Über sprunghafte Änderungen von Funkpeilungen nach Consol-Funkfeuern bei Nacht

Zusammenfassung Wenn man Consol-Funkfeuer unabhängig von ihrer Eigenschaft als Leitstrahlsender mit einem Rahmenpeiler, insbesondere mit Sichtpeilapparatur, beobachtet, ergeben sich bei Nacht während der Umtastperiode häufig verschiedene Peilrichtungen für die beiden Tastzustände der Consol-Aussendung. Dadurch entstehen für den Beobachter am Sichtfunkpeiler sprunghafte Änderungen der Peilanzeige, die im Rhythmus der Umtastung erfolgen. Es wird gezeigt, daß sich dieser Effekt durch die Überlagerung der Bodenwelle und einer anomal polarisierten Raumwelle, die am Ort des Peilers auftritt, erklären läßt.

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On sudden changes in radio direction finding indications of Consol stations by night

Summary Regardless of their character as radio range beacons Consol stations may be observed with a normal radio direction finder. Using a direction finder with loop aerial system it will be noticed — particularly when a cathode ray direction finder is used — that by night during the dot-dash-period of the Consol transmission different bearings for the dots and for the dashes are often observed. Hence, the operator at the visual direction finder perceives sudden changes of the bearing indications occurring in the dot-dash-rhythm. It is shown that this effect can be explained by the superposition of the ground-wave and an anomally polarized sky-wave, both being present at the place of the direction finder.

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Sur des changements subits des relèvements radiogoniométriques observés aux radiophares Consol pendant la nuit

Résumé Indépendamment de leur qualité de radiophares directifs, les radiophares Consol peuvent être observés, comme des transmetteurs normaux, à l'aide d'un radiogoniomètre à cadre. Pendant la période de renversement des courants d'antennes Consol, on remarque souvent de nuit — surtout si l'on se sert d'un radiogoniomètre à lecture visuelle — différents gisements de relèvements dans les deux phases de l'émission Consol. L'observateur devant le goniomètre visuel remarquera, donc, que les indications radiogoniométriques sont soumises aux changements subits suivant le rhythme des renversements de la manipulation Consol. On montre que cet effet est dû à la superposition de l'onde directe par une onde réfléchie et anomalement polarisée se manifestant auprès de la place du goniomètre.

     

Zur Funkortung bei weit von einander entfernten Sendern

Zusammenfassung Es wird in dem vorliegenden Aufsatz gezeigt, wie man auf Grund der Funkpeilungen dreier weit voneinander entfernter Sender ohne Benutzung von Karten und Tafeln die geographischen Koordinaten seines Standortes geometrisch exakt konstruieren kann.

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Radio direction finding with the aid of three widely spaced wireless transmitters

Summary The present paper shows how to plot the geographical coordinates of a certain position in a geometrically exact manner with the aid of radio bearings of three widely-spaced transmitters without using charts or tables.

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Relèvement radiogoniométrique à l'aide de trois émetteurs à grande distance l'un de l'autre

Résumé L'article suivant décrit de quelle manière on peut dessiner exactement au sens de la géométrie les coordonnées géographiques d'une certaine position en se servant du relèvement radiogoniométrique de trois émetteurs installés à grande distance l'un de l'autre sans y employer des cartes marines ou des tables.

     

Die Bedeutung moderner Funkpeiler für die Richtungs- und Standortsbestimmung auf See

Zusammenfassung Nach kritischen Betrachtungen über die Mängel des subjektiven Hörbefunds bei Funkpeilungen werden die Vorteile einer objektiven Sichtanzeige des Peilbefundes erläutert, und ihre Bedeutung für die Richtungs- und Standortsbestimmung an Hand von Schirmbildaufnahmen wird anschaulich demonstriert.

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The importance of modern radio direction finders for direction and position fixing at sea

Summary After critical remarks on the deficiencies of the subjective aural results of radio direction finding the advantages of an objective visual indication of bearing results are explained and their importance in direction and position fixing are demonstrated by the aid of electronic screen photos.

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L'importance de radiogoniomètres modernes en navigation

Résumé Après avoir examiné dans un but critique les défauts des résultats subjectifs obtenus par l'oreille pendant des relèvements radiogoniométriques on expose les avantages de l'indication matérielle visuelle du relèvement en démontrant à l'aide de plusieurs photographies de l'écran d'un radiogoniomètre à lecture directe l'importance d'une telle indication pour la détermination de la direction et de la position.

     

Auszählung der Consolfunkfeuer mit Hilfe des Sichtfunkpeilers

Zusammenfassung Die Auszählung der Punkte und Striche bei Consolfunkfeuern zur Bestimmung des Gleichsignals ist mit dem Sichtfunkpeiler in besonders einfacher und genauer Weise möglich. Der Vorzug dieses Verfahrens kommt vor allem dann zur Geltung, wenn man gleichzeitig die Peilanzeige auf dem Braunschen Rohr mit den Zeichen im Lautsprecher des Gerätes, insbesondere bei auftretenden Störern, vergleicht. Das Gleichsignal kann eindeutig auf ein Zeichen genau festgestellt werden.

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Counting of the dots and dashes emitted by consol stations with the aid of a cathode-ray direction finder

Summary The cathode-ray direction finder allows, for determining the equisignal, to count the dots and dashes emitted by Consol stations with utmost ease and great precision. The superiority of the method becomes particularly evident when simultaneous comparisons are made with the bearing indications read from the cathode ray tube and the signals heard in the loudspeaker of the direction finder. This is especially the case when the reception is disturbed by parasitic noise. The equisignal can be unmistakably determined within an accuracy of one signal only.

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Résumé Le radiogoniomètre visuel (à tube cathodique) permet de compter aisément et avec une grande précision les points et les traits des émissions Consol. La supériorité du procédé est particulièrement évidente lorsque l'on compare simultanément les signes vus sur le tube cathodique, à l'écoute du haut-parleur de l'appareil, notamment lorsque la réception est troublée par des parasites. L'équisignal peut être déterminé sans ambiguïté au signe près.

