann. Les formules des spectres donnÉes par Neumann pour l'agitation partiellement dÉveloppÉe des vagues du vent ne s'accordent pas aux spectres observÉs bien que les prÉvisions de la hauteur des vagues du vent soieent convenables. Les rÉsultats de Neumann montrent que sa mÉthode conduit à une surestimation de la hauteur des vagues dans l'agitation complètement dÉveloppÉe de la mer du vent en fonction de la vitesse du vent. Les rÉsultats obtenus par Darbyshire laissent reconnaÎtre qu'en prÉsence d'une vitesse ÉlevÉe du vent les donnÉes ÉtudiÉes par lui ne correspondent pas à l'agitation complètement dÉveloppÉe de la mer du vent et que sa mÉthode donne des hauteurs infÉrieures à celles prÉsentes dans la mer complètement dÉveloppÉe du vent.
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2.
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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3.
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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4.
Summary The western part of the Baltic Sea is a shallow transition area which is characterized by the water exchange between the Baltic and the North Sea. The dynamic processes in this area are forced by sea-level differences between the North Sea and Baltic Sea as well as by local wind and freshwater input. The response patterns are modified by Earth's rotation, bathymetric structures and the alignment of the coast. Series of satellite images permit synoptical views of these pattern and their temporal and spatial development.Sea surface temperature maps derived from infrared data supplied by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) satellite-borne Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) are used to show various features like upwelling filaments and eddies.The River Oder discharges into the Pomeranian Bight is the main source of freshwater input into the western Baltic. The variability of this inflow and of the affected coastal seas is being presented in relation to the prevailing meteorological conditions.
Dynamische Besonderheiten in der westlichen Ostsee untersucht anhand von NOAA-AVHRR-Daten
Zusammenfassung Die westliche Ostsee ist ein flaches Übergangsgebiet, das durch den Wasseraustausch zwischen Nord- und Ostsee charakterisiert ist. Die dynamischen Prozesse werden in diesem Gebiet durch Wasserstandsdifferenzen zwischen Nord- und Ostsee, durch den lokalen Wind und die Süßwasserzufuhr getrieben. Die Reaktionsmuster werden modifiziert durch die Erdrotation, die Bathymetrie und den Küstenverlauf.Serien von Satellitendaten gestatten die synoptische Betrachtung dieser Muster und ihrer zeitlichen und räumlichen Entwicklung.Karten der Wasseroberflächentemperatur (SST), abgeleitet aus Infrarotdaten des Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), werden genutzt, um verschiedene Strukturen wie Auftrieb, Filamente und Wirbel zu präsentieren. Das Radiometer wird durch die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) auf Wettersatelliten betrieben.Der Flußeintrag der Oder in die Pommersche Bucht ist die bedeutendste Süßwasserzufuhr in die westliche Ostsee. Die Veränderlichkeit des Einstroms und die beeinflußten Gebiete sind in Abhängigkeit von den meteorologischen Bedingungen dargestellt.
Recherche du caractéristiques dynamiques en mer Baltique ouest á l'aide de données NOAA-AVHRR
Résumé La partie ouest de la mer Baltique est une zone de transition de profondeur réduite, caractérisée par un échange des eaux entre la mer du Nord et la mer Baltique.Dans cette zone, les processus dynamiques proviennent des différences de niveau de la mer du Nord et de la mer Baltique, des vents locaux et de l'apport en eau douce. Les modèles créés sont modifiés à partir de la rotation terrestre, de la bathymétrie et de la morphologie côtière.Les données satellite permettent d'établir une étude synoptique de ces processus dans l'ensemble de la zone ainsi que leur développement spatio-temporel au moyen de séries.Des cartes de température superficielle (SST) obtenues à partir des données radiométriques infrarouges AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) sont utilisées pour présenter des exemples SST caractéristiques de résultats de processus dynamiques de l'ouest de la mer Baltique. Les données radiométriques proviennent du National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) à partir de satellites météorologiques.La dépendance des développements spatio-temporels de modèles en fonction des conditions météorologiques est discutée à partir de scènes et de séries particulières.Des exemples d'upwelling devant les côtes allemandes, suédoises et polonaises ainsi que des fronts, des filaments et des tourbillons sont présentés.La plus grande partie de l'apport en eau douce à l'ouest de la mer Baltique provient du fleuve Oder, en baie de Poméranie. L'influence des facteurs météorologiques sur la variation de ce déversement et sur les zones influencées est présentée.
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5.
Zusammenfassung Nach Erörterung der benutzten vertikal integrierten Bewegungsgleichungen für ein Meer mit Sprungschicht sowie der Ansätze für Schubspannung und Reibung werden die Beziehungen zwischen Spiegel- und Sprungflächenlage und die Wirkung des Windschubs auf einen geschichteten Kanal diskutiert. Es folgt die Beschreibung der Windschubwirkung auf tropische Modellmeere mit Sprungschicht. Insbesondere wird das Ergebnis einer den Verhältnissen im Arabischen Meer bei beginnendem Sommermonsun nahekommenden Modellrechnung beschrieben, in der sich die Sprungschicht vor der afrikanisch-arabischen Küste um mehrere Dekameter hebt (upwelling), vor der indischen Küste ebenso stark absenkt. Parallel diesen Küsten treten zwischen dem 8. und 16. Tag Wellenkämme und-täler in der Sprungschicht und in der Oberfläche in genau gleicher Art auf, wie sie A. Defant [1950/1951] aus Beobachtungen vor der kalifornischen Küste im Zusammenhang mit auf- und ablandigem Windschub abgeleitet hat. Wir zeigen noch, daß diese Wellen nichts mit fortschreitenden zu tun haben können und leiten die dafür gebräuchliche Formel für die Fortpflanzungsgeschwindigkeit aus den vertikal integrierten Bewegungsgleichungen ab.Abschließend wird das Modell einer idealisierten Nordsee mit sommerlicher Sprungschicht beschrieben, in dem das Massen- und Geschwindigkeitsfeld durch ein vorüberziehendes Tiefdruckgebiet Änderungen erfährt. Dem Luftdruckminimum folgt eine Mulde mit zyklonaler Wasserzirkulation in der Oberschicht nach, welche noch geraume Zeit nach Abzug des Tiefs anhält. Die Sprungschicht hebt sich südlich der Bahn des Tiefs um einige Meter und entfaltet eine kräftige, südwärts fortschreitende Wellenbewegung an der östlichen Begrenzung. Auch in der Unterschicht herrscht eine zyklonale Wasserzirkulation vor; das untere Wirbelzentrum bleibt aber hinter dem der Oberschicht zurück und holt es erst nach Abzug der Zyklone ein. Beide Wirbelzentren liegen dann unter einer sich abschwächenden Mulde in der Wasseroberfläche.Unsere Modelle zeigen, daß es mit den heutigen Hilfsmitteln im Prinzip möglich ist, nicht nur die Einflüsse aktueller meteorologischer Faktoren auf die Wasseroberfläche, sondern auch ihre Wirkung auf die Massenverteilung innerhalb des Meeres zu ermitteln. Zur modellmäßigen Darstellung der allgemeinen Zirkulation des Meeres sind allerdings die hier nicht berücksichtigten Vermischungsvorgänge in Rechnung zu stellen.
