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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Mai 1939,
Medium bei gleichem Windeinfluß die Verringerung bis auf mehr als 89 % steigen,
wobei die Gegenströme, wenn auch schmäler als früher, eine Stärke annehmen,
die fast das Vierfache des Hauptstromes erreichen. Dieses Resultat halte ich,
und ich glaube, daß die meisten meiner Ansicht sein werden, für unannehmbar,
Das würde doch besagen, daß der Wind im schließlichen stationären Endzustand
zwei Ströme in entgegengesetzter
Richtung mit einem schwachen
Strom in der Windrichtung in
der Mitte erzeugen würde, Rossby
sind die angegebenen Zahlen-
werte selbst als zu extrem auf-
gefallen, aber ich fürchte, daß
er die Schwierigkeit zu leicht
abtut, wenn er sagt, daß auf
diese extremen Zahlenwerte kein
zu großes Gewicht zu legen ist,
da die meisten Strömungen dieser
Art sich nur allmählich und erst
durch schrittweise Übertragung
der verfügbaren Energie ent-
wickeln. Die Zweischichtung
würde sich da in einer Aus-
wirkung zeigen, die außerordent-
lich stark und in ihrer Art auch
völlig unerwartet wäre. Die intensiven Trägheitsschwingungen, zu denen es
gewiß kommt, sind vielleicht ein anderer Ausdruck dafür, daß im zweifach
geschichteten Medium die seitliche Turbulenz viel stärker in Erscheinung treten
wird als im homogenen Fall, und daß dynamische Instabilitäten zwischen dem
Hauptstrom und den Gegenströmen viel häufiger sein werden, Dies ist vielleicht
auch der Sinn einer von Parr!) erwarteten Beziehung zwischen seitlicher Ver-
mischung und vertikaler Stabilität.
Viel schwieriger wird nun die Sache, wenn man nun korrekterweise die
Bewegungen in der Unterschicht mitberüeksichtigt, die von den Verlagerungen
und den Massenverschiebungen in der Oberschicht mitbestimmt werden. Die
Durchführung der Rechnung ist ähnlich wie im früheren Falle, doch müssen jetzt
in jeder Schicht für sich die Verlagerungen der Oberfläche bzw. der Grenzfläche
und die Werte der schließlichen axialen Geschwindigkeiten ermittelt werden.
Abb. 7 gibt ein Beispiel von entsprechenden Geschwindigkeitsprofilen in der Ober-
und Unterschicht und die dazugehörige Verlagerung der inneren Grenzfläche.
Man erkennt, daß diese Lagerung der Grenzfläche den von der Oberschicht
durchgreifenden Druckgradienten entgegenwirkt, aber daß in keinem Fall diese
Kompensation vollständig ist. Dies ist die Ursache, daß auch in der Unterschicht
noch beträchtliche axiale Geschwindigkeiten in derselben Richtung wie in der
Oberschicht vorhanden sind. Obgleich demnach die innere Grenzfläche sich
derart verlagert, daß dem Druckgefälle von oben entgegengewirkt wird, ist doch
festzustellen, daß die Entstehung eines horizontalen Druckgradienten an der
Meeresoberfläche unmöglich ist, ohne daß wenigstens eine Zeitlang die Wirkungen
dieses Vorganges bis in die Bodenschichten übertragen werden.
Rossby untersucht weiter den Fall eines Ozeans, der aus einer oberen
homogenen Schicht und einer Unterschicht mit linearer Dichtezunahme bis zum
Boden besteht. Es wird angenommen, daß eine vorgeschriebene Druckstörung
in der Oberfläche eintritt, und es wird nach den Veränderungen gefragt, die sich
im ganzen System dadurch einstellen, Insbesondere wird eine Antwort darauf
erwartet, inwieweit vielleicht ein „dynamisch“ sich einstellendes Solenoidfeld im
Innern der Unterschicht imstande ist, die Wirkung der Druckstörung, die von
der Oberfläche ausgeht, teilweise oder vollständig zu unterbinden, Diese wichtige
1) A.E. Parr: On the probable relationship between vertical stability and lateral mixing pro-
cesses. Journ. du Conseil intern. Vol. XI, 3.