     

Measurements of upper and lower tidal currents at Banc de la Chapelle

Summary Measuring and analysis techniques are described for two sets of measurements of tidal currents near the surface and near the bottom at Banc de la Chapelle, a location 165 m. deep above the edge of the West European Continental Shelf. Reliable results are obtained for the semi-diurnal currents, but the scatter of the data is too great for consistent results to be extracted for the small diurnal and quarter-diurnal tidal constituents. The major axes of the mean semidiurnal current ellipses are aligned at about 30°. This direction is normal to the line of greatest slope of the shelf edge and to the main alignment of the large sand waves on the bank, which accords with a theory of formation of the latter. Bottom currents are on the average about 69% of the surface currents in magnitude. There is also some evidence for a residual drift of about 0·2 knot towards the West. An analysis is made of the errors involved in estimating the drift of a ship from Radar sights on moored buoys.

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Messungen der oberen und unteren Gezeitenströmungen bei der La-Chapelle-Bank

Zusammenfassung Es werden Meß- und Analysemethoden beschrieben für zwei Serien von Gezeitenstrommessungen nahe der Oberfläche und in Bodennähe auf der La-Chapelle-Bank, einer 165 m tiefen Stelle am Rand des West-Europäischen Kontinentalabhangs. Für halbtägige Gezeitenströme wurden zuverlässige Ergebnisse erzielt, die Streuung der Werte ist jedoch zu groß, um übereinstimmende Ergebnisse für die kleinen ganztägigen und vierteltägigen Tiden aus ihnen ableiten zu können. Die Hauptachsen der mittleren halbtägigen Gezeitenstrom-Ellipse bilden einen Winkel von rechtweisend 30⁰. Diese Richtung verläuft senkrecht zur Linie der größten Neigung des Schelfrandes und zur Hauptrichtung der großen Sandwellen auf der Bank, was mit der Theorie über die Entstehung der Bank übereinstimmt. Die Bodenströmungen betragen ungefähr 69% der Oberflächenströmungen. Es scheint auch ein Reststrom von ungefähr 0,2 kn in westlicher Richtung vorhanden zu sein. Die Fehler, die bei Errechnung der Abdrift eines Schiffes mit Hilfe von Radar-Beobachtungen von einer verankerten Boje aus auftreten, werden untersucht.

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La mesure des courants supérieurs et inférieurs de marée sur la banque de la Chapelle

Résumé On décrit des méthodes de mesure et d'analyse pour deux séries de mesures des marées près de la surface et au voisinage du fond sur la banque de la Chapelle, un endroit situé à 165 m de profondeur au bord de la marge continentale de l'Europe occidentale. Des résultats authentiques ont été obtenus en ce qui concerne les marées semi-diurnes, leurs valeurs, cependant, diffèrent à un tel point que l'on ne peut en dériver des résultats conformes pour les petites marées quart-diurnes ou pour celles qui se produisent seulement une fois par jour. Les axes principaux de l'ellipse de la marée semi-diurne forment un angle vrai de 30 degrés. Cette direction suit un cours perpendiculaire à la ligne de la plus grande pente de la marge continentale et à la direction principale de grandes rides de sable sur la banque ce qui s'accorde bien avec la théorie de sa genèse. Les courants au voisinage du fond font 69% des courants superficiels. En outre, il paraît qu'il existe un courant résiduel orienté vers l'ouest dont la vitesse est de 0,2 noeud. Les erreurs se produisant lorsqu'on calcule la dérive du bâtiment à l'aide des observations de radar faites à bord d'une bouée ancrée sont étudiées.

     

Funkpeilungen des ersten künstlichen Erdsatelliten Sputnik

Zusammenfassung Die am 16. und 17. Oktober 1957 auf der Frequenz 20,005 MHz durchgeführten Funkpeilungen nach dem ersten künstlichen Erdsatelliten Sputnik werden mitgeteilt. Dabei ist insbesondere bei den mit dem Doppelkanal-Sichtfunkpeiler erhaltenen photographisch registrierten Ergebnissen charakteristisch, daß reine Strichpeilungen erhalten wurden. Bei den verschiedenen Beobachtungsserien wurden sowohl Linksauswanderungen als auch Rechtsaus-wanderungen der Peilungen über Winkelbereiche zwischen etwa 4° und 171° beobachtet. Diesen Peilungen nach einem außerhalb der Ionosphäre befindlichen Kurzwellensender wurden Peilungen nach zwei auf annähernd gleicher Frequenz wie der Satellit sendenden Funkstationen in sehr großer Entfernung, die beide die für kohärente Wellen charakteristische elliptische Aufspaltung zeigen, gegenübergestellt.

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Radio bearings taken from the first artificial satellite of the earth, Sputnik

Summary Information is given about the radio bearings taken from the first satellite Sputnik on 16th and 17th October 1957 on a frequency of 20,005 Mc. A special feature is that the results obtained by application of the twinchannel visual direction finder are pure line indications. The different series of observations show a variation of the bearings in a clockwise direction as well as in an anticlockwise direction, covering angles between circ. 4° and 171°. These bearings for a shortwave transmitter beyond the ionosphere were compared with bearings for two very distant stations on nearly identical frequencies which both show the elliptical split being characteristic of coherent waves.

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Relèvements pris pour le premier satellite artificiel de la terre, Sputnik

Résumé Le rapport présent a pour objet les relèvements pour le premier satellite de la terre Sputnik pris sur la fréquence de 20,005 Mc/s le 16 et le 17 octobre 1957. Les résultats obtenus à l'aide du radiogoniomètre visuel à deux canaux et au moyen des enregistrements photographiques se caractérisent par le fait que les relèvements apparaissent toujours en forme de trace. Au cours des différentes séries d'observations les relèvements étaient soumis à des variations vers la droite et vers la gauche couvrant des angles de 4° à 171° environ. Ces relèvements pour un émetteur à ondes courtes qui se trouve en dehors de la ionosphère ont été comparés à ceux de deux stations-radio à très grande distance qui travaillent à peu près sur la même fréquence que le satellite lui-même. Les relèvements pour ces deux stations se présentent en forme d'ellipse, trait caractéristique de la réception d'ondes cohérentes.

     

7. Beitrag Die Wassertemperaturen und ihre Anomalien bei den japanischen und nordamerikanischen Wetterschiffen im Nordpazifischen Ozean

Zusammenfassung Die statistische Auswertung der Wassertemperaturmessungen der japanischen und nordamerikanischen Wetterschiffe im Nordpazifischen Ozean ergibt — für wechselnd lange Zeiträume, die zwischen 1946 und 1955 liegen — im ganzen auch für den Nordpazifik das Dominieren einer positiven Anomalie der Wassertemperatur. Im Kollektiv der sechs verfügbaren Wetterschiffe beträgt sie +0,4 bis +0,5°, ist also fast so groß wie im Nordatlantik. In der regionalen und jahreszeitlichen Verteilung der Abweichungen zeigen sich mehr oder minder deutliche Anklänge an die Verhältnisse im Nordatlantischen Ozean.