Numerical models on wind produced motions in a sea with a pycnocline
Summary After a treatment of the system of vertically integrated equations of motion concerning a sea with a pycnocline we discuss the stress and friction terms used here and the general relations connecting the variation of the surface with that of the pycnocline as well as the effect of wind stress in a double-layered canal. After that we regard the effects of wind stress and pressure of air on tropical model oceans with a pycnocline. Especially the result of a numerical computation of the behaviour of an idealized Arabian Sea in the beginning of the summer monsoon is described: The pycnocline is lifting by several decameters in front of the African and Arabian shores (upwelling) and is descending by the same number of decameters in front of the Indian coast. Between the eighth and sixteenth day there are contrary wave crests and troughs in the surface and in the pycnocline parallel to the African and Indian shores of exactly the same kind as those already derived from observations in front of the Californian coast by A. Defant [1950/1951] in connection with on-shore an off-shore winds.Concluding, we describe the model of an idealized North Sea with a summer thermocline where the fields of mass and velocity are affected by a passing low. Its centre is followed by a trough in the surface and a cyclonic circulation in the upper layer continuing even a long time after the low had passed. In the south of its path the thermocline ascents some meters and at the eastern shore it develops a vigorous wave motion propagating southward. A cyclonic circulation prevails also in the layer beneath the thermocline; its centre lags behind the curl centre of the upper layer but at last joins it after the low left the model sea. Both curl centres then come to lie underneath the gradually diminishing trough in the sea surface.As shown by our models, the modern aids make it possible, not only to compute the effects of the actual meteorological events on the sea surface but also their effects on the mass distribution within the sea. If, however, a model of the general circulation in the oceans is to be given, there should, at any rate, be taken into account the mixing processes of water masses neglected here.
Modèles numériques pour le calcul des mouvements dûs au vent dans une mer ayant une couche de densité à discontinuité
Résumé Pour une mer ayant une couche de densité à discontinuité on discute le système des équations de mouvements, intégrées verticalement et on expose les termes du frottement tangentiel dû au vent et ceux de la friction interne employés dans ce travail. Puis on traite les relations générales qui existent entre les variations de la surface et celles de la couche de discontinuité et on décrit les effets du frottement tangentiel dû au vent dans un canal à deux couches. Aprés cela on étudie l'effet du frottement tangentiel dû au vent et la pression atmosphérique exercée sur des modèles de mers tropiques ayant des couches de discontinuité. On décrit surtout le résultat du calcul numérique du comportement d'une mer idéalisée arabique au commencement de la mousson estivale. Suivant ce calcul, la couche de discontinuité s'élève par plusieurs décamètres (upwelling) devant la côte afro-arabique et elle s'abaisse en même degré devant la côte indienne. Entre le 8ième et le 16ième jour il se présente, parallèlement à ces côtes, des crêtes et des creux de vagues opposées dans la couche de discontinuité et dans celle de la surface. Ces vagues sont de la même espèce que celles que A. Defant [1950/1951] a déjà dérivées des observations faites devant la côte de la Californie en présence du frottement tangentiel dû aux vents de terre et de mer. On montrera que ces vagues ne peuvent avoir aucun rapport aux vagues progressives et nous dérivons des équations verticalement intégrées de mouvement la formule en usage pour la vitesse de propagation.Ênfin, on décrit le modèle de la mer idéalisée du Nord, dans laquelle on suppose une couche estivale de discontinuité. Dans ce modèle le champ de masse et le champ de vitesse subissent de changements par le passage d'une aire de basse pression, dont le minimum atmosphérique est suivi d'une dépression qui de sa part, dans la couche supérieure de l'eau, est accompagnée d'une circulation cyclonique, qui se maintient même quelque temps après le passage de l'aire de basse pression. Au sud de sa trajectoire la couche de discontinuité s'élève par plusieurs mètres; à sa limite orientale elle développe de fortes vagues qui se propagagent vers le sud. Dans la couche qui se trouve au-dessous de la couche de discontinuité, une circulation cyclonique est également prédominante; son centre est en retard sur celui de la couche supérieure qu'il ne rattrapera qu'après le passage du cyclone. Les deux centres cycloniques se trouvent alors au-dessous de la dépression en voie de s'exténuer à la surface de l'eau.Les modèles montrent que les ressources modernes permettent, en principe, de calculer non seulement les effets des facteurs météorologiques actuels à la surface de l'eau, mais aussi leurs effets sur la distribution des masses dans l'océan. Si l'on veut, cependant, représenter la circulation générale en mer au moyen d'un modèle, il est nécessaire de tenir compte des processus de mélange non considérés dans cette étude.

Hierzu Tafel 7 mit Abb. 7a-e, Tafel 8 mit Abb. 11a-d, Tafel 9 mit Abb. 12a-e

Herrn Professor A. Defant zum 81. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

6.
Zusammenfassung In einer durch Fremdeinflüsse ungestörten Windsee verlagert sich der größte Teil der vom Winde auf das Wasser übertragenen Wellenenergie genau in der Richtung der Luftbewegung, also in der Richtung mit dem Winde. Wandert das Feld des wellenerzeugenden Windes in der gleichen Richtung, so tritt pro Zeiteinheit weniger Wellenenergie ins windfreie Gebiet hinaus als im Falle des festliegenden Fetches sonst gleicher Eigenschaften. Es werden die Energiebeträge berechnet, die das festliegende und das wandernde Windfeld über den Vorderrand und beim wandernden Windfeld auch über den rückwärtigen Rand pro Zeiteinheit verlassen; diese Beträge werden untereinander und mit der im Fetch pro Zeiteinheit vorhandenen Gesamtenergie verglichen. Nur bei schnell ziehenden Windfeldern und gleichzeitig relativ kleiner Windstärke tritt kein Energiestau, sondern ein Minderbetrag gegenüber gleichartigen festliegenden Windfeldern ein.Es folgt eine Betrachtung über die Rolle, welche die Windbahn bei der Anfachung der Windsee spielt. Die Bedeutung der Windbahn, also die Fetchlänge, liegt darin, daß sie es den aufgeworfenen Wellen ermöglicht, unter Windwirkung zu bleiben und dabei weitere Energie anzusammeln.Die regionale Verteilung der Windsee innerhalb des Windfeldes ist abhängig von folgenden Größen bzw. von deren gegenseitigem Verhältnis: von der LängeF des Windfeldes, der Verlagerungsgeschwindigkeitw des Windfeldes, der Windgeschwindigkeitv im Fetch, der Dauer der Windwirkungt e am Beobachtungsort und gegebenenfalls von der Zeitspanne, die seit der Entstehung des Windfeldes vergangen ist. Von den gleichen Größen oder ihrem Verhältnis ist die zeitliche Änderung der Windsee-Eigenschaften an einem festen Beobachtungsort abhängig, der vom wandernden Windfeld überlaufen wird. Es ist von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung der Windsee, ob Wellenkomponenten innerhalb des Wellenspektrums gebildet werden können, deren Energie sich schneller als das Windfeld verlagert. Solange die GruppengeschwindigkeitC g der längsten Wellenkomponente kleiner als die Verlagerungsgeschwindigkeit des Windfeldesw bleibt, ist die Windsee in der Nähe des Windfeld-Vorderrandes niedrig und kurz. In diesem Falle erreicht der Seegang am rückwärtigen Rand oder im ganzen rückwärtigen Teil des Fetches das mögliche Maximum, das in den meisten Fällen durch die Dauer der Windwirkungt e am Orte gegeben ist. Für ein Windfeld, das einen festen Beobachtungsort gerade während der Zeitspanne der Gesamtwindwirkung überläuft, wird die regionale Ausdehnung dieser höchstmöglichen Windsee diskutiert bzw. berechnet.Die Energie der Wellen, deren GruppengeschwindigkeitC g kleiner als w ist, verlagert sich relativ rückwärts zum wandernden Windfeld. Die anfangs kleinen und daher langsamen Wellen können bei ausreichender Windwirkungsdauer so viel Energie ansammeln, daß ihre Gruppengeschwindigkeit größer alsw wird. Sie beginnen dann, im Fetch eine (relative) Vorwärtsbewegung auszuführen. Sie bleiben in diesem Falle sehr lange unter Windwirkung und erreichen schließlich eine sehr beträchtliche Höhe und Länge. Auch die Gruppengeschwindigkeit nimmt weiter zu. Bei verhältnismäßig langem Bestehen des Windfeldes wird unter diesen Umständen am Vorderrand des Windfeldes oder im gesamten vorderen Fetchteil ein Maximum der Windsee entwickelt. Ihre Eigenschaften sind von der Gesamtlebensdauer des Windfeldes bis zum Beobachtungszeitpunkt bestimmt. Zwei Übergangsstadien bei der regionalen Verteilung der Windsee werden eingehend behandelt.Windfelder, die sich gegen den Wind verlagern, enthalten weniger Wellenenergie als ein entsprechender festliegender Fetch.Auf statistischer Grundlage werden schließlich die theoretischen Ergebnisse wenigstens teilweise mit geeigneten Wellenbeobachtungen an wandernden Windfeldern im Nordatlantik verglichen. Die Ergebnisse sind zufriedenstellend.
