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Full text: 53, 1934/35

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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte. 53. Band. Nr. 2. 
Da bei der Berechnung zuerst die Reibung nicht berücksichtigt wurde, ließen sich die Gezeiten 
der Northumberland-Straße so nicht erklären. Ohne Berücksichtigung der Reibung müßte in den 
mittleren Gegenden eine außerordentlich starke Resonanz vorliegen, die ein Ansteigen des Tiden 
hubes auf 13 m bewirken müßte. Außerdem dürfte die Phase nur Werte zwischen 5 h und 8 h an 
nehmen. Aus diesem Grunde reicht die einfache Theorie für eine Erklärung der wirklichen Ge 
zeiten nicht aus. (S. Abb. 5.) 
Bei allen Meeresgebieten, die bisher nach der Methode der schrittweisen Berechnung der Ge 
zeiten untersucht worden sind und bei denen die Annahme einer durch die Grenzflächenreibung 
verursachten Reibungswelle gemacht wurde, spielte die Reibungswelle nur die Rolle einer Korrek 
tionsgröße, die auf den Gang der Rechnung keinen großen Einfluß ausübte. Bei der Durchführung die 
ser Rechnungsmethode für die Northumberland-Straße ergibt sich nun, daß die Reibungswelle hier 
durchaus nicht mehr den Charakter eines Korrektionsgliedes für die Rechnung behält, sondern die 
Rechnungswerte für die Reibungswelle oft viel größere Beträge annehmen als für die Mitschwingungs 
welle. Das ist eine Folge davon, daß die Reibungsgröße b sehr hoch angenommen wurde, was bei 
dem seichten Gebiet aber wohl berechtigt erscheinen kann. Die Reibungsgröße wurde diesmal 
nicht konstant, sondern längs den Querschnitten mit der Tiefe veränderlich gewählt, und zwar zwi 
schen b = 0,5 und b = 1,0; das entspricht ¿inem Reibungskoeffizienten von ß = 7,25.10 -5 bis ß = 
14,5.10 -3 . Ihr Gang ist in Abb. 6 mit dargestellt. Die für die Northumberland-Straße durchgeführte 
Rechnung ist in Tab. 9 enthalten. Für die Berechnung der beiden getrennten Mitschwingungswellen 
sei die von der östlichen Mündung eindringende als 0 s t w e 11 e und die von der westlichen Mün 
dung her eintretende als Westwelle bezeichnet. 
Die Berechnung der Ostwelle muß am Querschnitt 1 begonnen werden. Man muß sich darüber 
q" 
klar sein, daß die anfängliche Wahl des Verhältnisses M , sich auf den Verlauf der Rechnungen will 
kürlich steuernd auswirkt. Selbstverständlich wird man q" zweckmäßig viel kleiner wählen als q'; 
in der in Tab. 14 mitgeteilten Rechnung wurde q’ = +20,0 km 3 , q" —0,50 km 3 angenommen. 
Führt man die Rechnung für die ganzen Querschnitte durch, so merkt man bald, daß die Rei 
bungswelle erhebliche Beträge in den wagerechten Verschiebungen 2 i" sowohl wie in den Hüben 
2//'annimmt, daß sie also für die Zusammensetzung der Mitschwingungs- und Reibungswelle zu einer 
einzigen ebenso bedeutsam und stellenweise noch wichtiger ist. Am Schluß der Rechnung erhält 
man ein bestimmtes 2// und ein bestimmtes 2r t “ als Hub der Mitschwingungs- bzw.Reibungswelle beim 
letzten Querschnitt 17. Hier muß nun die zweite Grenzbedingung eingeführt werden, nämlich die 
Übereinstimmung mit der Gezeitenbewegung an der Ostmündung. Hier hat die wirkliche Gezeit 
einen Hub von 115cm und eine Phase von 8 h ,4. Dann hat man als Bedingungsgleichung für die Ost 
welle: 213,0 p.cos-^(t-i)+ 862,9 p-sin“Y^(t-i)= 115-cos^,-(t-8 h ,4). Hieraus ergibt sich: p = 0,1302 und 
t = 5,83 h . Mit p ist die gesamte Verteilung der Rechnungsgrößenjy und;", //'zu multiplizieren. Rei- 
bungs- und Mitschwingungswelle werden dann überlagert. Man erhält für sämtliche Querschnitte 
auf diese Weise Amplitude und Phase der Ostwelle. 
Für die Westwelle ist in Tab. 9 dieselbe Rechnung durchgeführt. Hier mußte die Rechnung 
natürlich am entgegengesetzten Ende beim Querschnitt 17 begonnen werden. Auch hier erhält man 
für den letzten Querschnitt der Rechnung, der hier der Querschnitt 1 ist, ein bestimmtes // und //'. 
Der tatsächlich hier beobachtete Hub beträgt 110 cm, die Phase 5 ll ,0. Man erhält als Bedingungs 
gleichung: 204,2 p cos^j?(t-f)+ 874,7 p sin^(t-i)=OO cos?^ r (t—5'\0). Hieraus ergibt sich p = 0,1225 
und f = 2 h ,44. Man hat damit die konstante Phase t und den Proportionalitätsfaktor p für die Er 
mittelung der Tidenhübe und Phasenverteilung der ganzen Westwelle, die sich ebenfalls aus einer 
stehenden Mitschwingungs- und einer stehenden Reibungswelle zusammensetzt. 
Tidenhub und Phase der zu einer Welle zusammengesetzten Mitschwingungs- und Reibungs 
welle ist in Tab. 10 sowohl für die Ostwelle wie für die Westwelle zusammengestellt. Die gra 
phische Darstellung des Phasenverlaufs dieser beiden Wellen (S. Abb. 6) zeigt deutlich, wie durch 
die Annahme der Reibungswelle der stehende Charakter der Welle verloren gegangen ist. So wird 
die Ostwelle, die an der Östmündung die Phase 8 h ,4 hat, allein durch die Reibung derart verzögert, 
daß sie beim Ankommen an dem Westende etwa die Phase l h hat, also eine Verzögerung um 4.6 Std. 
Beinahe ebenso groß ist die Verzögerung der Westwelle, nämlich von 5'\0 an der Westmündung bis 
auf 9 h ,3 bei ihrer Ankunft am Ostende, also ein Unterschied von 4.3 Std. Unter diese Darstellungen
	        
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