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The water temperatures and their anomalies in the North Pacific Ocean after the observations of the Japanese and North American weather ships

Summary From the statistical evaluation of the observations of water temperatures from Japanese and North American weather ships in the North Pacific Ocean it is to be seen that, on the whole, a positive anomaly of water temperatures — for periods varying in length between 1946 and 1955 — also prevails in the North Pacific. Taking the average of the six available weather ships, the anomaly is found to vary from +0,4 to +0,5°; it is, hence, almost as high as that obtained for the North Atlantic. The regional and seasonal distributions of the departures from the normal show a more or less pronounced similarity with the conditions in the North Atlantic Ocean.

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Les températures de la mer et leurs écarts à la normale au voisinage de l'emplacement en Océan Pacifique des frégates météorologiques japonaises et de l'Amérique du Nord

Résumé L'élaboration statistique des températures de la mer mesurées à bord de frégates météorologiques japonaises et de l'Amérique du Nord stationnées en Océan Pacifique du Nord montre que pour des périodes de longueurs différentes entre 1946 et 1955 l'anomalie positive de la température de la mer se présente également en Océan Pacifique du Nord. L'anomalie calculée d'après l'ensemble des six frégates météorologiques varie entre +0°,4 et +0°,5; elle est, donc, prèsqu'égale à celle de l'Océan Atlantique du Nord. La distribution régionale et saisonnière des écarts à la normale montre une ressemblance plus ou moins prononcée aux conditions dominant dans la partie nord de l'Océan Atlantique.

     

Erfahrungen bei der Gewinnung von Grundproben vom fahrenden Schiff

Zusammenfassung Das von J. L. Worzel beschriebene Gerät zur Probenentnahme vom Meeresboden vom fahrenden Schiff aus wurde nachgebaut und in der Nordsee erprobt. Die Gefahr des Ausspülens während des Einholens bestand vor allem bei feinsandigen Schlicken und schlickigen Feinsanden. Um sie zu vermindern wurde eine trichterförmige Düse eingebaut die größere Probemengen im Gefolge hatte. Außerdem wurde ein Becher zur Aufnahme und leichteren Entnahme der Proben eingesetzt. Das Gerät wird im Einzelnen beschrieben und es werden kurze Angaben über seine Ergebnisse gemacht.

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Experiences made with the ocean bottom sampler for ships under way

Summary The bottom sampler for ships under way as described by L. J. Worzel was reconstructed by order of the German Hydrographic Institute and tried on a research cruise in the North Sea. It was found that the samples, especially those composed of ooze with an admixture of fine granulated sand and of fine granulated sand with an admixture of ooze, risked to be washed away by the flow of water when the instrument was hauled in. In order to keep the cores from slipping away a funnel shaped nozzle was fitted into the sampling tube and as a result of this greater samples were retained. Besides, a cup was added to the instrument determined to be filled with the samples and to facilitate the withdrawal of the bottom samples. The instrument is described in detail and a short statement of the results obtained is made.

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Expériences faites de l'échantillonneur permettant de prélever des sédiments du fond de la mer du bord de navires en marche

Résumé Cet appareil qui a été décrit par J. L. Worzel et qui permet de prélever des échantillons du fond de la mer sans arrêter le navire a été réconstruit par ordre de l'Institut Hydrographique Allemand et mis à l'épreuve au cours d'une croisière en mer du Nord. On a dû constater que les carottes contenant de la vase avec une admixtion de sables à fin grain ainsi que celles se composant des sables à fin grain avec une admixtion de vase sont souvent enlevées par le courant d'eau entrant dans le tube au moment de la récuperation de l'appareil. En montant une tuyère en forme d'entonnoir afin de prévenir la perte des carottes on a obtenu des carottes plus grandes que celles prises sans tuyère. En outre, une espèce de gobelet fut introduit dans le tube de l'appareil destiné à recevoir les carottes et à faciliter leur enlèvement. La construction de l'appareil y est précisée et les résultats en sont brièvement exposés.

     

Anwendbarkeit von Satellitenmessungen in der Ozeanographie

Zusammenfassung Nach Erörterung der allgemeinen Voraussetzungen für Satellitenmessungen werden die Möglichkeiten ozeanographischer Satellitenbeobachtungen mittels Fernsehen (Seegang, Meeresvereisung) und Strahlungsmessungen (Wärmehaushalt des Meeres, Oberflächentemperaturverteilung) dargestellt und durch Beobachtungen erläutert. Die Bedeutung meteorologischer und geodätischer Satelliten für ozeanographische Zwecke wird beschrieben. Die Möglichkeiten ozeanographischer Anwendungen von Satellitenbeobachtungen werden für die Zukunft mit Einschränkungen, besonders aber für ozeanographische Vorhersagen günstig beurteilt.

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Possibilities of applying satellite observations to oceanographic research

Summary After a discussion of the general conditions of satellite measurements the possibilities of oceanographic satellite observations by means of television (state of the sea, sea ice) and radiation measurements (heat budget of the ocean, surface-temperature distribution) are outlined and complemented by observations. The importance of meteorological and geodetic satellites for oceanographic purposes is shown. The possibilities of applying satellite observations to future oceanographic research are — apart from several restrictions — judged to be favorable, especially in regard to oceanographic forecasts.

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Possibilités d'appliquer en faveur de l'océanographie les observations effectuées par des satellites

Résumé Après avoir exposé les circonstances générales permettant de se servir de satellites pour effectuer des mesures, on discute les possibilités de faire des observations océanographiques de satellites au moyen de la télévision (état et glaciation de la mer) et au moyen de la mesure du rayonnement (régime thermique de la mer, distribution de la température à la surface de la mer). Ces considérations sont expliquées à l'aide des observations. L'importance des observations météorologiques et géodésiques effectuées au moyen des satellites est exposée. Sauf quelques restrictions, les possibilités futures d'exploiter pour l'océanographie les observations par de satellites sont jugées favorables, en particulier en ce qui concerne les prévisions océanographiques.