Accumulation of wave energy in travelling wind areas
Summary In a wind sea non disturbed by outward influences the major part of the wave energy imparted to the water by the wind's action moves in the direction of air motion, hence, in the direction of the wind. If the field of the wave generating wind travels in the same direction, the amount of wave energy per unit of time moving into the wind-free area will be smaller than that produced in the case of a stationary fetch of otherwise equal properties. The energy leaving the forward border per unit of time in case of a stationary wind area and the foreward and backward border in case of a travelling wind area, is computed; the results of computation are compared between one another and to the total energy per unit of time present in the fetch. Only in the presence of fast travelling wind areas associated with relatively low wind velocities there will occur no accumulation but a deficiency rather in energy as compared to similar yet stationary wind areas. An equation recently set up by H. U. Roll and G. Fischer [1956] for the relations between wind velocity and wave energy as well as the constantC after G. Neumann calculated from a different aspect by H. Walden [1956] has been used in the computations.It follows a discussion of the part the fetch plays in the generation of the wind sea. The importance of the fetch, hence the length of the wind area, consists in that it enables the generated waves to remain under the wind's action and, in doing so, to accumulate additional energy. This is the reason why it is possible to relate any length of the fetch to a certain duration of the wind's action and to obtain equivalent quantities for both, the wind's duration and the fetch.The regional distribution of the wind sea within the wind area depends on the following factors or their correlations: on the lengthF of the wind area, the travelling velocityw of the wind area, the wind velocityv in the fetch, the durationt e of the wind's action at the point of observation, and, in a given case, on the time interval elapsed since the wind field was generated. The change with time, the properties of the wind sea undergo at a fixed point of observation over which the travelling wind area is passing, likewise depends on these factors or their correlations. It is of decisive importance to the development of the wind sea whether within the wave spectrum wave components can be produced the energy of which travels faster than the wind area. As long as the group velocityC g of the longest wave component is smaller than the travelling velocityw of the wind area, the wind sea near the forward border of the wind area is characterized by low and short waves. In this case, the utmost maximum of the sea that mostly is determined by the durationt e of the local wind's action occurs at the backward border or in the entire backward portion of the fetch, respectively. The regional extension of this extreme maximum of the wind sea is discussed or calculated, respectively, for a wind area the passage of which over a fixed observation point coincides with the total duration of the wind's action.The energy of the waves the group velocityC g of which is smaller thanw, suffers, in relation to the travelling wind area, a (relatively) backward displacement to the moving wind area. If the waves which at the beginning were small and, hence, slow are exposed to a sufficiently long duration of the wind's action, they will accumulate as much energy as to enable them to reach a group velocity higher thanw. At this stage of development, their (relatively) backward motion changes into a (relatively) forward motion and, as a consequence thereof, they remain under the wind's action over a very long time and finally acquire a most considerable height and length. The group velocity, too, continues to increase. If the wind area continues to exist over a comparatively long period it will, in these circumstances, cause the wind sea to develop a maximum at the forward border of the wind area or even in the forward part of the fetch. The properties of the wind sea are determined by the total lifetime of the wind, that is to say from its beginning up to the time of observation. During a certain transitional stage, no continuous wave spectrum is found near the forward border of the sea; in this case, the sea consists of the low and short-crested wind sea raised by the wind that newly began to blow and of the longest waves produced by the central part of the wind area. The medium periods are temporarily missing from the wave components.Another transitional stage is still to be described, viz.: Wave components having the group velocityC g >w are in a stage of development but have not yet reached the forward border of the wind area. In these circumstances, the maximum of the wind sea is located in the central part of the fetch. The reason why the wind sea near the backward border of the fetch is lower than that in the central part of the fetch, is that also in a travelling wind area the development of wave components with a group velocity ofC g >w requires a certain minimum length of fetch.Wind areas moving in an opposite direction to the wind contain less wave energy than a stationary fetch of equal properties.Finally, on a statistical basis, there is at least part of the theoretical results compared to suitable observations of waves in wind areas travelling across the North Atlantic. The results obtained are satisfying.
