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Full text: 71, 1943

170 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, April/Juni 1943. 
d. h.: Halten mittlere Stromgeschwindigkeit und seitliches Druckgefälle einander 
das Gleichgewicht, so erfolgt die Coriolisablenkung nach Maßgabe der Geschwin- 
digkeitsdifferenz (u, v‘) gegen die mittlere Geschwindigkeit, 
Nach der Prandtlschen Betrachtungsweise wird nun den turbulent bewegten 
Teilchen eine Weglänge | zugeordnet. Ein Teilchen (u’, +) der Geschwindigkeit u’ 
in der x-Richtung, also ein solches der eingangs erwähnten Art, gelangt nach 
Durchlaufen seines Mischungsweges | in eine benachbarte Schicht, in der die 
mittlere y-Geschwindigkeit © + Hr ist. In dieser Überlegung ist bei Bewegung 
in der positiven (negativen) x-Richtung, also u’ ZZ 0, die Weglänge 1,2, 0 anzu- 
setzen. Das Teilchen kommt nun mit einer durch die Erdrotation verursachten 
y-Komponente — Al seiner Geschwindigkeit in der rechts (links) benachbarten 
Schicht an. Die ablenkende Beschleunigung ist nämlich nach (4) — Aw’, die Zeit- 
dauer des Vorgangs Die Differenz gegen die in der neuen Schicht herr- 
schende Geschwindigkeit ist daher: 
. dv 
AA) 
Sei m die Teilchenmasse, so ist der Impulsüberschuß gegen die neue Schicht mv.- 
Sind n Teilchen der betrachteten Sorte in der Raumeinheit vorhanden, so treten 
davon durch einen Einheitsquerschnitt parallel der y-z-Ebene in der Zeiteinheit n u’ 
aus der ursprünglichen Schicht heraus, die den Impulsüberschuß mnu‘v, mit 
sich führen. Der gesamte Impulstransport ist somit: 
Smnu (SI) 
Wegen des Zusammentreffens von u‘ und | gleichen Vorzeichens verschwindet 
(5) im allgemeinen nicht. Mit umgekehrtem Vorzeichen stellt (5) nun die 
Reaktionskraft 7 dar, welche die ins Auge gefaßte Schicht von den seitlich 
benachbarten erfährt, die Seitenscherkraft: 
= OU =g 1 (+2): 
Diese Kraft verschwindet nur dann, wenn 
dt 2 
dx > . 
Dies ist der Wert der seitlichen Geschwindigkeitsänderung im stationären Fall. 
Nun erscheint es jedoch nicht angängig, das Augenmerk allein auf solche 
Turbulenzelemente zu richten, die sich „primär“ in der x-Richtung bowegen. 
Aus kinematischen Gründen muß man jedenfalls annehmen, daß die turbu- 
lenten Zusatzgeschwindigkeiten v‘ in der x-Richtung in derselben Größen- 
ordnung sind, Möge also in Ergänzung der Rossbyschen Ausführungen ein 
Teilchen (0, + -} v'’) betrachtet werden. Zufolge der Coriolisbeschleunigung wird 
ein solches Teilchen bei v’ 0 rechts (links) seitlich aus seiner ursprünglichen 
Schicht herausgelangen. In der Zeiteinheit treten durch den Einheitsquerschnitt 
parallel y-z alle Teilchen, die sich in einem bestimmten Zylinder befinden, 
nämlich jenem, dessen Höhe gleich der nach Durchlaufen des Mischungsweges 
erreichten Endgeschwindigkeit 12 in der x-Richtung ist. Der Abstand der rechts 
(links) benachbarten Schicht, in die diese Teilchen gelangen, von der ursprüng- 
lichen, +. (v2 Beschleunigung in der x-Richtung nach (3), - Zeit) ist klein 
gegen |. Daher kann von einer Verschiedenheit der mittleren Stromgeschwin- 
digkeiten .in beiden Schichten abgesehen werden, und der Impulstransport durch 
den betrachteten Querschnitt ist einfach gAv‘l. Dieser Term, der aus denselben 
Gründen wie (5) nicht verschwindet, ist — als Reaktionkraft wieder unter Um- 
kehrung des Vorzeichens — dem Ausdruck (6) für die Seitenscherkraft noch 
hinzuzufügen, der damit die Form erhält: 
= (Sig aut— all 
(BB)
	        
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