Dr. H. Rauschelbaeh: Harmonische Analyse der Gezeiten des Meeres. I. Teil.
25
Zeilen, die also jedesmal einen mittleren Sonnentag umfassen, seien von 1 bis 384 fortlaufend durch-
gezählt. Die Wasserstände h der Zeile 1 lassen sich nun formelmäßig in der folgenden Form aus-
drücken, wenn der Einfluß des Windes und des Luftdruckes auf den Wasserstand durch / (w) — Wt, v
wiedergegeben wird:
(42) h t ,i = A 0 4- w t> i + R x ■ cos (i x t — fx) + R y ■ cos (iyt — £ y ) 4 ■ * •,
wo t die Werte 0, 1, 2, 3, • • ■, 23 annimmt. Unter x, y, • • • seien zunächst beliebige Tiden ver
standen. Da die Argumente der Tiden x, y, ••• in einem mittleren Sonnentage um 244. 24* y , •••
fortschreiten, sind die Wasserstände der Zeile 2 für jeden Wert von t darstellbar durch den Ausdruck
(43) h t ,a = A 0 -f- w t¡a + R x ■ cos (41 — f x - 4- 244) 4 R y • cos (i y t — £ y 4 24 i y ) 4 • • •
und der Zeile 3
(44) h t ,3 = A 0 4 Wt,3 4 -Rx • cos (4 t~Ç x 4- 2 • 244) 4- Ry • cos (iy t — 4- 2 ■ 24f y ) -f
Allgemein ist der Wasserstand zur Stunde t am v ten Tage des Beobachtungszeitraums — Spalte i,
Zeile v —
(45) ht,, = A 0 + w t>u 4 f? x • cos (4/ — Jï4 [v — 1] 24 4) 4- RyCos (i y t — 4 -f [v — 1] 244) 4 ■ •
Wird nun die Summe der aufeinanderfolgenden Zeilen u, u 4 4 « 4- 2, • • - , v— 1, v gebildet,
indem die Summe der ht, , von v — u bis v — v zu nehmen ist, so wird
(46) ht,, = (v — tí 1) ■ Aq -f- A W[, , 4 Rx * ^ cos (? x t — 4 [r 1 ] ■ 24 « x )
V *= U V — tt v — ft
V = V
4 Ry • 4 COS (41 — £ y 4 [v — 1 ] • 24 4) 4
Zur Abkürzung werde vorübergehend gesetzt
| ix t - c.*x 24 — cc x
Zy t ^ y 2 4 i y —. cty
Dann ist
(47)
244 = ßx
24 iy = ßy.
(48) 2h t ,, = (v — u 4 1) • A 0 4 2w t , v 4 Rx • -Seos (a x 4 v ■ ß t ) 4 Ry ■ 2 cos (a s 4 v ■ ß y )
V = U y — U V — U V — ?£
oder unter Anwendung der Hilfsformel (29)
(49) 2 ht, v — (v — u 4 1) ■ A 0 4 2 w t ,, 4 R x
sin l (v — u 4 1) -ßx
sin \ ßx
sin l (v — u 4 1) • ß y
sin | ßy
Werden die Werte für a Xy ß xt a y , ß y , ... nach den Gleichungen (47) wieder eingesetzt, so wird
R s
COS («x 4 1 [U 4 v] ■ ß s )
■ cos (a y 4 | [«44 ß y )
(50) 2 ht,y=(v-u + t)-A 0 + '2 v>t,,
V = U v — U
, n sin J (v — u 4 1) • 12 4
" x sin 12 4'
K sin l (v — «41)' 12 i y
sin 12 i y
Wenn u =s 1 und v — n gesetzt wird, so ist
r cos (4 t — íx 4 [u 4 v -- 2] • 12 4)
• cos (iy. t — iy 4 [m 4 V — 2] • 12 iy) 4 • •
(51)
y — n V — n
2 ht, v = n- A 9 4 2 wt,, 4 Rx
v = 1 Ï - I
R v
sin n • 12 4
sin 12 i x
sin n • 12 iy
sin 12 i y
• cos (4 t — tx 4 [n — 1 ] • 12 i x )
• cos (iy t — ^ 4 [n — l ] • 12 4) 4 • • •.
Diese Summe stellt den in der Spalte t und der Zeile n des Summenverzeichnisses stehenden
Wert dar. Die Ausdrücke für die 24 in der Zeile n dieses Verzeichnisses aufgeführten Zahlen
werden nun erhalten, indem t nacheinander die Werte 0, 1, 2, 3, • • •, 23 zugeteilt werden.
Wird unter der Tide y nun eine p-klassige Sonnentide S p verstanden, deren Amplitude, Phase
und Winkelgeschwindigkeit im folgenden das Merkzeichen s erhalten sollen, so wird aus Gleichung (50),
wenn die S-Tide der Tide x vorangestellt wird,
4