Accumulation de l'énergie de vagues dans une aire génératrice mobile qui se déplace dans la direction du vent
Résumé Dans une mer du vent non-soumise aux influences extérieures la majeure partie de l'énergie des vagues imprimée à l'eau par l'action du vent avance dans la direction du mouvement de l'air, donc, dans la direction du vent. Si l'aire génératrice créant des vagues suit la même direction, l'énergie des vagues entrant par unité du temps dans la zone calme, est inférieure à celle sortant d'une aire génératrice fixe. On calcule l'énergie qui quitte par unité du temps a) le bord avant en cas d'une aire fixe, et b) le bord avant et arrière en cas d'une aire mobile du vent. Puis on compare, par unité du temps, les résultats de ce calcul entre eux et à l'énergie totale présente dans le fetch. Seulement dans des aires génératrices qui réunissent une grande vitesse de déplacement à une force relativement faible du vent ne se produira aucune accumulation mais au contraire un manque d'énergie en comparaison des aires semblables mais fixes. Pour accomplir ces calculs, on s'est servi d'une équation qui tient compte des relations existant entre la vitesse du vent et l'énergie des vagues et que H. U. Roll et G. Fischer [1956] ont récemment établie; de plus, on a employé la constante C de G. Neumann calculée sous un nouvel aspect par H. Walden [1956].Puis on considère l'influence exercée par le fetch sur la naissance de la mer du vent. L'importance du fetch, donc, la longueur de l'aire génératrice, consiste dans le fait qu'elle permet aux vagues soulevées de rester soumises au vent et de continuer d'accumuler de l'énergie additionnelle. Cela explique pourquoi une longueur quelconque du fetch correspond à une durée distincte de l'action du vent et que l'on obtient des grandeurs équivalentes non seulement pour la durée du vent mais encore pour la longueur du fetch.La distribution régionale de la mer du vent sur l'aire du vent dépend des facteurs suivants ou de leurs corrélations, à savoir: de la longueurF de l'aire génératrice, de la vitesse de déplacementw de l'aire génératrice, de la vitesse du ventv dans le fetch, de la duréet e de l'action du vent en point d'observation et, le cas échéant, de l'interval du temps écoulé depuis la naissance de l'aire du vent. La variation avec le temps, que les propriétés de la mer du vent subissent à un point immobile d'observation situé sur le trajet de l'aire génératrice, dépend également de ces facteurs. Il est de grande importance à l'évolution de la mer du vent qu' à l'intérieur du spectre des vagues il peut se produire des composantes de vagues dont l'énergie se déplace plus vite que l'aire génératrice. La mer du vent près du bord avant de l'aire génératrice est caractérisée par des vagues basses et courtes, tant que la vitesse de groupeC g de la composante la plus longue des vagues reste inférieure à la vitesse de déplacement de l'aire génératrice. Dans ce cas, l'agitation atteint sur le bord arrière ou même dans toute la partie arrière du fetch son maximum extrême qui est le plus souvent fonction de la duréet e de l'action du vent locale. On discute ou calcule respectivement l'étendue régionale de cette extrême mer du vent pour une aire génératrice passant à un point immobile d'observation pendant la durée totale de l'action du vent.L'énergie des vagues dont la vitesse de groupeC g est inférieure àw subit un déplacement (relativement) en arrière à l'aire génératrice mobile. Si les vagues, faibles et, donc, lentes au début, sont assez longtemps soumises à l'action du vent, elles commenceront à accumuler tant d'énergie qu'elles atteindront une vitesse de groupe supérieure àw. A ce point de l'évolution, le déplacement des vagues (relativement) en arrière change en un déplacement des vagues (relativement) en avant; par conséquent, les vagues restent très longtemps sous l'action du vent pour enfin atteindre des hauteurs et des longueurs considérables. La vitesse de groupe continue également à augmenter. Si, dans ces conditions, l'aire génératrice se maintient sur une période relativement longue, la mer du vent développera son maximum sur le bord avant de l'aire génératrice ou même dans toute la partie avant du fetch. Les propriétés de la mer du vent dépendent de la «durée totale d'existence» de l'aire génératrice, c. à. d. de l'intervalle entre leur naissance et le moment de l'observation.Pendant une certaine période de transition, on ne trouve pas de spectre continu au voisinage du bord avant de l'aire génératrice; dans ce cas, la mer agitée se compose d'une part des vagues basses et courtes soulevées par le vent nouvellement formé et d'autre part elle comporte les vagues les plus longues sortant de l'intérieur de l'aire génératrice. Les composantes des vagues aux périodes moyennes y font temporairement défaut.Il reste encore à décrire une autre période de transition, à savoir: Des composantes de vagues à la vitesse de groupeC g >w se sont, en effet, formées, mais elles n'ont pas encore atteint le bord avant de l'aire génératrice. Dans ces conditions, la mer atteindra son maximum à l'intérieur du fetch. Que la mer du vent près du bord arrière du fetch est plus basse que celle à l'intérieur du fetch s'explique par le fait qu'en cas d'une aire génératrice mobile l'évolution des composantes de vagues à la vitesse de groupeC g >w exige également une certaine longueur minimum du fetch.Des aires du vent, se déplaçant en sens contraire au vent, apportent moins d'énergie de vagues que des fetches correspondants, mais fixes.Enfin, en prenant pour base des moyens statistiques on compare une partie de résultats théoriques à des observations convenables relatives à des vagues engendrées par des aires génératrices mobiles traversant l'Atlantique Nord. Les résultats en sont suffisants.
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7.
Zusammenfassung Die statistische Auswertung der Wassertemperaturmessungen der japanischen und nordamerikanischen Wetterschiffe im Nordpazifischen Ozean ergibt — für wechselnd lange Zeiträume, die zwischen 1946 und 1955 liegen — im ganzen auch für den Nordpazifik das Dominieren einer positiven Anomalie der Wassertemperatur. Im Kollektiv der sechs verfügbaren Wetterschiffe beträgt sie +0,4 bis +0,5°, ist also fast so groß wie im Nordatlantik. In der regionalen und jahreszeitlichen Verteilung der Abweichungen zeigen sich mehr oder minder deutliche Anklänge an die Verhältnisse im Nordatlantischen Ozean.
The water temperatures and their anomalies in the North Pacific Ocean after the observations of the Japanese and North American weather ships
Summary From the statistical evaluation of the observations of water temperatures from Japanese and North American weather ships in the North Pacific Ocean it is to be seen that, on the whole, a positive anomaly of water temperatures — for periods varying in length between 1946 and 1955 — also prevails in the North Pacific. Taking the average of the six available weather ships, the anomaly is found to vary from +0,4 to +0,5°; it is, hence, almost as high as that obtained for the North Atlantic. The regional and seasonal distributions of the departures from the normal show a more or less pronounced similarity with the conditions in the North Atlantic Ocean.
Les températures de la mer et leurs écarts à la normale au voisinage de l'emplacement en Océan Pacifique des frégates météorologiques japonaises et de l'Amérique du Nord
Résumé L'élaboration statistique des températures de la mer mesurées à bord de frégates météorologiques japonaises et de l'Amérique du Nord stationnées en Océan Pacifique du Nord montre que pour des périodes de longueurs différentes entre 1946 et 1955 l'anomalie positive de la température de la mer se présente également en Océan Pacifique du Nord. L'anomalie calculée d'après l'ensemble des six frégates météorologiques varie entre +0°,4 et +0°,5; elle est, donc, prèsqu'égale à celle de l'Océan Atlantique du Nord. La distribution régionale et saisonnière des écarts à la normale montre une ressemblance plus ou moins prononcée aux conditions dominant dans la partie nord de l'Océan Atlantique.
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8.
Summary Thirty wave records taken by the O. W. S. Weather Explorer in the Atlantic Ocean, studied in a previous paper (J. Darbyshire [1959a]), are taken and the statistical distribution of wave heights and wave periods found. The mean height for each observed period is also found.The three methods described by D. E. Cartwright and M. S. Longuet-Higgins [1956], are used to evaluate which indicates the departure of the height distribution from a Rayleigh distribution. Agreement between the three results is good enough to verify the accuracy of the theoretical distribution. The relation giving the variation of withT f , the period of maximum energy on the frequency spectrum, derived in the previous paper (J. Darbyshire [1959b]) is verified.The distribution of wave heights on thirty wave records taken by the Morecambe Bay Lightship is also worked out. In this case there is a marked lack of symmetry between the distribution of the heights of crests and troughs, measured from mean sea level. Estimates of by the three methods do not agree so well in this case although the values derived from the frequency spectra vary withT f as would be expected from the relationship derived by J. Darbyshire [1959b].
