Edgar Schnitze: Die nichtperiodischen Einflüsse auf die Gezeiten der Elbe bei Hamburg
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b
Für H.W.-Stau Xj
Für N.W-Stan V,
12.34567
- 0,0026
+ 0,0308
13.24567
- 0,0087
+ 0,3109
14.23567
+ 0,7110
+ 0,1702
15.23467
+ 0,2921
+ 0,3133
16.23457
— 0,0305
- 0,0586
17.23456
- 0,3026
- 0,3509
IC
+ 76,53
+ 80,86
Außerdem wurden Beziehungsgleichungen aufgestellt für den Fall, daß die vorhergehenden Wasser
stände unberücksichtigt bleiben (74 und 75).
Auch wenn gar keine physikalischen Zusammenhänge zwischen den Beobachtungen vorhanden wären,
könnten die obigen Koeffizienten nach der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt werden. Das ist nicht
besonders geschehen, da dieses Rechnungsverfahren mit in der durchgeführten Korrelationsrechnung steckt,
was schon daraus hervorgeht, daß auch hier die Summen der Abweichungsquadrate auf treten.
Die Anwendung der letzteren Methode ergab sich deshalb, weil Wert auf die Feststellung gelegt
wurde, wieweit die behaupteten physikalischen Zusammenhänge durch die Streuung der Beobachtungswerte
gestützt werden.
Zu diesem Zwecke wurden von den Beobachtungswerten jeder Größe X x bis X, bzw. Y 1 bis Y 1 die
arithmetischen Mittel und die mittlere Abweichung (Streuung), ferner von allen möglichen Paaren von
Beobachtungsreihen (z. B. X t —X 2 , Y i —F 2 ) die gemischte Abweichung der betreffenden Größen be
rechnet (Formel 56). Aus diesen ergeben sich die paarweisen Korrelationskoeffizieuten r 12 usw. (Formel 57),
die partiellen Korrelationskoeffizienten (57 a bis 57 c), die partiellen Abweichungen (55 a) und die end
gültigen partiellen Beziehungskoeffizienten b der obigen Gleichungen 72 bis 74 (Formel 59 b). Ferner
wurde die Gesamtkorrelation R (nach Formel 57 d) ermittelt, deren Größe einen Anhalt für den syste
matischen Zusammenhang der Beobachtungen gibt. Sie wird Null, wenn ein Zusammenhang fehlt und
+ 1, wenn eine funktionale geradlinige Beziehung vorliegt.
Daß von den vielen aufgestellten Korrelationsmaßen gerade der Korrelationskoeffizient gewählt wurde,
ist dadurch begründet, daß dieses Maß praktisch das einzige ist, das eine Ausschaltung mehrerer Einflüsse
ermöglicht.
Die vorgenommene Auflösung der meteorologischen Einflußwerte in Luftdruckbeobachtungen brachte
es mit sich, daß aus dem Beobachtungsmaterial unmittelbar nur die Korrelationskoeffizienten für die Zu
sammenhänge des Staues mit den letztgenannten Größen erhalten wurden. Da es aber wünschenswert
erschien, auch die Beziehungen des Staues zur Windstärke und den anderen ursprünglichen Faktoren zu
kennen, wurden Formeln abgeleitet, die es ermöglichen, ohne Neuaufstellung von Verteilungstafeln für
diese Einflüsse die entsprechenden Korrelationskoeffizienten mittelbar zu berechnen (Formeln 67 und 68).
Ferner wurden die Korrelationskoeffizienten dazu benutzt, den Zeitunterschied, der zwischen dem Ein
treten der unabhängigen Veränderlichen und dem von ihnen hervorgerufenen Stau liegt, zu bestimmen.
Dies geschah dadurch, daß für verschiedene probeweise angenommene Zeitunterschiede die paarweisen
Korrelationskoeffizienten zweier Größen berechnet wurden. Der gesuchte wirklich vorhandene Zeitunterschied
war dann durch den maximalen Korrelationskoeffizienten charakterisiert.
Als Ergebnis der Untersuchung konnte festgestellt werden:
Den überwiegenden Anteil an den nichtperiodischen Schwankungen des Wasserstandes hat der AVind.
Die Richtung der wirksamen AVindkomponente verläuft nahezu VVNW—OSO. Die mittlere Größe der
Zeitunterschiede beträgt für AVind bei H.W. 8 Stunden, bei N.AV. rund 13 Stunden und für Luftdruck bei
H.W. und N.W. etwa 17 Stunden.
Im Unterschied zu den bisherigen Untersuchungen über die Schwankungen des Wasserstandes an der
offenen Küste mußte der Stau bei H.AV. und bei N.AV. vor allem wegen der Auswirkung der Abfluß
verhältnisse getrennt behandelt werden. Der Einfluß des Windes unterscheidet sich bei H.AV. und N.AV.
in bezug auf den Korrelationskoeffizienten nicht bedeutend, wohl aber in betreff des Zeitunter-