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Die Wirkung der Reibungswiderstände. 



ist nun allerdings der Meinung ^), daß abgesehen von den unmittelbar den 

 Meeresstrand und Meeresboden berührenden Wasserteilchen die Reibungs- 

 widerstände völlig unbedeutend und daher ganz zu vernachlässigen seien, 

 woraus er einen Ablenkungswinkel von fast genau 90^ folgert und auch 

 in seiner rechnerischen Behandlung der Stromvorgänge des Nordmeers 

 anwendet. 



Es ist nun bemerkenswert, daß AValfrid Ekman wenigstens für die 

 oberen Schichten der tieferen Meere zu einem ähnlichen Ergebnis ge- 

 langt, während die tieferen Schichten und alle W^assermassen der seich- 

 teren Meere eine erhebliche Einwirkung der Reibungswiderstände auf- 

 weisen , so daß für sie der Ablenkungswinkel ^ kleiner als 90 ^ werden 

 muß. Ekman verwendet auch für diesen Fall die Reibungstiefe D und 

 setzt zunächst die gesamte Meerestiefe d größer als D. Dann bedient er 

 sich folgenden Kunstgriffs : er geht von der Annahme aus, daß das Wasser 

 ursprünglich in Ruhe und von keinem Druckgradienten beeinflußt sei, 

 daß dafür aber der Meeresboden selbst sich mit einer Geschwindigkeit U, 

 wie vorher, aber in entgegengesetzter Richtung bewege. Dann entsteht 

 durch die Reibung ein Bodenstrom, dessen Impulse sich von unten nach 

 oben hin in derselben AVeise fortpflanzen, wie das bei einer Windtrift von 

 der Oberfläche aus in die Tiefe hinab erfolgt; dann haben wir vom Boden 

 aus gemessen im Abstand D die Geschwindigkeit L' e~" und die Richtung 

 um 180^ gegen die Bewegungsrichtung des Bodens gedreht usw. Wird 

 lum der ganzen Wassermasse die Bewegung U ^ (g sin ?)/(2 co sin 9) gegeben, 

 wodurch der Beden wieder bewegungslos wird, so treten keine neuen 

 Reibungskräfte auf, sondern der Ablenkungskraft wird eine Zulage hinzu- 

 gefügt , der vom Druckgradienten a g sin i das Gleichgewicht gehalten 

 wird. Die Verteilung der Stromrichtungen und -stärken im Bereiche des 



Bodenstroms also bis zum Ab- 

 ^"' ' Stande D vom Boden her ist 



aus beistehender Fig. 121 er- 

 sichtlich ; unmittelbar, über 

 dem Bod'^n ist dann der Ab- 

 lenkungswinkel 45 ^ nach rechts 

 von der Richtung des Druck- 

 gradienten (OY), in zunehmen- 

 dem Abstände vom Boden 

 wächst dieser Winkel, und im 

 Abstand = I) herrscht eine 

 gleichförmige Geschwindigkeit 

 U senkrecht zum Druckgradienten bis zur Meeresoberfläche (O.Uq) hinauf. 

 Das Stromsystem zeigt also eine Schichtung : unten einen Bodenstrom von 

 der Mächtigkeit D, mit Bewegungskomponenten in der Richtung des 

 Gradienten, darüber einen Oberstrom von der Mächtigkeit d~D mit 

 gleichmäßiger Geschwindigkeit um 90 <> rechts vom Gradienten hinweg. 



Im Falle, daß die Meerestiefe kleiner als die Reibungstiefe ist, treten 

 sehr verwickelte Beziehungen auf, die Ekman in nachstehenden Formeln 

 xyiederum für die beiden Bewegungskomponenten tt in der Richtung der 



Verteilung der Stvoinvichtungen bei einem Gefällestrom 



in den verschiedenen Tiefen bei homogenem Wasser, 



wobei (-/<;/> gesetzt ist (nach W. Ekman). 



^) Nordhavets Dybder ag Strönininger, Kristiania 1887, «. 124 u. 148. 



