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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Februar 1937,
transport zunimmt. Diese Tatsache hat gewisse Folgen. Das Einfließen des
Wassers auf beiden Seiten von der Umgebung her wird durch die Lagerung
der Grenzfläche unsymmetrisch. Links steht nur eine relativr seichte
Wasserschicht zur Verfügung, rechts kann Wasser von größeren Tiefen heran-
gezogen werden. Die Quergeschwindigkeit muß deshalb am linken Rand. viel
stärker sein als rechts. Die Tollmiensche Theorie ist hier, wie man sieht, nicht
mehr genau erfüllt und die Schichtung verlangt nach bestimmten Änderungen in
den Annahmen. Die Folgen sind aber nicht leicht zu überblicken. Zunächst
müßte man etwa annehmen, daß die Geschwindigkeit der Einströmung verkehrt
proportional der Schichtendicke ist, und würde sich dann natürlich stromabwärts
entsprechend dieser Größe ändern.
Bisher sind die Verhältnisse in den umgebenden Wassermassen jenseits
der beiden Ränder der Strömung unberücksichtigt geblieben, und es ist ange-
nommen worden, daß diese Wassermassen in Ruhe sind; aber dieser Zustand
kann nicht von Dauer sein. In einiger Ent-
fernung von den Rändern der Strömung wird
die Schichtendicke D im ruhigen Wasser von
Dr; und D, am linken und rechten Rand der
Strömung abweichen und im allgemeinen größer
sein als diese. Die Wassersäulen, die von der
Freistrahlströmung angesaugt werden, erleiden
auf ihrem Wege vom ruhigen Wasser zum Rand
Deformationen und mit diesen ist hydrodyna-
mische Wirbelbildung an den Rändern der
Strömung verbunden. Die theoretische Form
eines Querschnitts durch einen solchen Frei-
strahlstrom in einem zweifach geschichteten
Medium muß dann die Form der Abb. 7 an-
nehmen, und mit dieser Form sind bestimmte
Stromverhältnisse in dem umgebenden Medium
rechts und links von der Hauptströmung in der
Mitte verknüpft.
Ausgehend von den Bewegungsgleichungen
für die Umgebung vermag Rossby zu zeigen,
daß durch die Schrumpfung der Wassersäulen,
die sich dem Freistrahlstrom nähern, eine Zu-
nahme der antizyklonischen Wirbelstärke ent-
Abb. 8. steht. Diese Überlegungen führen dazu, daß die
Geschwindigkeitsverteilung in einem Querschnitt, Kompensationsströämungen für den Freistrahl-
. strom an der linken Seite einen Gegenstrom,
auf der rechten Seite einen Strom in der Richtung des Hauptstromes be-
dingen, so wie es auch die Form der Oberfläche in Abb. 6 erfordern. Die Strom-
verteilungen in diesen seitlichen Kompensationsströmen wird etwa die in Abb. 8
dargestellte sein. Infolge der Zunahme der Niveaudifferenzen zwischen rechts und
links wird der Gegenstrom links stromabwärts an Stärke zunehmen, hingegen wird
der Kompensationsstrom rechts an Stärke schwächer, bis er schließlich verschwindet,
Der Massentransport des Gegenstromes muß dementsprechend stromabwärts zu-
nehmen und sein Maximum wird er in der Nähe des linken Randes des Frei-
strahlstromes haben. Diese Geschwindigkeitsverteilungen können aber unmöglich
stationär sein. Eine gegenseitige Beeinflussung zwischen Randströmungen und
Hauptstrom wird sich einstellen, wie diese aber gestaltet ist, läßt sich nicht leicht
feststellen und die Rossbyschen Ausführungen hierüber sind nicht ganz durch-
sichtig. Aber bei Betrachtung der Abb. 8 sieht man sofort, auf was es ankommt.
Links wird es gewiß zu zyklonischen Wirbelbildungen am linken Rand der Frei-
strahlströmung kommen, wodurch Wassermassen der Hauptströmung in den Gegen-
strom geworfen werden, und umgekehrt. Diese Wirbelbildung nimmt stromabwärts
zu, weil der Gegenstrom in dieser Richtung an Stärke zunimmt. Auf der rechten
Seite kommt es zu schwach antizyklonischen Wirbeln, deren Stärke zuerst größer