Mohn: Studien über Nebelsignale.
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Die Hörweite steigt mit der Erhebung des Ohrs und nimmt, mit unver-
änderlicher Höhe der Grenzschicht, mit der Höhe der Schallquelle ab.
Erste Reihe No. 8. k negativ, k‘/= 0. In der unteren Schicht sind die
Strahlen konkav zur Erde, in der oberen Schicht gerade Linien, Aus der
Figur 14 ersieht man, dafs für die untere Schicht die Formel (21) gültig bleibt.
Für die obere Schicht giebt es. keine Grenze der Hörweite.
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N
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a
Fig. 14.
Fig, 15.
Erste Reihe No. 9. k negativ, k‘ negativ. In beiden Schichten sind die
Strahlen konkavr zur Erde. Figur 15 zeigt, dafs der Raum überall von Strahlen
durchsetzt wird. In beiden Schichten wird die Hörweite unendlich.
Die Vorzeichen von k und k‘ beruhen auf der Gröfse und dem Vorzeichen
von At, 4e, Aw, 4t', Ae‘', 4w' und dem Azimuthwinkel p. Mit demselben Luft-
zustand ändern sich die Vorzeichen mit den Aenderungen des Winkels p, und
die Hörweite im selben Niveau wird verschieden in den verschiedenen Richtungen
von der Schallquelle hinaus. Um diese Verhältnisse zur klareren Darstellung zu
bringen, habe ich die folgenden Beispiele berechnet und das Resultat in der
Tafel 3 graphisch wiedergegeben,
Um den praktischen Verhältnissen bei Nebelsignalen am nächsten zu
kommen, setze ich in den folgenden Beispielen die Höhe des Schallgebers über
dem Meere h = 10 m und die Höhe des Ohrs z = 5m. In der folgenden ersten
Reihe setze ich die Höhe der Grenzschicht g = 50m, also a = 40m. In der
unteren Schicht ist der Grenzwinkel (S. 189) p= po, wenn k = 0, in der oberen
Schicht haben wir den Grenzwinkel p = po‘, wenn k‘=0. Das negative Vor-
zeichen von Aw‘ in den Beispielen bedeutet, dafs die Geschwindigkeit des Windes
in der oberen Schicht mit der Höhe abnimmt. In der unteren Schicht setzte
ich immer Aw positiv, die Windgeschwindigkeit mit der Höhe zunehmend, was
mit den meteorologischen Erfahrungen übereinstimmend ist, Wenn Aw positiv
und Aw' negativ ist, hat die Geschwindigkeit des Windes ein Maximum in der
Grenzfläche, in der Höhe g (oder h + a). Oberhalb der Grenzfläche sinkt sie
gegen Null hinab. Wo dies stattfindet, ist eine Schicht mit Windstille. Weiter
aufwärts kann die Luft in einer Richtung wehen, welche der in den unteren
Schichten gerade entgegengesetzt ist. Nehmen wir als Beispiel den hier öfters
vorkommenden Fall, daß 100 4w = +1,0m p. S. und 100 4w'= — 10m p.5,
Diesem Werth von Aw entspricht, nach der ersten Mittheilung,!) eine Wind-
geschwindigkeit an der Meeresoberfläche von etwa 8mp.5S. In 50m Höhe
wird sie also 8,5 m p. S., ein Maximum. In der Höhe von 900 m wird sie Null.
Diese Höhe erreichen die Schallstrahlen, welche den Schallschatten begrenzen,
nicht. Ich rechne übrigens immer mit derselben Richtung des Windes in der
unteren und in der oberen Schicht.
In den Figuren der Tafel 3 zeigt Figur 48, die letzte, wie die in die anderen
Figuren in die Ecken eingeschriebenen Zahlen zu verstehen sind. Der Pfeil
zeigt die Windrichtung in beiden Schichten. Ich habe es nicht vermeiden können,
in den Figuren zwei verschiedene Mafsstäbe zu benutzen. In dem einen hat der
Kreis einen Halbmesser von 4 Sm, in dem anderen von 10 Sm.
In den Tabellen der Beispiele ist X die normale Hörweite, nach Formel (1)
berechnet; X, die Hörweite bei Totalreflexion (Formel 21), X, bei Brennlinie
(Formel 17).
‘y Diese Annalen, 1892, 8. 117.