Die relative Frequenz von Wellenhöhen und -perioden im Atlantischen Ozean und in der Irischen See
Zusammenfassung Dreißig vom O. W. S. 'Weather Explorer im Atlantischen Ozean aufgenommene und in einer früheren Abhandlung (J. Darbyshire [1959a]) untersuchte Seegangs-registrierungen werden zur Ermittlung der statistischen Verteilung von Wellenhöhen und Wellenperioden benutzt. Die mittlere Höhe jeder beobachteten Periode wird ebenfalls bestimmt.Die drei von D. E. Cartwright und M. S. Longuet-Higgins [1956] entwickelten Methoden werden dazu verwendet, den Wert von, das die Abweichung der Höhenverteilung von der Rayleighschen Verteilung ausdrückt, zu berechnen. Die Übereinstimmung zwischen den drei Ergebnissen ist groß genug, um die Genauigkeit der auf theoretischem Wege gewonnenen Verteilung zu bestätigen. Es wird die Richtigkeit der Beziehung bestätigt, die aus der Veränderlichkeit von in Abhängigkeit vonT f resultiert, der Periode der größten Energie im Frequenzspektrum, die bereits in einer früheren Arbeit von J. Darbyshire [1959b] abgeleitet wurde.Die Verteilung der Wellenhöhen für die dreißig Seegangsregistrierungen wird ebenfalls ausgewertet. Hierbei machte sich ein beträchtlicher Mangel an Symmetrie zwischen der Verteilung der Höhen und Tiefen von Wellenkämmen und Wellentälern bemerkbar, die unter Zugrundelegung des mittleren Wasserstandes gemessen wurden. Berechnungen von mit Hilfe dieser drei Methoden zeigen in diesem Falle keine allzu gute Übereinstimmung, obgleich die vom Frequenzspektrum abgeleiteten Werte in Abhängigkeit vonT f variieren, wie dies nach der von J. Darbyshire [1959b] abgeleiteten Beziehung zu erwarten war.
Les fréquences relatives des hauteurs et des périodes des vagues en océan Atlantique et en mer d'Irlande
Résumé Trente enregistrements des vagues obtenus par le navire météorologique «Weather Explorer» en océan Atlantique et analysés antérieurement par J. Darbyshire [1959a] sont utilisés pour. déterminer la distribution des hauteurs et des périodes des vagues. La hauteur moyenne de chaque période observée est également déterminée.Les trois méthodes décrites par D. E. Cartwright et M. S. Longuet-Higgins [1956] servent à estimer la grandeur qui indique la différence entre la distribution des hauteurs et la distribution d'après Rayleigh. L'accord entre les trois résultats est assez satisfaisant pour vérifier l'exactitude de la distribution estimée d'une manière théorique. La relation donnant la variation en fonction deT f , qui sur le spectre de fréquences représente la période de l'énergie maximum, dérivée antérieurement par J. Darbyshire [1959b], se vérifie.Les trente enregistrements, provenant du bateau feu stationné dans la baie de Morecambe, sont analysés pour en obtenir la distribution des hauteurs de vagues. Ces analyses montrent que dans ce cas il existe un défaut remarquable de la Symmetrie entre la distribution des hauteurs des crêtes et celle des profondeurs des creux, mesurées à partir du niveau moyen de la mer. Les estimations de effectuées au moyen de trois méthodes citées ci-dessus, ne s'accordent pas trop bien dans ce cas, bien que les valeurs, dérivées des spectres de fréquences, varient avecT f à mesure que l'on pourrait s'y attendre d'après la relation dérivée par J. Darbyshire [1959b].
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9.
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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10.
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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11.
Zusammenfassung Die am 16. und 17. Oktober 1957 auf der Frequenz 20,005 MHz durchgeführten Funkpeilungen nach dem ersten künstlichen Erdsatelliten Sputnik werden mitgeteilt. Dabei ist insbesondere bei den mit dem Doppelkanal-Sichtfunkpeiler erhaltenen photographisch registrierten Ergebnissen charakteristisch, daß reine Strichpeilungen erhalten wurden. Bei den verschiedenen Beobachtungsserien wurden sowohl Linksauswanderungen als auch Rechtsaus-wanderungen der Peilungen über Winkelbereiche zwischen etwa 4° und 171° beobachtet. Diesen Peilungen nach einem außerhalb der Ionosphäre befindlichen Kurzwellensender wurden Peilungen nach zwei auf annähernd gleicher Frequenz wie der Satellit sendenden Funkstationen in sehr großer Entfernung, die beide die für kohärente Wellen charakteristische elliptische Aufspaltung zeigen, gegenübergestellt.
Radio bearings taken from the first artificial satellite of the earth, Sputnik
Summary Information is given about the radio bearings taken from the first satellite Sputnik on 16th and 17th October 1957 on a frequency of 20,005 Mc. A special feature is that the results obtained by application of the twinchannel visual direction finder are pure line indications. The different series of observations show a variation of the bearings in a clockwise direction as well as in an anticlockwise direction, covering angles between circ. 4° and 171°. These bearings for a shortwave transmitter beyond the ionosphere were compared with bearings for two very distant stations on nearly identical frequencies which both show the elliptical split being characteristic of coherent waves.
Relèvements pris pour le premier satellite artificiel de la terre, Sputnik
Résumé Le rapport présent a pour objet les relèvements pour le premier satellite de la terre Sputnik pris sur la fréquence de 20,005 Mc/s le 16 et le 17 octobre 1957. Les résultats obtenus à l'aide du radiogoniomètre visuel à deux canaux et au moyen des enregistrements photographiques se caractérisent par le fait que les relèvements apparaissent toujours en forme de trace. Au cours des différentes séries d'observations les relèvements étaient soumis à des variations vers la droite et vers la gauche couvrant des angles de 4° à 171° environ. Ces relèvements pour un émetteur à ondes courtes qui se trouve en dehors de la ionosphère ont été comparés à ceux de deux stations-radio à très grande distance qui travaillent à peu près sur la même fréquence que le satellite lui-même. Les relèvements pour ces deux stations se présentent en forme d'ellipse, trait caractéristique de la réception d'ondes cohérentes.
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12.
Zusammenfassung Die Vollmond-Methode hat gegenüber der Neumond-Methode voraus, dass sie jederzeit anwendbar ist und zweckmässig gewählte Beobachtungsorte zur Verfügung stehen. Die Neumond-Methode dagegen liefert nur verhältnismässig selten eine Gelegenheit und ist an vorgeschriebene Orte gebunden. Ueber den schliesslichen Erfolg kann beidemal nur die praktische Ausführung Aufschluss geben. Diese Erkenntnisse werden einmal die Grundlage für ein «Weltkoordinatensystem» bilden und Wissenschaft und Praxis (z. B. in Luft- und Seeverkehr) gleichermassen befruchten.
Summary To fix points in the continents relatively and absolutely with high accuracy on the globe there exist two methods: a direct and an indirect one. This article treats of the latter, concerning a full-moon method, nearly forgot just now. Several improvements possibles today of theoretical and practical kind may give a new aspect to realize—in addition to the wellknown new-moon method—the important task of fixation the continents on the globe.
Résumé Deux méthodes expérimentelles de fixation des continents sur le globe sont connues, directe et indirecte. L'article s'occupe de la dernière par rapport à la méthode de la lune pleine, prèsque oubliée à présent. Quelques améliorations théoriques et pratiques possibles donnent un aspect nouveau — en addition à la méthode bien connue de la lune nouvelle — pour la réalisation du problème important: la fixation des continents sur le globe.
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13.
