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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums, 61. Band, Nr. 4
Wir kommen noch einmal auf den Schwingungsfall vom 18. bis 17. Januar 1936 zurück. Neben der ein
knotigen Grundschwingung scheint noch eine zweiknotige Schwingung in den Wasserstandsschwankungen ent
halten zu sein. Die Summen- und Differenzkurve für Ystad —- Koivisto ist in Abb. 13 dargestellt, und wir er
kennen die einknotige Schwingung deutlich mit einer Periode von 28 Stunden in der Differenzkurve D. Die
Summenkurve S zeigt unregelmäßigere Schwingungen mit kleinerer Periode. Am 13. und 14. Januar werden
zwei Maxima und zwei Minima beobachtet, die anscheinend zu einer Schwingung mit einer Periode von
19,5 Stunden gehören; vom 15. bis zum 16. Januar werden dann wieder drei Maxima und zwei Minima mit
12 Jon.1936 13. 14. 15. 16. 17. ¿er gleichen Periode festgestellt. Am 14. Januar mittags
scheint ein neuer Impuls auf den zweiknotigen Schwingungs
vorgang eingewirkt zu haben, der die alte Reihe bis zum
14. Januar störte und eine neue Schwingung erzeugte. Diese
konnte dann vom 15. Januar etwa 4 Uhr bis 16. Januar
18 Uhr beobachtet werden.
Die einzelnen Komponenten dieser Interferenzkurven
wurden nach der Methode der „Residuen“ bestimmt, die
schon von C h r y s t a 1 (3) und D e f a n t (6) bei Seidies in
Seen angewendet wurde und zu einer vollständigen Zerlegung
der aufgenommenen Schwingungskurve in einfache Schwingun
gen führt. Die Schwierigkeit bei der Analyse einer gedämpften
Schwingung liegt nun aber darin, daß nicht nur Periode, Am
plitude und Phase, sondern auch deren Dämpfung, das log-
arithmische Dekrement X, unbekannt sind. Durch Probieren
mit verschiedenen Perioden, Amplituden, Phasen und/.-Werten
muß eine Kurve bestimmt werden, die von der Originalkurve
subtrahiert, die einknotige Schwingung möglichst gut elimi
niert. Die dann verbleibende Restkurve enthält nur noch die
anderen Perioden, die durch weitere Anwendung der Methode
ebenfalls aus ihr eliminiert werden können. In Abb. 14 ist
die Analyse der Wasserstandskurven für Ystad, Koivisto,
Kungsholmsfort und Tallinn durchgeführt. Es wurde zuerst
die einknotige Schwingung für Ystad bestimmt (Kurve b in
Abb. 14). Sie läßt sich darstellen durch:
Fj(t) 35 • e cos
Abb. 13: Differenzkurve D und Summenkurve S
der Wasserstände für Ystad-Koivisto in der Zeit
vom 12. Januar 1936 0 Uhr bis 17. Januar 1936
0 Uhr (Höhenmaßstab 1 : 20).
mit T = 28 Stunden, X = 0,5 und t = 0 am 13. Jan. 2 Uhr.
Die Restkurve a—b enthält anscheinend eine zweiknotige Schwingung, die sich aber nur dann eliminieren
läßt, wenn am 15. Januar 0 Uhr eine unstetige Verrückung in der Phase vorgenommen wird.
Für die zweiknotige Schwingung (Kurve c) können wir ansetzen:
F 2 (t) = 15 • e ; ' T cos ^ t
mit T = 19,5 Stunden, X — 0,4 und t = 0 am 13. Januar 434 Uhr
un< * f 2 (t) = 9 - e * T cos —i
mit T = 19,5 Stunden, X — 0,7 und t = 0 am 15. Januar 4 Uhr.
Durch einen solchen Phasensprung wird die Reihe der Schwingungen in zwei Teilreihen gespalten, deren
jede offenbar auf einen unabhängigen Impuls zurückgeht. Die Restkurve (a—b)—c enthält, abgesehen von
kleinen, nicht nennenswerten Schwankungen, nur noch einen fast linearen Anstieg des Wasserstandes. Wir
sehen, daß die immerhin recht komplizierte Wasscrstandskurve von Ystad durch Überlagerung zweier ver
hältnismäßig einfacher Partialschwingungen erklärt werden kann, zu denen dann nur noch ein unperiodischer
Wasseranstieg hinzukommt. Man könnte hier vielleicht mit Recht einwenden, daß dieses Ergebnis der Analyse