     

Magnetkompa\ mit Feldstärkeanzeige zur peilungsfreien Kompensierung und Deviationskontrolle

Zusammenfassung Der Kompensierung von Magnetkompassen geht die Bestimmung der Deviation auf einer hinreichenden Zahl von Kursen voraus. Bei der bisher gebräuchlichen Weise wird mit Hilfe optischer Peilungen die Deviation als Unterschied zwischen dem mi\weisenden Kurs und dem am Kompa\ anliegenden Kurs bestimmt. Bei unsichtigem Wetter ist das Verfahren nicht durchführbar. Auch die Deviationskontrolle auf See an Hand astronomischer Peilungen ist häufig durch schlechte Sichtverhältnisse erschwert oder unmöglich.In der vorliegenden Arbeit werden im Prinzip Kompa\systeme dargestellt, die auf Grund von Messungen der magnetischen Feldstärke am Kompa\ort eine Deviationsbestimmung ermöglichen, ohne da\ optische Peilungen erforderlich sind. Ausgegangen wird dabei von der beim Bidlingmaierschen Doppelkompa\ angewandten Tatsache, da\ der Spreizwinkel, den zwei senkrecht übereinander angeordnete gleichartige Rosensysteme miteinander bilden, ein Ma\ für die Stärke des am Ort vorhandenen magnetischen Feldes ist. Auf Grund des engen Zusammenhanges zwischen magnetischer Feldstärke am Kompa\ort und der Deviation des Kompasses kann aus Messungen der Feldstärke die Deviation bestimmt werden. Wenn mittels üblicher Kompensiermittel die Feldstärke auf allen Kursen gleichgemacht wird, verschwindet die Deviation und der Kompa\ ist kompensiert.Um eine für den Bordgebrauch eines solchen Kompasses bequeme Anzeige der Fehlrichtung zu erhalten, müssen geeignete änderungen des Doppelkompasses vorgenommen werden, die in der Arbeit näher beschrieben sind.

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Magnetic compass enabling measurings of the magnetic field intensity for the purpose of adjustment and control of deviation without the necessity of optical bearings

Summary Before magnetic compasses are adjusted, the deviation must be determined for a sufficient number of courses. According to the method applied so far the deviation, i. e. the difference between the magnetic course and the compass course, is determined by means of optical bearings. The method is not practicable in thick weather. The control of deviation at sea by means of astronomical bearings is also frequently difficult or even impossible on account of low visibility.In the present paper, the principles of compass-systems are described which allow to determine deviation on the base of measuring the magnetic field intensity at the compass place without taking optical bearings. Like the double-compass after Bidlingmaier these constructions are based on the fact that the spreading angle which is formed by two equal card systems arranged one vertically above the other is a measure for the intensity of the magnetic field at the compass place. Since there exists a close relation between magnetic field intensity at the compass place and the deviation of the compass, the deviation may be determined by measurings of the magnetic field intensity. When the magnetic field intensity on all courses is equalized by means of ordinary corrector magnets and soft iron correctors, the deviation vanishes, and the compass is adjusted.In order to get a convenient indication of the direction of the magnetic field as necessary for the use of the proposed compass on board ships, suitable modifications must be made to the double-compass. They are described in detail in the present paper.

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Notes sur un compas magnétique muni d'un indicateur d'intensité de champ magnétique pour le réglage du compas sans y prendre de relèvements et pour la détermination de déclination

Résumé Le réglage de compas magnétique est précédé de la détermination de déclination effectuée sur un assez grand nombre de routes. Suivant la méthode en usage jusqu'ici, la détermination de déclination se fait à l'aide de relèvements optiques, c.a.d. on détermine la différence entre la route magnétique et la route au compas. Ce procédé, cependant, n'est pas applicable en cas de mauvaise visibilité. La détermination de déclination effectuée en mer à l'aide de relèvements astronomiques est également souvent entravée ou mÊme rendue impossible si la visibilité est mauvaise.Dans le présent travail, on expose, en principe, des systèmes de compas qui permettent de déterminer la déclination sans prendre des relèvements optiques. Pour ce but, on mesure l'intensité de champ magnétique au lieu d'installation de compas. Analogue au double compas d'après Bidlingmaier, on y procède du fait que l'angle formé par les axes de deux égaux systèmes de roses de compas, installés verticalement l'un au dessus de l'autre, permet de déterminer l'intensité de champ magnétique au lieu d'installation de compas. A cause de la relation intime qui existe entre l'intensité de champ magnétique au lieu de compas et la déclination de compas, on peut dériver la déclination de la mesure de l'intensité de champ magnétique. Quand on égalise, à l'aide de moyens usuels de compensation l'intensité de champ magnétique sur toutes les routes, la déclination disparaÎtra et le réglage du compas sera accompli.Afin d'obtenir une indication convenable de la direction du champ magnétique pour l'usage d'un tel compas à bord, il faut apporter de modifications au double compas. Celles-ci sont précisées aux pages suivantes.

     

Luftelektrische Beobachtungen während der Sonnenfinsternis am 30.6.1954

Zusammenfassung Die Registrierungen von Potentialgradient und Kleinionendichte am 29. und 30.6.1954 an der Westküste Südschwedens zeigen auffällige Abweichungen während und nach der Finsternis. Sie werden in Zusammenhang mit den inhomogenen Verhältnissen an der Küste als Folge der Brandung und des Sprungs der Kleinionenkonzentration von See zu Land diskutiert.

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Summary The registrations of potential gradient and small ion density on 29th and 30th June 1954 at the West coast of South Sweden show extraordinary deviations during and after the solar eclipse. They are discussed in connection with the inhomogeneous conditions at the coast as a consequence of the surf and the jump of the small ion concentration from sea to land.

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Résumé Les enregistrements du gradient de potentiel et de la densité des petits ions à la côte ouest de la Suède, le 29 et 30 juin 1954, font voir des déviations frappantes pendant et après l'éclipse de soleil. On les discute en relation aux conditions inhomogènes à la côte, comme suite de la mer qui se brise contre les écueils et au saut de la concentration des petits ions de la mer à la terre.

     

Are mercury deep-sea reversing thermometers out of date?

