Edgar Schnitze: Die nichtperiodischen Einflüsse auf die Gezeiten der Elbe bei Hamburg
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Eine andere Form der Gleichung, bei der die Abfluß Verhältnisse des Tideflusses besonders berück
sichtigt werden, wird später abgeleitet.
C. Umformung der Einflüsse für die Untersuchung.
Mit der Gleichung 9a) sind alle wesentlichen Einflüsse, die auf die Wasserstände eines Tideflusses
einwirken, gegeben, soweit sie nicht von den Gezeiten herrühren. Es wird daher zunächst erforderlich
sein, die gemessenen Wasserstände des der Untersuchung zugrunde gelegten Pegels Hamburg—St. Pauli
von der Wirkung der Gezeiten zu befreien.
Ferner müssen die einzelnen Argumente, die in der Gleichung auftreten, in einer Form in die Unter
suchung eingeführt werden, die eine unmittelbare Messung des Einflusses ermöglicht. Die unabhängigen
Veränderlichen der Gleichung zerfallen nach Gleichung 9 a) in hydraulische und meteorologische Faktoren.
Die hydraulischen Faktoren werden zweckmäßig als Wasserstände eingeführt, weil diese sowieso regel
mäßig beobachtet werden: die meteorologischen Faktoren werden nach den weiter unten angegebenen
Überlegungen am besten als Luftdruckgrößen eingesetzt. Wasserstände und Luftdruckangaben sind Aus
gangswerte, deren Beobachtung sehr regelmäßig und zuverlässig durch lange Zeiträume hindurch nach
dem gleichen Verfahren erfolgt, und daher allen anderen Messungsgrößen an Anzahl und Genauigkeit
überlegen.
Weiter ist aus rechnerischen Gründen zu wünschen, daß für die Wirkung sämtlicher Einflüsse gerad
linige Funktionen gelten. Bei dem Luftdruck und dem Wasserstand h F ' ist dies der Fall. Auch für den
Ausdruck f(w,ö,l) läßt sich dieses Ziel erreichen.
II. Abschnitt.
Ausschaltung der periodischen Störungen.
A. Unmittelbare Ermittlung des Staues.
Um die Schwankungen des mittleren Wasserspiegels oder den Stau') zu erhalten, stehen zwei Wege
zur Verfügung. Entweder sind Vorausberechnungen des periodisch bedingten Wasserstandes vorhanden,
dann hat man lediglich diese Vorausberechnungen von den beobachteten Wasserständen abzuziehen. Oder
es sind nur die Werte des eingetretenen Wasserstandes gemessen, etwa von einem selbstschreibenden
Pegel; in diesem Falle kann man unter Benutzung der Eigenschaft periodischer Funktionen, daß ihr
Integral über eine oder mehrere geschlossene Perioden zu Null wird, den mittleren Stau als arithmetisches
Mittel der beobachteten Wasserstände für eine solche Periode ermitteln. Der erhaltene Mittelwert kann
zeitlich der Mitte der Periode zugeordnet werden.
Da die Hauptschwankungen einer Tide sich in den meisten Fällen innerhalb eines Mondtages ab
spielen, kann man so vorgelien, daß man diesen Tidetag von i. M. 24 li 50 min. in 24 tidestündliche Werte
einteilt und dann den mittleren Stau setzt:
10) h m — ^ (h 0 -f-h x (- h iH ).
Der Beginn h 0 der Zählung wird so gewählt, daß h vl mit derjenigen Zeitstunde zusammen fällt, deren Stau
gesucht wird.
Da die Einteilung in Tidestunden unbequem ist, wird vielfach näherungsweise das Mittel für einen
Zeitraum von 24 oder 25 Zeitstunden gebildet. Der hierdurch entstehende Fehler wird entweder ver
nachlässigt oder durch Korrekturen ausgeschaltet.
’) Die Schwankungen des mittleren, d. i gezeitenfreien Wasserspiegels unterscheiden sich vom Stau dadurch, daß sie
sich auf eine beliebige Nullinie beziehen, während der Stau vom arithmetischen Mittel aus gezählt wird.