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Helmuth Geißler: Die deutschen Hochseepegel.
Die Korrektur, dem Betrage nach gleich (0.1 h — 11.7) ■ (cos ß — 1), wo ß den Winkel dar
stellt, um den der Pegel gegen die Senkrechte gekippt ist, läßt sich am einfachsten einem
Koordinatenpapier mit übereinandergedruckten Cartesischen und Polar-Koordinaten (Schleicher
und Schüll) entnehmen (s. Tafel Nr. 5) und soll mit k bezeichnet werden. Für den Fall einer
Drehung des Pegels um die auf den Lichtstrahlen senkrecht stehende Kardanachse ist ohne die
photographische Abbildung einer eingebauten Libelle eine Korrektur nicht möglich, und es
muß mit einem weiteren Meßfehler des Pegels gerechnet werden, der in der Regel unter 1 ein
liegen wird, und von dem man nur das Vorzeichen, aber nicht den Betrag kennt.
Durch diesen Fehler und durch den infolge von Luftabsorption entstehenden werden dem
nach die Zahlenangaben für dH (S. 45) ihrem Betrage nach etwas vergrößert.
Einfluß des Luftdrucks, der Luft- und der Bodenwassertemperatur bei der Auslegung auf die
Lage des Meniskus im Meßrohr und deren Berücksichtigung.
Eine weitere Untersuchung über den Rauschelbachpegel soll folgender Frage dienen. Die
Berechnung der Volumina der Vor- und Druckräume geschah unter der stillschweigenden
Voraussetzung, daß der Luftdruck im Augenblick der Pegelauslegung stets gleich dem Druck
von 10 m Seewasser, also gleich 756.07 mm Quecksilber ist (für die Dichte des Seewassers ist
im Mittel 1.02765 gesetzt; vgl. H. Geißler: Tiefenmessung mit ungeschützten Thermometern.
Annalen der Hydrographie 1931, S. 433), und daß die Lufttemperatur mit der Bodenwasser
temperatur übereinstimmt. In der Wirklichkeit werden diese Annahmen nicht zutreffen, und
dies ist in folgendem Sinne nachteilig. Nehmen wir an, der Luftdruck beim Auslegen sei be
sonders niedrig und die Luft beträchtlich wärmer als das Bodenwasser. Die Räume V und D
sollen dabei genau die der Mittelwassertiefe entsprechenden Volumina haben. Dann wird beim
Auslegen des Pegels um Mittelwasserzeit der Meniskus nidit in der Mitte des Meßrohrs stehen,
wenn der Pegel den Meeresboden berührt hat, sondern er muß diese nach oben hin über
schritten haben, da die Luft, mit der er vor dem Versenken gefüllt war, einen kleineren Druck
hatte als 10 m Seewasser. Aber auch diese Wasserstandshöhe im Meßrohr kann — abgesehen
von ihren Schwankungen mit den Gezeiten — nicht erhalten bleiben. Im Verlaufe der nächsten
Stunden muß die Luft im Druckraum und Oberteil des Mefirohres die Bodenwassertemperatur
annehmen und sich also abkühlen. Damit verringert sie ihr Volumen, und der Wasserstand im
Meßrohr steigt weiter an. Erreicht nun der Luftdruck noch seinen Mittelwert, also clen Betrag
von 756 mm, so erhöht sich der Wasserstand im Meßrohr noch etwas mehr.
Um Zahlenwerte zu erhalten, wollen wir als Beispiel annehmen, der Luftdruck sei bei der
Auslegung, in Metern Seewasser gemessen, nicht gleich 10, sondern gleich 9.75, die Lufttempe
ratur sei 25° C, die Bodenwassertemperatur 10° C und die Auslegetiefe gleich 125 m. Nennen
wir das Volumen, das die im Pegel abgeschlossene Luft am Meeresboden nach der Temperatur
angleichung und nach Eintritt des „NormaD-Luftdrucks von 756.07 mm annimmt, x, so gilt
9.75 (V + 1 + D) (10 + 125)-x . , r
-. Nun ist nach 12.) V = 0.1 • z • D + 0.05 z — 0.5 = 12.5 • D + 5.75
298
für 125 m Tiefe. Also x =
z + 10
283
9.75 (13.5 • D
6.75) ■ 283
298 ■ 135
0.926 ■ D + 0.463. Da nun für z = 125 in
nach 13.) D
15
0.5 = 8.5 ist, so wird 0.926 • D + 0.463 gleich D — 0.166. Das besagt, daß
sich nach der Temperaturangleichung der Meniskus gar nicht mehr im Meßrohr befindet, son
dern das Wasser bereits in den Druckraum eingedrungen ist.
Erstes Verfahren: Beibehaltung des üblichen Maßstabes der Aufzeichnungen.
Ein derartiges Vorkommnis bedeutet einen gänzlichen Ausfall des Pegels, der durch eine
Änderung der Volum Verhältnisse vermieden werden muß. Die Größe des Druckraumes darf
dabei nicht verändert werden, wenn man den üblichen Maßstab für die Aufzeichnungen bei-