Summary Accuracy, reproducibility, stability and response behaviour of mercury and digital deep-sea reversing thermometers have been investigated usingin situ and laboratory observations. Low range (–2 °C to 10 °C) mercury thermometers have an overall accuracy of 5 mK and an equilibrium time of 3 to 4 minutes under normal oceanic conditions. The respective values for digital reversing thermometers are 10 mK and less than one minute.

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Sind Quecksilber-Tiefseeumkippthermometer nicht mehr zeitgemäß?

Zusammenfassung Auf der Basis von Labor- und Felduntersuchungen wurden Genauigkeit, Reproduzierbarkeit, Stabilität und Anpaßverhalten von digitalen und mechanischen (Quecksilber) Tiefseeumkippthermometern untersucht. Die hochauflösenden Quecksilberthermometer (–2 °C bis 10 °C) haben eine Genauigkeit von 5 mK und benötigen unter normalen ozeanischen Bedingungen eine Anpaßzeit von 3 bis 4 Minuten. Die entsprechenden Werte für digitale Thermometer sind 10 mK und weniger als eine Minute.

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Les thermomètres profonds a renversement au mercure sont-ils depassés?

Résumé Des observations in situ et des tests en laboratoire ont permis d'etudier la precision, la reproductibilité, la stabilité et la reponse des thermomètres profonds a renversement au mercure et de les comparer a celles de leurs equivalents digitaux. Les thermomètres au mercure destinés aux gammes de temperatures basses ont une precision globale de 5 mK et un temps de mise a l'équilibre de 3 jusqu'à 4 minutes dans des conditions oceaniques normales. En comparaison, les caracteristiques des thermométres a renversement digitaux sont respectivement 10 mK et moins d'une minute.

     

Le possibilita' minerarie della Provincia di Messina

Riassunto Premessi alcuni richiami sulle caratteristiche geologiche della Provincia di Messina, si illustrano le possibilità minerarie della regione in base specialmente alle indagini eseguite dal R. Istituto Geofisico e Geodetico di Messina. Dal relativo esame consegue l'importanza delle manifestazioni di minerali metallici con giacimenti che possono assicurare una produzione notevole—sopratutto per il rame, ma anche il piombo, antimonio, zinco, ferro, ecc.—nonostante la distribuzione complessa ed irregolare delle mineralizzazioni. In pari tempo sono segnalate altresi le sicure possibilità di un conveniente sfruttamento degli scisti bituminosi, delle ligniti, nonchè di altri materiali (fluorite, caolino,...) di cui è dotato il sottosuolo della Provincia di Messina.

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Zusammenfassung Nach der Untersuchungen des R. Istituto Geofisico e Geodetico zu Messina werden die bergbauwürdigen Lagerstätten der Messina-Provinz beschrieben und erörtet. Das geschieht unter einer allgemeinen Erwähnung der geologischen Bedingugen. Dazu lässt sich zeigen, wie die Messina-Provinz besonders reich an Erz-Lagerstätte ist, vor allem an Kupfer-Erze, weiter auch an Blei-, Antimon-, Zink-, Eisen-Erze, usw, obwohl die Verteilung einigermassen kompliziert und ungleichmässig ist. Auch die bauwürdigen Lagerstätten der anderen Materialen, wie bituminose Schiefer, Braunkohlen, usw werden erwähnt.

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Résumé Après un bref rappel des caractères géologiques de la Province de Messina, on documente les possibilités minières de la région surtout à la suite des recherches faites par l'Istituto Geofisico e Geodetico di Messina. De l'examen rélatif dérive l'importance des maniféstations en mineraux métalliques, avec gisements capables de donner une production convenable—particulièrement de cuivre, mais aussi de plomb, d'antimoine, de zinc, de fer, etc,—malgré la distribution complexe et irrégulière des minéralisations. On mentionne aussi les autres possibilités d'exploitation des gîtes de schistes bitumineuses, de lignites et d'autres matériaux.

     

The nature of the sea surface as deduced from composite temperature analysis

Summary A technique is described for preparing detailed sea surface temperature analyses for large ocean areas utilizing injection temperature observations from commercial ships. The inadequacies of analyses based on averaged data are discussed, as well as some of the difficulties inherent in contouring scalar fields.Sea surface temperatures are interpreted according to some concepts derived from cross sectional profiles and surface current data. Isotach analyses of mean current drift are considered as flow patterns to aid temperature analysis in areas where data are sparse.

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Die Schwankungen der Oberflächentemperatur des Meeres nach der zusammengesetzten Temperaturanalyse

Zusammenfassung Es wird eine Methode beschrieben, die geeignet ist, mittels Temperaturbeobachtungen von Handelsschiffen aus die Vorarbeiten zu detaillierten Analysen von Oberflächentemperaturen in großräumigen Meeresgebieten durchzuführen. Die Unzulänglichkeit von Analysen gemittelter Werte sowie einige Schwierigkeiten bei der graphischen Darstellung von Skalarfeldern werden besprochen.Gemäß den Vorstellungen, die von Querschnittsprofilen und Oberflächenstromwerten abgeleitet wurden, werden Oberflächentemperaturen gedeutet. Um die Temperaturanalyse in Gebieten mit geringen Beobachtungen zu erleichtern, werden Isotachen-Analysen mittlerer Strömungswerte als Strömungsvorbilder benutzt.

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La nature de la température superficielle de la mer suivant l'analyse composée de la température

Résumé L'article actuel décrit une méthode propre à préparer, au moyen des observations de la température faites au bord des navires marchands, des analyses détaillées de la température superficielle dans de grandes étendues océaniques. L'impropriété de l'analyse des valeurs moyennes ainsi que plusieurs difficultés que l'on rencontre en représentant des champs scalaires sont exposées.Suivant les conceptions déduites des coupes transversales et des courants de surface, on interprète les températures superficielles des courants de l'océan. Dans le but de faciliter l'analyse des températures dans de grandes zones océaniques où des observations sont rares, on se serve comme modèle de courant des analyses des isotaches des valeurs moyennes de courants.

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Submitted October 1961 for publication in Deutsche Hydrographische Zeitschrift.     

Harmonische Analyse und Synthese mit Lochkartenmaschinen

Zusammenfassung Viele Aufgaben der praktischen Analyse lassen sich bequem und schnell mit Lochkartenmaschinen lösen. Insbesondere führt die Möglichkeit, daß Lochkarten leicht umgeordnet werden können, oft zu erheblichen Rechenvorteilen. Im folgenden wird ein Lochkartenverfahren zur harmonischen Analyse und Synthese entwickelt, das diese Vorzüge der Lochkartenmaschinen erkennen läßt.

