Defant, A.: Das Druck- u, Stromfeld in Stromsystemen u, ihre Wechselbeziehungen zueinander, 239
Wasserstreifens führen und eine Querzirkulation entsteht, die die Oberflächen-
neigung der Meeresoberfläche zum Teil wenigstens verringert. Diese Quer-
zirkulation ist aber in keiner Weise berücksichtigt,
Etwas anders gestaltet sich der KEinstellungsyvorgang bei zweifach ge-
schichtetem Medium, Abb, 6 gibt den zu erwartenden Endzustand. Die Druck-
gradienten, die in der oberen Schicht während der
Einstellung entwickelt werden, setzen natürlich
auch die unteren homogenen Schichten in Be-
wegung. Aber wenn diese sehr tief sind, kann man
zeigen, daß diese Verlagerungen und die schließ.
lichen Geschwindigkeiten recht gering sein müssen,
Die genaue Berücksichtigung dieser Bewegungen
erfolgt später, Hier genügt es zunächst, anzu-
nehmen, daß in erster Annäherung die Unterschicht
in Ruhe bleibt, und daß die Verlagerungen in der
Unterschicht zu nur geringen und vernachlässig-
baren Deformationen der inneren Grenzfläche
am ihre schließliche Gleichgewichtslage und zu
nur kleinen axialen Geschwindigkeiten führen‘).
Wenn die Unterschicht in Ruhe ist, dann muß
eD +0'D’=const sein, und daraus folgt, daß die
Lagerung der inneren Grenzfläche stets das Spiegel-
bild der Oberflächenneigung ist, nur verstärkt im
Verhältnis £ 2 _ . Die Gleichungen bleiben im
übrigen die gleichen wie früher, nur tritt überall
für g die Größe y= tg auf, so daß das System Abb. 6 ZIERT
in allen Punkten dem einer homogenen Schicht Rinstellung der Wasseroberfläche und
mit der Wassertiefe D bei einem Beschleunigungs- der inneren Grenzfläche bei einem
wert y identisch wird, Insbesondere wird der jitlich „, Yegrenzten Gradientstrom
. , 11/e=—8 (zweifach geschichtetes Meer, Unter-
Radius der Deformation jetzt = — Vet aD. schicht in Ruhe).
Nehmen wir die Tiefe der homogenen Öberschieht zu D, = 400 m, den Dichte-
sprung zu 0.2% an, so folgt für mittlere Breiten der Deformationsradius zu
A=28 km; das bedeutet gegen früher eine Verkleinerung des Wertes auf 4.
Sind die Werte für u, und 2a die gleichen wie früher (0, = 50 om/sec, 2a = 200 km),
so wird nun die Verschiebung der Strömung als ganzes rund 2 km gegen früher
0.33 km, ‚Die Reduktion der mittleren Geschwindigkeit ist sehr groß; die schließ-
lich axiale Endgeschwindigkeit ist bloß 5.3 cm/sec, Aber dafür ist die Intensität
der Gegenströmungen entsprechend stärker, sie steigt auf etwa 20 em/sec, aber
ihre Breite ist gegenüber dem früheren Fall auch auf Ay ihres Wertes ver-
kleinert. Die schließliche Einstellung der Massenverteilung ist demnach mit der
Ausbildung sehr starker, schmaler Gegenströme verbunden, während im homo-
genen Fall diese recht breit und sehr schwach sind. Daß unter den gegebenen
Verhältnissen in diesem Falle die Neueinstellung auch von der Ausbildung viel
stärkerer Trägheitsschwingungen an der Wasseroberfläche und an der inneren
Grenzfläche begleitet sein wird, war vorauszusehen. Rossby berechnet, daß jetzt
von der verfügbaren Energie nicht weniger als 89% in den Trägheitsschwin-
gungen erscheinen, also der weitaus größere Teil.
Die Werte des Zahlenbeispiels, das Rossby gibt, wirken doch etwas be-
f{remdend, Während im homogenen Fall bei Tiefen bis zu 2000 m die Verringe-
rung der Stromstärke im Hauptstrom 7% beträgt, soll im zweifach geschichteten
1) Dies setzt voraus, daß im gleichen Maße, in dem die Meeresoberfläche eine Neigung erfährt,
auch die innere Grenzfläche aber im Verhältnis AL verstärkt und in entgegengesetzter Richtung
sich schief stellt, Denn nur auf diese Weise tritt dann im unteren Medium kein Druckgradient auf,
und alles bleibt in Buhe.