Zusammenfassung Im November und Dezember 1956 wurden auf dem Forschungsschiff Atlantis im Atlantischen Ozean mit dem ship-borne wave recorder nach M. J. Tucker Registrierungen des Seegangs gewonnen. Diese Messungen wurden auf zweierlei Weise statistisch ausgewertet, nämlich 1. durch Berechnung von Mittelwerten aus Einzelwerten, die der Registrierkurve unmittelbar entnommen wurden und 2. durch Bestimmung der entsprechenden Mittelwerte aus einem Wellenspektrum, das vorher mittels spezieller Analyse ermittelt worden war. Die sich ergebenden Größen werden miteinander verglichen. Der Einfluß, den die Bandbreite des Spektrums nach Cartwright und Longuet-Higgins auf bestimmte statistische Seegangsgrößen ausübt, wird berechnet. Die aus den Registrierungen ermittelten Werte für die Wellenhöhe und die Wellenperiode werden mit den entsprechenden Größen verglichen, die sich beim hindcasting unter Benutzung von Wetterkarten nach verschiedenen Methoden ergeben. Die auf Grund der Diagramme von Pierson, Jr.-Neumann-James, von Bretschneider-Wilson und von H. Walden bestimmten kennzeichnenden Wellenhöhen sind höher, die nach dem Verfahren von J. Darbyshire berechneten niedriger als die entsprechenden beobachteten Größen. Bei den Perioden sind die in den behandelten Fällen nach den Methoden von Bretschneider-Wilson und von Darbyshire berechneten Werte durchschnittlich größer, die nach dem Diagramm von Walden bestimmten Größen kleiner als die Perioden, die man aus den Registrierungen mit dem ship-borne wave recorder ermittelt.
Evaluation of sea records obtained from the ship-borne wave recorder on board the research vessel Atlantis and comparison with corresponding wave computations from wind conditions (hindcasting)
Summary On a cruise with the research vessel Atlantis in the North Atlantic, in November and December 1956, sea records were obtained from the ship-borne wave recorder after M. J. Tucker. Two different statistical methods were used in evaluating these records, viz. 1. mean values were computed from the records and 2. the respective mean values were derived from a wave spectrum that beforehand had been obtained by special analysis. The resulting values are compared with one another. From the analysis it is found that the relative width of the wave spectrum is significant in determining the wave heights, whether treating recorded wave data or determining the wave height from a forecast or hindcast wave spectrum. The effect is computed according to Cartwright and Longuet-Higgins. The values of wave height and wave period obtained from the records are compared to the corresponding values derived by different methods from weather maps (hindcasting). The significant wave heights hindcast with the aid of diagrams by Pierson, Jr.-Neumann-James, by Bretschneider-Wilson and by H. Walden, are higher, those computed by means of J. Darbyshire's procedure are lower than the appropriate observed values. The values of periods hindcast according to the methods by Bretschneider-Wilson and by Darbyshire are, on an average, greater, those determined from the diagrams by Walden are smaller than the values of periods obtained from the ship-borne wave recorder.
Des enregistrements élaborés de la mer agitée obtenus à l'aide d'un instrument enregistreur («ship-borne wave recorder») installé à bord du navire de recherche «Atlantis», sont comparés à des calculs correspondants de la mer agitée déterminée à partir des conditions des vents («hindcasting»)
Résumé En novembre et en décembre 1956, des enregistrements de la mer agitée ont été effectués en Atlantique Nord à l'aide d'un instrument enregistreur des vagues d'après M. J. Tucker, dit le «ship-borne wave recorder», installé à bord du navire de recherche «Atlantis». On s'est servi de deux méthodes différentes en exploitant ces enregistrements, à savoir: 10 des valeurs moyennes ont été dérivées des valeurs, prises immédiatement des courbes d'enregistrement et 20 des valeurs moyennes correspondantes ont été dérivées du spectre des vagues que l'on avait au paravant obtenu au moyen d'une analyse spéciale. Dans le travail actuel, les valeurs résultant de ces processus sont comparées entre elles. L'effet que, d'après Cartwright et Longuet-Higgins, la largeur de bande du spectre a sur des quantités statistiques de la mer agitée est calculé. Les valeurs de la hauteur des vagues et de la période des vagues résultant des enregistrements sont mises en parallèle avec des valeurs correspondantes calculées au moyen des méthodes différentes à partir des cartes météorologiques («hindcasting»). Il se montre que les hauteurs significatives des vagues, résultant de l'application des diagrammes de Pierson, Jr.-Neumann-James et de ceux de Bretschneider-Wilson et de H. Walden sont plus élevées, au revanche, les hauteurs significatives qui résultent de l'application de la méthode de J. Darbyshire sont plus faibles que les valeurs observées. Les valeurs des périodes de vagues calculées dans ce travail d'après les méthodes de Bretschneider-Wilson et de Darbyshire sont, en moyene, plus élevées, celles qui ont été déterminées à l'aide du diagramme de Walden sont plus faibles que les valeurs des périodes prises des enregistrements de l'instrument enregistreur d'après Tucker.

Contribution number 850 from the Woods Hole Oceanographic Institution.  相似文献   

14.
Résumé Lors des révisions d'aménagements de ces dernières années, bien des forestiers suisses ont constaté que le capital-bois de leurs forêts ne s'était pas développé selon les prévisions. D'aucuns ont imputé cette déficience de dévoloppement à la sécheresse de ces dernières années. Pour contrôler ces allégations, l'auteur a examiné le développement de 5 peuplements situés dans des climats très différent: l'un se trouve dans l'est du Plateau, dans un climat tempéré et relativement sec, deux dans les Préalpes où la température est plus rude mais les précipitations abondantes et deux en Engadine dans un climat sec et froid.L'accroissement forestier a été donné par la mesure de la largeur des cernes annuelles. L'auteur n'a examiné qu'une essence: l'épicéa.Les éléments météorologiques furent tirés des tables originales de postes d'observations climatologiques que la Station centrale suisse de Météorologie entretient à proximité des peuplements considérés. Les extraits en ont été faits séparément pour la longueur de la période de végétation, la température moyenne, la somme des températures et la somme des précipitations. On a tiré ces valeurs pour le printemps, l'automne et l'année de végétation, celle-ci étant composée d'un printemps et de l'automne précédent. La période de végétation a été définie comme celle où la température journalière moyenne dépassait 5°C.De la comparaison des courbes d'accroissement avec celles des éléments météorologiques, l'auteur tire la conclusion que la forêt ne réagit aux fluctuations de la somme des précipitations que dans les régions sèches. Dans les Préalpes par contre c'est la température du printemps qui joue le rôle principal.Pour éviter des surprises lors des révisions d'aménagement, l'auteur propose d'adapter les exploitations aux variations du climat tout en maintenant le procédé actuel de détermination de la possibilité.Il rend le forestier attentif au fait que l'influence des précipitations diminue avec la latitude et l'altitude mais augmente en raison inverse de l'indice d'aridité. Il propose enfin une méthode graphique pour la détermination du facteur météorologique minimum.