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On harmonic analysis and synthesis with the aid of punching card machines

Summary Many problems of practical analysis may be easily and rapidly resolved with the aid of punching card machines. Considerable advantages may be derived from the fact that punching cards can be re-arranged without difficulties according to new aspects. On the following pages a punched cards method for the harmonic analysis and synthesis is developed which exhibits the advantage of punching card machines under this special aspect.

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Sur l'analyse et la synthèse harmonique à l'aide de machines de comptabilité à cartes perforées

Résumé Beaucoup de problèmes de l'analyse pratique se laissent résoudre d'une manière convenable et rapide au moyen des machines de comptabilité à cartes perforées. En particulier, la possibilité de pouvoir arranger sans inconvénient d'après de nouveaux aspects des cartes perforées souvent offre de considérables avantages. Sur les pages suivantes, un procédé pour l'analyse et la synthèse harmonique est dévelopé qui montre les avantages résultants de l'emploi des machines de comptabilité à cartes perforées.

     

Die Oberflächenströme in der Deutschen Bucht

Zusammenfassung Die Arbeit gibt in 32 Karten eine Darstellung der Oberflächenströme. Die Karten 2–13 wurden nach der von H. Neumann [1960] veröffentlichten Arbeit gewonnen. Sie zeigen z. B. westlich Sylt sehr frühe, im Bereich der Elbmündung ungleichmäßige Eintrittszeiten (Karten 2–5), für die Richtungen des stärksten Stromes einen Bereich von 100° (Karten 6 und 7), im Bereich von Sylt kreisförmige, in der südlichen Deutschen Bucht alternierende Ströme (Karten 8 und 9) und Isolinien für die Geschwindigkeiten des stärksten Flut- und Ebbstromes, bezogen auf den Spring- und Nipptidenhub von Helgoland (Karten 10 bis 13). Auf den Karten 14 und 15 ist die Änderung der Höchstgeschwindigkeit bei einer Änderung des Tidenhubs von Helgoland um 1 m dargestellt. Besonders interessant sind die Karten 16 und 17, die für die Höchstgeschwindigkeit des Flut- und Ebbstroms das Verhältnis der Zunahmedauer zur Abnahmedauer des Stromes zeigen. Mit Annäherung an die flachen Gewässer wird z. B. die Zunahmedauer des Flutstromes im südöstlichen Teil der Deutschen Bucht nur halb so groß wie die Abnahmedauer, d. h. der Anstieg des Flutstroms ist im zeitlichen Verlauf wesentlich steiler als die Abnahme. Westlich Sylt und Amrum dauert dagegen die Zunahme des Flutstroms länger als die Abnahme (Drehströme). Karte 18 weist in Gebieten von auffällig langer Dauer des Ebbstroms auf Einflüsse von Restströmen hin. Auch auf den Karten 19 und 20 ist der Einfluß des abfließenden Elbwassers bei dem Verhältnis des stärksten Flutstromes zum stärksten Ebbstrom deutlich zu erkennen. Die letzten 13 Karten stellen Richtung und Geschwindigkeit des Stromes im stündlichen Abstand von 6 Stunden vor bis 6 Stunden nach dem Hochwasser von Helgoland für die Springzeit und die Nippzeit dar.

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Surface currents in the German Bight

Summary On 32 maps a representation is given of the surface currents in the German Bight. The maps nos. 2 to 13 are based on the paper by H. Neumann [1960]. They show, for example, that in the west of Sylt the times of maximum velocity occur much earlier than elsewhere while in the area of the Elbe estuary considerable inequalities may be observed (maps 2 to 5). The difference in the directions of the maximum tidal streams amounts to 100°, as is shown on the maps 6 and 7. On maps 8 and 9 circular currents in the Sylt area and alternating currents in the southern part of the German Bight are represented. On the maps 10 to 13, lines of equal velocity are plotted showing the velocities of the strongest flood- and ebb streams referred to spring- and neap ranges around the isle of Heligoland. On the maps 14 and 15 the change of maximum velocity caused by the change of the tidal range by 1 m around Heligoland is represented. The maps 16 and 17 are of particular interest; they show the ratio of the duration of increase to the duration of decrease of the tidal stream with regard to the maximum velocity of the flood-and ebb streams. On approaching the shallow water region it is observed that the duration of the increase of the flood stream in the south-eastern part of the German Bight is only half as long as the duration of its decrease, viz. the increase of the flood stream is considerably steeper in the lapse of time than is its decrease. In the west of the isles of Sylt and Amrum the increase of the flood stream takes a longer time than its decrease (rotary tidal streams). Map 18 points to the presence of residual currents in areas with ebb streams of conspiciously long duration of decrease. Also on maps 19 and 20, the effect of the downstream flow of the Elbe river on the ratio of the strongest flood stream to the strongest ebb stream is clearly to be seen. The last 13 maps give a representation of the direction and the velocity of the tidal stream in hourly intervalls from 6 hours before to 6 hours after high water at the Isle of Heligoland at the time of springs and neaps.

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Courants de surface dans la baie Allemande

Résumé Les courants de surface dans la baie allemande sont représentés sur 32 cartes. Les cartes 2 à 13 sont basées sur le travail de H. Neumann [1960]. Elles montrent que par exemple à l'ouest de Sylt les heures de l'entrée de la vitesse maximum se présentent plus tôt qu' à d'autres endroits tandis que dans la région de l'estuaire de l'Elbe on observe de sensibles inégalités (v. cartes 2 à 5). La différence de la direction du plus fort courant de marée s'élève à 100° (v. cartes 6 et 7). Sur les cartes 8 et 9 on a représenté les courants circulaires de la région de Sylt ainsi que les courants alternants de la partie sud de la baie Allemande. Les cartes 10 à 13 montrent des lignes d'égale vitesse du plus fort flot et du plus fort jusant; ces lignes se réfèrent aux amplitudes en vive eau et en morte eau auprès d'Helgoland. Les cartes 14 et 15 traitent la variation de la vitesse maximale due à la variation de l'amplitude par un mètre autour d'Helgoland. Les cartes 16 et 17 sont particulièrement intéressantes; elles représentent la durée de l'accroissement en raison de la durée de la diminution des courants de marée pour les vitesses maximales du flot et du jusant. Au voisinage des petits fonds on observe que la durée de l'accroissement du flot dans la partie sud-ouest de la baie Allemande est de la moitié si longue que la durée de sa diminution, c. a. d. l'accroissement du flot est beaucoup plus raide au cours du temps que sa diminution. A l'ouest de Sylt et d'Amrum, cependant, l'accroissement du flot dure plus longtemps que sa diminution (courants giratoirs de marée). La carte 18 annonce l'influence des courants résiduels dans les régions où la diminution des jusants s'étend sur un espace extraordinairement long de temps. Sur les cartes 19 et 20 on voit clairement l'effet que le courant d'aval de l'Elbe a sur le rapport du plus fort flot au plus fort jusant. Les dernières 13 cartes représentent la direction et la vitesse des courants de marée enregistrés d'heure en heure à partir de six heures avant jusqu'à 6 heures après la pleine mer auprès d'Helgoland à l'heure de la vive et de la morte eau.

