238
Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Juni 1934,
B. Harmonisches Verfahren,
1. Wahl des Verfahrens,
Um eins der meist gebräuchlichen harmonischen Verfahren zur Auswertung
von Gezeitenbeobachtungen anwenden zu können, ist selbst bei kurzen Beob-
achtungsreihen immerhin ein Zeitraum von mindestens 14—15 Tagen er-
forderlich, für den die Beobachtungen von Stunde zu Stunde vorliegen müssen.
Auf der Ankerstation erstrecken sich die Beobachtungen nur auf etwas mehr
als fünf Tage, Daß hier die Beobachtungen in kleineren Zwischenzeiten als von
Stunde zu Stunde, nämlich von 5m zu 5m, vorhanden sind, kann keinen Ersatz
dafür bieten, daß ein Zeitraum von 5 Tagen zu kurz ist, um die Tiden genügend
voneinander zu trennen, deren Perioden sich nur um etwa !/,, oder */,3 Tag
unterscheiden.
Zur Ermittlung der harmonischen Konstanten aus den vorliegenden Beob-
achtungen blieb daher nichts anderes übrig, als zu versuchen, die Ausgleichs-
rechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate auf die beobachteten Wasser-
stände anzuwenden. Obwohl dies Verfahren immer geeignet ist, einwandfreie
Ergebnisse zu erzielen, so wird doch in der Regel versucht, seine strenge An-
wendung wegen der großen Rechenarbeit, die bei einer großen Anzahl von
Unbekannten damit verbunden ist, zu umgehen,
Wenn in den folgenden Berechnungen die Ausgleichsrechnung auch streng
angewandt wird, so soll doch eine Verminderung der Rechenarbeit zunächst
dadurch erreicht werden, daß nicht sämtliche Beobachtungen von 5m zu 5m,
sondern nur die von 15" zu 15m bearbeitet werden. Eine Verminderung der
Genauigkeit der Darstellung ist hierdurch nicht zu befürchten, da durch die
schon oben erwähnten, verhältnismäßig starken Seespiegelschwankungen und
Jurch die meteorologischen Einwirkungen auf die Wasserstände wesentlich größere
Abweichungen zwischen Beobachtung und Rechnung hervorgerufen werden, als
dadurch hervorgebracht werden können, daß die Zwischenbeobachtungen un-
berücksichtigt gelassen werden,
Weiterhin kann die Rechenarbeit noch dadurch wesentlich verringert werden,
daß jedesmal die Beobachtungen, die zu den Minuten 0m, 15m, 30m, 45m erhalten
wurden oder für diese Minuten umgerechnet werden, für sich bearbeitet werden.
Hierdurch werden vier Sätze von Ergebnissen erhalten, die sich zunächst auf
vier verschiedene, um je 15m auseinanderliegende Ausgangszeitpunkte beziehen
und dann nachträglich auf einen und denselben Anfangszeitpunkt umbeziehen lassen,
. 2, Ausgleichung der Wasserstandsbeobachtungen.
Da zur Ermittlung der harmonischen Konstanten, der Amplituden HM, und
der Phasen x, einer jeden Teiltide x zwei Unbekannte zu bestimmen sind, so
Tabelle 13. ist es notwendig, die Anzahl der
Winkelgeschwindigkeiten der durch die Ausgleichung Tiden, die sich aus der Aus-
bestimmten Tiden. gleichung unmittelbar ergeben
TO sollen, auf ein Mindestmaß zu
beschränken. Soll aber die Mög-
lichkeit bestehen bleiben, aus
den durch die Ausgleichung
bestimmten wichtigsten Tiden
weitere noch notwendige Tiden
durch rechnerische Entwick-
lungen herzuleiten, so müssen
A — unter der Annahme, daß Seicht-
wassertiden nicht auftreten, wenigstens die vier in der Tabelle 13 aufgeführten
Tiden M,, Sz, Kı, und O0, durch die Ausgleichsrechnung ermittelt werden,
a) Aufstellung der Fehlergleichungen,
Da außer jenen 4 Tiden auch der mittlere Wasserstand 4, mitbestimmt
werden muß, so läßt sich der z%-te beobachtete Wasserstand A, darstellen durch
die Gleichung
«X