Edgar Schnitze: Die nichtperiodischen Einflüsse auf die Gezeiten der Elbe bei Hamburg
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17 b)
17 a)
a
Hier sind c, l x , a Konstante; q 1 und y sind abhängig von der Wetterlage.
Die vorstehende Gleichung wird in etwas anderer Form von Leverkinck zur Berechnung des Wind
staues benutzt 24 ). Leverkinck wählt die beiden Beobachtungsorte so, daß ihre Verbindungslinie ungefähr
senkrecht zu der Richtung der angenommenen wirksamen Komponente k verläuft. Dann ist $ = e -(- IÎ
und a' = a. Dieses Verfahren wäre dann zulässig, wenn die genaue Bestimmung des Winkels # nicht
möglich wäre. Wie aber unten gezeigt werden wird, kann der Winkel ê aus den Beobachtungen er
mittelt werden. Daher enthält bereits der Ansatz von Leverkinck eine vermeidbare Ungenauigkeit.
Der Ausdruck für k ist aber in der Form von 17 b) auch sonst wenig brauchbar.
Für y = 0 wird cotg y = co ; da dann auch g x = 0 wird, besteht für k der unbestimmte Wert
oo • 0. Bedenkt man, daß nach Leverkinck der Winkel y aus den Wetterkarten abgegriffen werden soll,
so wird die Formel auch in der Umgebung von y = 0 versagen. Da der cotg y hier auf kleine
Änderungen von y sehr stark reagiert, muß y sehr genau gegeben sein, um größere Fehler in der Größe
von k auszuschließen. Eine einwandfreie Messung von y ist aber unmöglich: erstens weil ein Winkel
mittels Transporteurs nie sehr scharf abgelesen werden kann, zweitens weil die Isobaren meist freihän
dig auf Grund der Luftdruckbeobachtungen in die Wetterkarte eingetragen werden, also an und für sich
keinen sehr hohen Anspruch auf Genauigkeit erheben und außerdem oft so gewunden verlaufen, daß die
Bestimmung ihrer Richtung sowieso etwas willkürlich ist.
Die Fehlerquellen werden vermindert, wenn der Weg von den Luftdruckbeobachtungen über die
gezeichneten Isobaren zum Winkelmesser rechnerisch zurückgelegt wird. Mathematisch läuft diese Auf
gabe darauf hinaus, die Lage der Spurgeraden (= Isobaren) einer Ebene zu ermitteln. Bei Leverkinck
ist die Ebene durch zwei sich schneidende Geraden (l t und Isobarenrichtung) gegeben, die den Winkel y
miteinander bilden. Ebensogut läßt sich die Lage und Neigung der Ebene durch drei Punkte bestimmen.
Da zwei Punkte bereits durch die Endpunkte der Strecke l x gegeben sind, ist nur noch erforderlich,
einen dritten Punkt hinzuzuziehen, der nicht auf der Verbindungslinie l x liegt, also die Luftdruck
beobachtungen in einem Dreieck vorzunehmen. Dabei ist die Entfernung der Eckpunkte so zu wählen,
daß sowohl die Näherung, die eine Ebene an die in Wirklichkeit gekrümmte Fläche darstellt, nicht zu
roh wird, wie auch, daß das Dreieck jene Meeresfläche überspannt, auf welcher der Windstau seinen
Ursprung hat.
Es sei zunächst Y— B — T ein beliebiges Dreieck (Fig. 7a); g 1 sei der Luftdruckunterschied Y minus B,
g„ dasselbe für Vminus T. l x = Entfernung Y — B, k = Entfernung Y—T. Legt man durch die Luft
druckhöhen der drei Orte eine Ebene und bezieht die Koordinaten wie in Fig. 7 c angegeben auf Y = 01010,
so lautet die Gleichung der Ebene: AxBy-\-Gz = 0
x y z 1
0 0 0 1
X °. V o “fl'o 1
k 0 — 9i 1
A=—y 3 g 1 ~ — L g L sin <p
B = x -i (h — k g« = k 9i cos <P — k
C = — k 9-2 = — k k s i n 9
wenn (p = Winkel zwischen l x un d k
18)
•’) Leverkinck a. a. 0., S. 44 Verz- Nr. 29.