     

Zur Messung der Fahrt über Grund an Bord von Schiffen

Zusammenfassung Es wird gezeigt, wie mit einem Zweikreiselsystem, das gleichzeitig die Nordrichtung und den Horizont liefert, ein Trägheits-Navigationssystem unter Verwendung von Beschleunigungsmessern und eines Rechenaggregates aufgebaut werden kann. Die Beschleunigungsmesser werden von einer kreiselstabilisierten Plattform getragen, die über Stützmotore in den drei Freiheitsgraden parallel zum Zweikreiselsystem gehalten wird.

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On measuring a ship's speed over ground from board of ships

Summary The following paper explains how to assemble an inertial navigation system with the aid of accelerometers, a calculating unit and a two gyro system that simultaneously indicates the north direction and the horizon. The accelerometers are carried by a gyro stabilized platform that, on its part, is kept in the three degrees of freedom parallel to the two gyro system by three torques generators.

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Sur la mesure à bord d'un bâtiment pour déterminer la vitesse par-dessus le fond de la mer

Résumé Le travail suivant expose de quelle manière on peut construire un système de navigation d'inertie en joignant des accéléromètres, un aggrégat à calculer et un système à deux gyroscopes; ce dernier fournit simultanément la direction nord et l'horizon. Une plate-forme, également stabilisée par un système à deux gyroscopes, porte les accéléromètres. Cette plate-forme se maintient à l'aide de trois génératrices du moment de couple dans les trois degrés de. liberté parallèle au système à deux gyroscopes.

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Überströmung des Island-Färöer-Rückens in Bodennähe nach Beobachtungen mit dem Forschungsschiff „Anton Dohrn“ 1955/56

Zusammenfassung 1. Problemstellung. Wasseraustausch über dem unterseeischen Riegel zwischen zwei benachbarten Meeren am Beispiel des Island-Färöer-Rückens. — 2. Zur Topographie des Island-Färöer-Rückens. Eine neue Tiefenkarte des Rückens (Abb. 1) wird diskutiert und nachgewiesen, daß das Bodenrelief des Westabhanges eine stärkere Unruhe zeigt als das des Ostabhanges (Abb. 2). — 3. Die hydrographischen Verhältnisse im Gebiet des Island-Färöer-Rückens. Fünf hydrographische Querprofile über den Rücken, die im Juli 1955 und im Januar und Mai 1956 mit Anton Dohrn zum Studium der Überströmung ausgeführt wurden, werden wiedergegeben (Abb. 5, Tafel 4). In allen Fällen lagert warmes nordostatlantisches Wasser über kaltem subarktischem Wasser, das den Boden des Rückens bedeckt. — 4. Zur Bodenströmung am Island-Färöer-Rücken. Die Stromgeschwindigkeit der Überströmung am Westhang wird berechnet (Tabelle 1). Selbst unter der Annahme einer relativ großen Reibungskonstanten werden in Bodennähe in 700 m Tiefe etwa 50 cm/sec erreicht. Der Volumtransport der Überströmung beträgt etwa 6·10⁶ m³/see. — 5. Zur Veränderlichkeit der Überströmung. Die zweimalige Wiederholung eines Profils läßt starke Schwankungen der Schichtung erkennen. Die große Streubreite der bodennahen Temperaturen am Westhang, die aus den Beobachtungen der letzten sechzig Jahre erwiesen ist (Abb. 3), deutet auf große Veränderlichkeit der Überströmung. Örtlich bevorzugte Überströmung ist bisher nicht nachweisbar. — 6. Auswirkung der Überströmung und ihrer Schwankungen. Schubweise Erneuerung des Bodenwassers im Nordatlantischen Ozean, Beeinflussung der Standorte der Nutzfische auf dem Rücken sowie morphologische Einflüsse auf den Meeresboden sind zu erwarten. Nur die letzte Auswirkung ist bis jetzt nachweisbar.

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Overflow over the Iceland-Färöer ridge near the sea bottom as observed during the cruises of the research ship Anton Dohrn 1955/56

Summary 1. Problem to be dealt with: Water exchange across the submarine sill between two adjacent seas is illustrated by the example of the Iceland-Färöer Ridge. — 2. Contribution to the topography of the Iceland-Färöer Ridge: A new bathymetric chart of the Iceland-Färöer Ridge (fig. 1) is discussed and proof is delivered that the bottom relief of the West slope is more irregular than that of the East slope (fig. 2). — 3. Hydrographic conditions in the region of the Iceland-Färöer Ridge: With a view to study overflow conditions at the Iceland-Färöer Ridge five hydrographic cross sections were laid across the Ridge by the Anton Dohrn in July 1955 as well as in January and May 1956. A diagram showing these sections is given in figs. 5. In every case, the warm water from the north-eastern part of the North Atlantic lays on top of the cold subarctic water, that covers the bottom of the Ridge. — 4. On the bottom current at the Iceland-Färöer Ridge: The current velocity of overflow at the West slope is calculated (table 1). Even on the assumption that the frictional constant is relatively high, the velocity obtained near the bottom at a depth of 700 m amounts to about 50 cm/sec. The volume transport of overflow is about 6·10⁶ m³/sec. — 5. On the variability of overflow: The repetitions of one of the sections show that the stratification underlies considerable variations. The large temperature variations near the bottom on the West slope of which observations from the last sixty years (fig. 3) give evidence, are indicative of a great variability of overflow. No proof has so far been delivered that overflow prefers definite passages. — 6. Effects of overflow and of its variations: Renewal in boluses of the bottom water in the North Atlantic, effects on the habitats of commercial fishes on the Ridge as well as morphological influences on the bottom must be expected. So far, proof has been supplied for effects on bottom topography only.

