Fritz Wagner: Die meteoroi. Beobachtungen während der Einweisungsfahrt für die Höhenwindmeßstelle F 13
südostwärts nach der Nordsee und nach Belgien und Norddeutschland verlagerte. In der Frühe
des 17. April durchfuhren wir nördlich der Normandie von 04 h 30 m bis 07 h eine Oklusionsfront
bei steiien achterlichen Winden. Nachmittags passierte uns vor Boulogne eine Böenfront. Vor
der holländischen Küste schlaft vorübergehend der Wind ganz ein, als wir uns in der Nähe des
Zentrums von dem Tiefdruckgebiet befanden, das schon in mehrere Teiltiefs zerspalten war.
Dort war das Wetter sehr veränderlich, und bei den immer mehr auf Ost drehenden Winden
wurde es empfindlich kalt.
Mit dem Anlaufen von Bremerhaven am 18. April 1931, um 10 Uhr, endete die Einweisungs-
fahrt „F“.
III. Die Höhenwindbeobachtungen.
I. füiiige grundsätzliche Bemerkungen zu den Höhenvvindmessungen
an Bord von Seeschiffen.
Wenn von Bord eines fahrenden Schiffes aus, mit einer geeigneten Vorrichtung die Bahn
eines vom Wind abgetriebenen Ballones verfolgt und festgestcllt wird, dann kann durch einfache
vektorielle Subtraktion des bekannten Vektors der Schiffsbewegung von dem beobachteten
Vektor der Ballonbewegung relativ zum Schiff der Vektor des wahren Windes erhalten werden.
Dies wird in Vektorschreibweise durch Formel v w = v r — v f ausgedrückt, worin v w der
wahre Wind, v r der relative Wind und v f der Fahrtwind ist.
v f ist bekannt durch den Kurs des Schiffes und durch die Schiffsgeschwindigkeit; v r wird
aus einer Reihe von Beobachtungen berechnet. Die Bestimmungsstücke für v r sind:
1. Die Steiggeschwindigkeit des Ballones (h),
2. die Steigzeit des Ballones (n),
3. der Höhenwinkel (<* n ), unter dem der Ballon zu der Steigzeit n vom Schiff aus gesehen
wird, und
4. das Azimut des Ballones {ß n ) in bezug auf den Schiffskurs zu der Steigzeit n.
Der absolute Betrag des Vektors des relativen Windes — also die Geschwindigkeit des
Ballones relativ zum Schiff — zwischen den Beobachtungsminuten n und n + 1 lautet:
v r n ,n+l = \/ e n + e n+l - 2e n e n + l cos (ßn-fin + l)
worin e n bzw. e n+1 die Entfernung des Ballons vom Schiff zu den Beobachtungsminuten n und
n + 1 bedeutet.
Die Entfernung des Ballones berechnet sich einfach aus der Ballonhöhe und dem Höhen
winkel a
e n = n.h.tg« n .
Die Steigzeit n läßt sich hinreichend genau mit einer guten Stoppuhr bestimmen, und die
Steiggeschwindigkeit h muß für die Beobachtungen als hinreichend konstant angenommen werden.
Der Höhenwinkel « wird mit dem Aufsatzsextanten des Spiegeltheodoliten von Wegener-
Kuhlbrodt gemessen; er ist frei von den Rollbewegungen des Schiffes und von Schwingungen
des kardanisch aufgehängten Theodoliten, da die Bezugsfläche, von der aus die Höhenwinkel
gemessen werden, außerhalb des Theodoliten und außerhalb des Schiffes liegt. Als Bezugsfläche
dient die horizontale Meeresoberfläche, die durch die Kimm bestimmt wird.
Um einen Überblick zu bekommen, wie stark sieb Beobachtungsfehler der Höhenwinkel auf
die Entfernungsbestimmung auswirken, ist Abbildung 3 gezeichnet worden. In ihr ist dargestellt,
wann ein Entfernungsfehler von 100 m bei verschiedenen Höhenwinkelfehlern A<*0,1 bis 0,5° in
Abhängigkeit von der Ballonhöhe H und dem Höhenwinkel a erreicht wird.