Summary By controlling the managements of the forests, many swiss foresters noticed that the trees had not developed as forseen. Some foresters attributed this lack of development to the dryness of the least years. In order to control this allegations, the author has examined the development of five series of stocks situated in different climatic conditions: one resies in the East of the Swiss Plateau, in a temperate and relatively dry climate, two in the Prealps, where the temperature is rough and rain plentiful and two in the Engadin, in a dry and cold climate.The treegrowth as been measured through the width of annual rings. The author has examined just one species: Spruce.The meteorological elements have been taken from the original tables of climatological stations, which the Swiss Meteorological Office maintain in the neighbourhood of the examinated forests. The extracts have been made separately for the length of the vegetation period, for the mean temperature, for the sums of rainfalls and temperatures. These values have been extracted for spring, autumn and the vegatation year, this last one being composed of one spring and the preceding autumn. The vegetation period has been defined as a period where the daily mean temperature exceeds 5°C.From the comparison of the graphic curves of treegrowth with those of the meteorological elements, the author comes to the conclusion that the forest reacts to the fluctuations of the sum of rainfall only in dry regions. In the Prealps, it is the spring temperature which is most important.In order to avoid surprises by controlling the managements of forests, the author proposes to adapt the fellings to the climatic variations, but to maintain the present proceeding of determination of the possibility.He drais the attention of the forester to the fact that the influence of rainfall decreases with the latitude and the altitude, but increases in inverse ratio to the aridity. At last, he proposes a graphic method for the determination of the minimum meteorological factor.
Zusammenfassung Anlässlich von Wirtschaftsplanrevisionen sind in den letzten Jahren in schweizerischen Wälder bedeutende Zuwachsrückgänge festgestellt worden die von manchen Forstleuten auf die Trockenheit der 1940-er Jahre zurückgeführt werden. Um die Richtigkeit dieser Vermutung zu prüfen, hat der Verfasser die Entwicklung von fünf Beständen in Gegenden mit verschiedenem Klima untersucht. Der erste Bestand liegt im ostschweizerischen Mittelland d.h. in einer Gegend mit mildem, verhältnismässig trockenem Klima; zwei Bestände befinden sich im kühlen, niederschlagsreichen Voralpengebiet und zwei im trockenen, rauhen Engadin.Der Zuwachs wurde durch Messung der Jahrringbreiten an Fichten (Picea excelsa Link) bestimmt.Die meteorologischen Angaben sind den Originaltabellen benachbarter klimatologischer Beobachtungsposten der Meteorologischen Zentralanstalt entnommen, und zwar erstrecken sich die Auszüge auf die Dauer der Vegetationsperiode, die mittlere Temperatur, die Temperatursumme und die Niederschlagsmenge. Diese Angaben wurden jeweils für den Frühling, den Herbst und das Vegetationsjahr berechnet. Letzteres setzt sich aus einem Frühling und den vorausgegangenen Herbst zusammen. Die Vegetationsperiode wurde mit Hilfe der Temperatur definiert (Tagesmittel: 5°).Durch Vergleichuug der Zuwachskurven mit den Kurven der meteorologischen Elemente stellt der Verfasser fest, dass der Wald nur in den trockenen Regionen auf die Niederschlagsmenge reagiert. In den Voralpen spielt dagegen die Frühlingstemperatur die Hauptrolle.Um Ueberraschungen bei den Wirtschaftsplanrevisionen zu vermeiden, schlägt der Verfasser vor, die jetzt übliche Methode der Etatberechnug zu behalten, die Nutzung den Klimaschwankungen aber anzupassen.Er macht darauf aufmerksam, dass der Einfluss des Niederschlages mit zunehmender geographischen Breite und Höhe über Meer abnimmt, dagegen bei steigendem Trockenheitsindex zunimmt. Er schlägt schliesslich ein graphisches Verfahren zur Bestimmung des meteorologischen Minimumfaktors vor.
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15.
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 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.
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   

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Zusammenfassung An Hand des reichhaltigen Materials an Strömungs- und Salzgehaltsmessungen des Wasser- und Schiffahrtsamtes Cuxhaven wird die Brackwasserzone im Mündungsgebiet der Elbe festgelegt und die Verschiebung ihres Schwerpunktes flußabwärts während der letzten Jahrzehnte nachgewiesen. Die qualitativen Eigenschaften im Mündungsgebiet eines Tideflusses werden untersucht; auf die Schwierigkeiten der Salzgehaltsmessung im Brackwasser wird eingegangen. Von besonderer Bedeutung ist der Reichtum der Brackwasserzone an Kolloiden und der hiermit im Zusammenhang stehende Schlickfall in den Häfen und auf den Untiefen dieses Gebietes. Der Mischungsvorgang des salzreichen Seewassers mit dem Flußwasser der Elbe in seiner Abhängigkeit von den Gezeitenströmen wird verfolgt. Für den Gang des Salzgehaltes an der Oberfläche mit der Tide wird eine charakteristische Kurve gefunden, die nicht nur für die Elbe, sondern für die Gezeitenflüsse überhaupt typisch zu sein scheint.
Hydrographic studies of the zone of brackish water in the estuary of the Elbe river
Summary With the aid of a rich material of measurements of tidal currents and salinity observations from the Wasser- und Schiffahrtsamt Cuxhaven, the author determines the zone of brackish water in the estuary of the Elbe river and proves that its centre has been displaced downstream during the recent decades. The qualitative features of the estuary of a river are investigated; the difficulties encountered in determining the salinity of brackish water are discussed. The abundance in colloids in brackish water is of special importance, giving rise to increased precipitation of mud particles in the ports and on the shoals of the area in question. The mixing process of the saltwater with the fresh water of the Elbe river as depending on the tidal streams is pursued. A curve is found which is characteristic of the variations in surface salinity under the influence of tides; this curve seems to be typical not only of the Elbe estuary but also of other tidal rivers.
Études hydrographiques de la région de l'eau saumâtre dans l'estuaire de l'Elbe
Résumé À l'aide d'un grand nombre de mesures de courants et d'observations de salinité du Wasser- und Schiffahrtsamt Cuxhaven l'auteur précise la région de l'eau saumâtre dans l'embouchure de l'Elbe et prouve que son centre s'est déplacé en aval pendant les dernières dizaines d'années. Les caractéristiques qualitatives rencontrées dans l'estuaire d'un fleuve sont examinées et les difficultés que l'on rencontre en déterminant la salinité de l'eau saumâtre sont exposées. La richesse en colloides de la zone saumâtre est d'une grande importance parce qu'elledonne lieu à la précipitation plus intensive des particules vaseuses dans les ports et sur les bas-fonds de cette région. Les procès de mélange de l'eau salée avec l'eau douce de l'Elbe sous l'influence des courants de marée sont poursuivis. Une courbe caractéristique est dessinée qui montre les variations de la salinité à la surface causées par les marées; elle semble être typique non seulement pour l'estuaire de l'Elbe mais encore pour d'autres fleuves à mareé.
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Zusammenfassung Die Einwirkung des Windes auf den Wasserstand bei Hochwasser entlang der deutschen Nordseeküste ist im allgemeinen verschieden. Die Gründe hierfür sind der ungleichmäßige Küstenverlauf und das von zahlreichen Prielen durchzogene flache Küstenvorland. Ausführliche Methoden zur Vorausberechnung des Windstaus unter Beachtung dieser morphologischen Bedingungen liegen noch nicht vor. Es wird deshalb ein Verfahren vorgeschlagen, den Windstau entlang der Küste im Anschluß an den Windstau eines geeigneten Bezugsortes zu bestimmen. Am Beispiel von acht Häfen der schleswig-holsteinischen Westküste wird gezeigt, daß dies mit gutem Erfolg möglich ist. Es wird eine Tabelle vorgelegt, die nach diesem Vorschlag beim Deutschen Hydrographischen Institut berechnet wurde und seit einiger Zeit für die Wasserstandsvorhersagen im Windstau- und Sturmflutwarndienst dieses Institutes verwendet wird. Die Tabelle enthält den Windstauunterschied der acht Orte gegen Cuxhaven in Abhängigkeit von Windrichtung und -stärke. Der Einfluß des Windes auf den Wasserstand wird für die Häfen einzeln besprochen. Die Untersuchung des Verhaltens der Häfen untereinander führt zur Aufstellung von sogenannten Normalgefällen. Abschließend werden Betrachtungen über die Genauigkeit des Verfahrens, die sich als befriedigend ergibt, angestellt.
