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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte — 1S99 No. 6 —
Prinzip die Grenzfläche lieber ein wenig höher legen, als die meisten Profile sie zeigen (in ca. 20 m) und
habe sie darum in einer Tiefe von 18 m fixirt. Bemerkenswerth ist hierbei, dass ebenso wie hei Mohn die
Grenzfläche in einer Tiefe von ca. 0.15 H liegt, wo H jetzt die mittlere Gesamttiefe ist (hei Mohn 2000 Faden).
Die durchschnittliche Tiefe der Ostsee, wenigstens des tieferen Haupttheiles, dürfte sich nicht weit von 120 ni
entfernen. Für einige Theile, z. B. die Beltsee, trifft dies freilich nicht zu, indessen machen sich da auch
anderweitige Bedenken geltend, auf die ich im III. Theile noch näher eingehen werde.
Um später nicht mit den grossen Zahlen von 18000 mm rechnen zu müssen, will ich noch einen abso
luten Nullpunkt für meine Dichtigkeitsfläche, d. h. eine Niveaufläche nahe der Oberfläche, festlegen, auf
welche ich die Werthe der Dichtigkeitsfläche anstatt auf die Grenzfläche beziehe. Ich nehme dazu willkür
lich diejenige Niveaufläche, welche von der Grenzfläche durch eine Wasserschicht getrennt ist, deren mittlerer
Salzgehalt 15% 0 , deren mittlere Temperatur +10° C. ist, und die in einer bestimmten Breite, sagen wir
45° (dann ist (1—ßcos'ly) = 1), 18 m mächtig ist. Der Druck, den diese Wassersäule auf ihre Unterlage
ausübt, ist
P
a S 4 tt (1 + U'h) h
1 — 1 pP
Dort, wo in der Ostsee eine von der Oberfläche an gerechnete Wassersäule von 18 m denselben Drucke
auf die unterliegenden Schichten ausübt, ist ein Nullpunkt der Dichtigkeitsfläche; dort schneidet die Dichtig
keitsfläche die festgelegte Niveaufläche. Berechne ich dann für einen anderen Punkt der Ostsee den Druck,
den die Wassersäule der obersten 18 m auf die Unterlage ausübt, so wird im allgemeinen der erhaltene
Werth p' nicht gleich p sein; da aber die Oberfläche ebenso wie die Grenzfläche eine Fläche gleichen Druckes
sein muss, so muss, wenn p' verschieden von p ist, die Oberfläche eben höher oder niedriger liegen als
die 18 m von der Grenzfläche entfernte Niveaufläche, je nachdem p' kleiner oder grösser als p ist, und zwar
muss die Dichtigkeitsfläche um so viel verschoben werden, dass die hinzugefügte oder weggenommene Wasser
säule den Druck p—p' ausübt.
Es wäre nun p' zu bestimmen. — Man nehme für eine beliebige Station die beobachteten Temperatur-
und Salzreihen bis zur Grenzfläche (18 m), suche daraus die Mittelwerthe, wie Seite 12 angegeben, berechne
dann S’jt und p' und damit (h = 18 m)
, aS'li (1 + l fk) h (1—ß cos 2 <()
P ~ 1 -hp'p'
Dann ist p—p' = Ap'
A/ =• a (1 +1 fh). h [ - rjffr (1-0.00259 cos 2 ,)]
Sjz und S'± unterscheiden sich höchstens um 16 Einheiten der 3. Dezimale, und setzt man p = p,
so ist der grösste mögliche Fehler gleich ¿18.10~ 7 , also dS^ — ±0.016, dp — ±0.0000018. Für
7t = 18 m ist p ^ 2 Atm.
dp = ds ± + } _ r £!_
1 1 pp 4 1 pp
und, für die obigen Werthe berechnet, ist dp = ±(0.0278 + 0.0000 . . .) Atm., wenn wir hier p — p' setzen;
also: 1 — ipp — 1 — ip'p' gesetzt, würde im schlimmsten Falle einen Fehler von +£(0.000046.0.028 +
+ 2.0.0000018) bewirken, denn
d (1—.]pp) = —£ {pdp + pdp) — ±0.0000025.
Man kann darum ohne Bedenken setzen:
Ap' = a ( 1 +if h ) h . {S A o _ S'l (1 - 0.00259 cos 2 y,)
l pp
Dieser Werth ±p soll, wie oben bemerkt wurde, durch eine Verlängerung oder Verkürzung der ur
sprünglich zu 18 m angenommenen Wassersäule ausgeglichen werden. Ist ^p' (= p—p’) positiv, so ist der
angenommene Normaldruck grösser als p\ d. li. die Dichtigkeitsfläche muss an der Stelle höher liegen, als
die durch den Nullpunkt der Dichtigkeitsfläche gehende Niveaufläche, und umgekehrt.