zo
Zweites Köppen-Heft der Annalen der IAydrographie: usw. 1936.
5 x U „5.8 1% m (E
nach Multiplikation mit DD V v8 V D
Da nun X TAB 450 ist, ist XOBA m 45%-—@, mithin angenähert
= sin (450 — — und m ze ot —1 -
Dieser letzte Ausdruck hat für «=—=8* den Wert 0.97, für == 25° 0.18. Da
Werte von 4 </8° nicht oder kaum vorkommen können, ist er jedenfalls <1,
Da die Bedingung SR =: 0.1 zur Annahme ausreichte, daß OA als Teil einer
%
logarithmischen. Spirale betrachtet werden kann, erfüllt 5= 0.01 die Voraus-
setzung, daß die aus der „geraden“ Linie und der logarichmischen. Spirale zu-
sammengesetzte Geschwindigkeitskurve zutrifft, |
Als Beibungshöhe D nimmt Ekman über Land 600 m und über See 100 m,
so daß als Dicke $ der Grenzschicht über Land 6 m, über See 1 m folgt. Die
Reibungshöhe über Land ist auf Grund von Messungen in. England mit 600 m
angesetzt. Über dem Festlande liegt sie meist höher, um 1000 m. Und. auch
über See erscheinen 100 m reichlich niedrig; es dürften 100 bis 300 m anzu-
nehmen. sein. Als Grenzschiechtdieken würden sich dann über Land 6 bis 10 m,
über See 1 bis 3m ergeben,
Nach den Geschwindigkeitsprofilen der Meßreihen von ‚Ellrese und Nauen
reicht über freien, ebenen. Geländen das stark gebremste Strömungsmaterial im
Mittel 5 bis 20 m hoch, Fliegt man bei stärkerem, böigen Winde über weite, ebene
Wiesenflächen, so zeigt sich, daß unterhalb von 10 bis 15 m Höhe eine andere Grob-
struktur der Strömung als darüber herrscht, Im Gegensatz zu den Vertikalbewe-
gungen offensichtlich größerer Luftquanien oberhalb dieser Höhe, die dem Flugzeug
Vertikalimpulse erteilen, ist es unten scheinbar ruhig, Sobald sich aber Hinder-
nisse, wie Bäume und Häuser, der Strömung entgegenstellen, macht sich leewärts
die Verwirbelung der Imft durch Vertikalbewegungen bemerkbar, Wir müssen
uns die Struktur der unteren Strömung etwa so vorstellen, daß durch die Rauhig-
keit der Unterlage die Strömung in zahlreiche kleine Turbulenzelemente auf-
gesplittert ist, An Stelle der EinzeNluftteilchen der Grenzschicht im engeren Sinne
treten kleine Turbulenzelemente der virtuellen Grenzschieht. Man könnte bei
dem Bölgkeitsunterschied auch an den Bodeneffekt auf das Flugzeug denken,
der die Zirkulationsströmung um die Tragfläche in Bodennähe beeinflußt, und
der sich in einer Vergrößerung des Auftriebs oder, falls das Flugzeug gedrückt
wird, in Geschwindigkeitsgewinn auswirkt. AlNein die Verschiedenheiten in der
Struktur zwischen der mit größeren Vertikalbewegungen durchsetzten Außen-
ströntung und der gebremsten, aufgesplitterten Grundströmung tritt schon. in Höhen
auf, in denen der Bodeneffekt auf das Flugzeug noch nicht wirksam sein kann,
Die Grenzechichtbetrachtung der aufgesplitterten. Bodenströmung ist besonders
auf die Erklärung der Lee- und Luvwirbel anwendbar: Weist ein Hindernis
(z. B. ein Berg) ein hinreichend scharfes Profil auf, so reißt die Strömung am
Hindernisäquator (am Kamm) ab und schießt über den Lechang hinweg, Aus
dem wenig bewegten, stellenweise wohl auch dem Druckgefälle am Leechang folgenden
and rückströmenden. Strömungsmaterial der bodennahen Schicht und der Außen-
strömung bilden sich. Leewirbel, die mit der Außenströmung fortschreiten. Die
Bahnen der Luftteilchen in. den Leewirbeln sind nach der Vermessung von aus-
gewogenen Pilotballonen Zykloiden (H, Koschmieder)®), Sobald ein Leewirbel
abgerissen ist, ist. das gebremste Strömungsmaterial am Leehang zunächst im.
wesentlichen verbraucht; es muß sich erst erneut ansammeln, ehö es mit der
Außenströmung wieder verwirbelt; daher das rhythmische Ablösen der Leewirbel,
wie man es in Lee steiler Berghänge an den Wolkenformen zuweilen beobachten
kann. Luvwirbel sind nur dann zu erwarten, wenn ein Hindernis mit sehr
steilem Böschungswinkel sich der Strömung entgegenstellt, so daß die Strömung
weit vor dem Hindernis abgehoben wird und einen genügend großen Totluft-
8) H. Koschmieder, ZIM, 1025, S. 240,