The influence exercised by the coast's shape and the topography of the tidal flats on the piling up of water due to stress of wind, exemplified by the conditions on the coast of Schleswig-Holstein
Summary The influences exercised by the wind on the water level at high water along the German North Sea coast show, in general, great differences which are due to the irregular coast line and the tidal flats with their numerous transversal tideways. Detailed methods of forecasting the piling up of water which take into consideration this sort of morphological conditions are so far not developed. Therefore, a method is proposed which permits to determine the piling up of water along the coast by relating it to the piling up at a suitable port of reference. Eight ports on the coast of Schleswig-Holstein are chosen as examples; they show that good results will be obtained from this method. A table is submitted which has been calculated by the German Hydrographic Institute in accordance with this proposal and which is used for the prediction of water level by the Storm Surge Warning Service of this institute. The table includes the difference in height of the piling up phenomenon at the eight places as compared with the data obtained at the port of Cuxhaven as a function of direction and strength of wind. The wind's influence on the water level at the different ports is discussed in detail. The behaviour of the eight ports is studied and a list of normal gradients is drawn up. In conclusion, the accuracy of the method is considered and is found to be satisfactory.
L'influence de la configuration de la côte et des bas-fonds sur la montée du niveau due à la pression du vent, phénomène étudié à l'exemple de la côte du Schleswig-Holstein
Résumé La montée du niveau de la mer à l'époque de la pleine mer qui est causée par le vent subit, en général, des variations tout le long de la côte allemande de la mer du Nord. Les causes en sont le contour irrégulier de la côte et les bas-fonds traversés par beaucoup de petits chenaux de marée. Il n'existe pas encore de méthodes précises qui permettent à la fois de prédire la montée du niveau en tenant compte de ces conditions morphologiques. Donc, pour déterminer la montée du niveau le long de la côte, l'auteur propose un procédé qui se base sur la montée de niveau dans un port de référence convenable. A l'exemple de huit ports sur la côte d'ouest du Schleswig-Holstein, il montre que ce procédé donne de bons résultats. Une table est présentée qui fut calculée à l'Institut Hydrographique Allemand en conformité de cette proposition et qui y est employée depuis quelque temps pour les prévisions quotidiennes du niveau de la mer. La table contient les différences en montée du niveau entre les huit ports et le port de Cuxhaven en fonction de la direction et de la force du vent. L'influence du vent sur le niveau d'eau de chacun de ces huit ports est discutée. Le comportement des huit ports est étudie et il en résulte une table de gradients normaux. Enfin, l'auteur considère la précision du procédé qu'il trouve satisfaisante.
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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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20.
Zusammenfassung Im Rahmen der Bildung von Grundlagen für eine wissenschaftlich fundierte Eisvorhersage wurden die Beziehungen zwischen den Großwettertypen bzw. Großwetterlagen und dem Eisvorkommen an den deutschen Küsten festgestellt. Untersucht wurden die Groß-wettertypen und Großwetterlagen der letzten sechzig Jahre in der für das Auftreten von Eis in Betracht kommenden Zeit vom 22. November bis 10. April. Neben den am häufigsten und für die Eisbildung ungünstigen Westlagen kommen Wetterlagen vor, die für die Eisbildung günstig sind. Die stärkste Eisbildung erfolgt bei Wetterlagen mit östlicher und nordöstlicher Strömung, besonders bei dem Vorhandensein eines Hochs über Fennoskandien. Es bestehen Beziehungen zwischen den einzelnen Eiswintertypen und der Häufigkeit der einzelnen Großwetterlagen. Eine Einschränkung der Großwetterlagen auf die Zeit: Eisvorbereitungszeit + Tage mit Eis — Eisabschmelzzeit läßt die eisgünstigen Wetterlagen von den eisungünstigen unterscheiden. Da es sehr schwierig ist, die Anteile der einzelnen Faktoren, die bei der Eisbildung wirksam sind, voneinander zu trennen, erscheint die Betrachtung der Wetterlagen als das Integral der einzelnen Faktoren für die praktische Eisvorhersage als ein einfacher und zuverlässiger Weg.
Relations between general weather situations and ice occurrence on the German coasts
Summary The relations between general weather types or weather situations respectively and ice occurrence on the German coasts are studied for the purpose of establishing and compiling the fundamental facts of scientifically founded ice forecasting. Therefore, the general weather types and weather situations that occurred according to records of the last sixty years during the ice period from 22nd November to 10th April are investigated. In addition to the most frequently occurring weather situations with westerly winds, unfavourable to ice generation, there occur weather situations favouring it. The strongest ice generation is produced in the presence of weather situations characterized by easterly and north-easterly currents, in particular, when high pressure prevails over Fennoscandia. There exist relations between the frequency of different weather situations and the occurrence of different types of ice winters. A limitation of the general weather situations to the space of time: period of ice generation — days with ice — period of ice melting permits to separate weather situations favouring ice generation from those unfavourable to it. As it is difficult, to sort each of the factors according to its effectiveness with regard to ice generation, it seems to us that a simple and reliable means of practical ice forecasting consists in considering the weather situations as an integral comprising the various factors.
Rapports entre les situations météorologiques générales et l'apparition des glaces sur les côtes allemandes
Résumé Les rapports qui existent entre les situations ou types météorologiques généraux et l'apparition des glaces de mer sur les côtes allemandes sont étudiés dans le but d'établir les éléments scientifiques de la prévision des glaces. Pour cette raison, les situations ou types météorologiques généraux qui se sont présentés selon les enregistrements des dernières soixante années pendant la période des glaces entre le 22 novembre et le 10 avril sont soumis à l'étude. Outre les situations météorologiques accompagnées de vents d'ouest, entravant la congélation, on rencontre des situations météorologiques activant la congélation. La plus forte congélation se produit en présence de situations météorologiques caractérisées par des courants d'est et de nord-est, en particulier, lorsqu'une aire de haute pression domine au-dessus de la Scandinave et la Finlande. Il existe des rapports entre la fréquence des diverses situations météorologiques générales et l'apparition des divers types «d'hivers aux glaces». La restriction des situations météorologiques générales à l'espace de temps: période de la congélation — journées aux glaces — période de la fusion des glaces permet de séparer les situations météorologiques activant la congélation de celles qui l'entravent. Comme il est très difficile, d'analyser chaque facteur par rapport à sa disposition d'activer la génération des glaces, il nous semble se présenter un moyen aussi simple que sûr, lorsqu'on considère, pour la prévision pratique, les situations météorologiques générales comme l'intégrale de divers facteurs.

Vortrag, gehalten auf der Tagung der Eisdienste in Hamburg am 26. September 1956.  相似文献   

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