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Débordement de l'eau par-dessus la dorsale d'islande — iles de féroé suivant les observations faites à bord du navire explorateur «Anton Dohrn» en 1955 et 1956

Résumé 1. Problème à traiter: Le mécanisme de l'échange de l'eau entre deux océans adjacents par-dessus un seuil sousmarin est expliqué par l'exemple de la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé. — 2. Contribution à la topographie de la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé: Une nouvelle carte bathymétrique de cette Dorsale (fig. 1) est discutée et il est démontré que le relief du fond de la pente occidentale est plus accidenté que celui de la pente orientale (fig. 2). — 3. Conditions hydrographiques dans la région de la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé: Dans le but d'étudier les conditions du débordement par-dessus la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé on a exécuté cinq sections transversales hydrographiques de la Dorsale à bord de l'«Anton Dohrn» en juillet 1955, en janvier et en mai 1956. Les figures 5 sur la planche 4 de cette contribution montrent ces cinq sections qui révèlent la superposition des eaux chaudes de la partie Nord-Est de l'Atlantique Nord au-dessus des eaux froides subarctiques qui couvrent le fond de la Dorsale. — 4. Sur le courant du fond traversant la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé: La vitesse du débordement par-dessus la pente occidentale est calculée (tableau 1). Même si l'on suppose que la constante de friction soit relativement grande, on obtient une vitesse de 50 cm/sec environ au voisinage du fond en 700 m de profondeur. Le transport de volume du débordement s'élève à 6·10⁶ m³/sec environ. — 5. Sur la variabilité du débordement: L'exécution d'une section à deux reprises révèle de fortes variations en stratification. Les grandes variations de température près du fond sur la pente occidentale dont font preuve les observations des dernières soixante années (fig. 3) indiquent la variabilité sensible du débordement. Il n'y a pas de preuves jusqu'ici que le débordement tend à préférer des passages définitifs. — 6. Effets du débordement et de ses variations: Il faut s'attendre à trois effets: Renouvellement par fournées des eaux du fond dans l'Atlantique Nord, influences sur les habitats des poissons commerciaux sur la Dorsale et influences sur la morphologie du fond; le troisième effet est le seul que l'on a pu démontrer jusqu'ici.

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Herrn Professor Dr. Gerhard Schott zum 90. Geburtstag gewidmet.

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Nachtrag: Während der Drucklegung erschien die Untersuchung von L. H. N. Cooper: Deep water movements in the North Atlantic as a link between climatic changes around Iceland and biological productivity of the English Channel and Celtic Sea. J. Mar. Res.14, 1955, 347–352. Bemerkenswert darin ist der Hinweis, daß der schmale Durchlaß zwischen den Färöer und der Färö-Bank, dort wo das Fragezeichen in Abb. 1 steht, eine Satteltiefe von etwa 850 m haben soll. Damit wäre, wie bereits vermutet, dieser Durchlaß, der nach einem Vorschlag des British National Committee on Nomenclature of Ocean Bottom Features aus dem Jahre 1954 South-western Faeroe-Channel genannt wird, der tiefste Durchlaß zwischen Nordmeer und Nordatlantischem Ozean. — Die Auffassung, daß eine schubweise Erneuerung des nordostatlantischen Bodenwassers über den Island-Färöer-Rücken vor sich geht, wird auch von Cooper vertreten. Die langjährige Abnahme dieser Erneuerung, die zur Erklärung der Abnahme der biologischen Produktivität des Nordostatlantischen Ozeans herangezogen wird, ist eine interessante Hypothese, zu deren Klärung aber mit unseren Beobachtungen nicht beigetragen werden kann.     

A relation between the vectors of stress,wind, and current at water surfaces and between the shearing stress and velocities at solid boundaries

Summary The condition of a continuous transfer of mechanical energy from air to water may be satisfied not only by the equality of wind and current vectors at the surface but also by a difference of both vectors being perpendicular to the direction of the surface stress. It gives a simple explanation for the possible gliding of the air on water surfaces which gets evident by observed deflections between wind and surface currents not only in rivers and near the shore but also in the ocean.The work of the mean wind stress at the water surface may be transformed to turbulence and wave energy of the water and to eddy energy of the air. Near solid boundaries the work of the average shearing stress must be transformed into eddy energy flowing from the boundary into the fluid. In this way its turbulence may be maintained even in the presence of a very stable stratification.

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Eine Beziehung zwischen Wind-, Strom- und Spannungsvektor an der Wasseroberfläche und zwischen Schubspannung und Geschwindigkeit an festen Begrenzungen

Zusammenfassung Aus zweidimensionalen Grenzschichtbetrachtungen folgert man, da\ die Geschwindigkeitsvektoren von Luft und Wasser an dessen Oberfläche keine Differenz aufweisen. Doch die naheliegende Forderung nach Kontinuität des übergangs mechanischer Energie durch die Wasseroberfläche hat mit Rücksicht auf die dynamische und die kinematische Grenzflächenbedingung zur Folge, da\ in jedem Augenblick und somit auch im zeitlichen oder flächenhaften Mittel an dieser wie an jeder Grenzfläche das skalare Produkt zwischen dem Differenzvektor der Oberflächengeschwindigkeiten von Luft und Wasser und dem Schubspannungsvektor verschwindet. Diese Bedingung ist auf dem Wasser nicht nur dadurch erfüllbar, da\ die augenblickliche Differenz der Geschwindigkeitsvektoren ständig verschwindet, sondern ebenfalls dadurch, da\ ihre Tangentialkomponente senkrecht auf dem Schubspannungsvektor an der augenblicklichen Grenzfläche steht. Die Summe der Arbeitsleistungen der Normalspannungen oberhalb und unterhalb der Grenzfläche ist automatisch Null wegen der kinematischen Grenzflächenbedingung und daher in diesem Zusammenhang ohne Belang.Auch wenn die mittleren Richtungen von Strom, Wind und Schubspannung gleich sind, ist bei turbulenter Bewegung an der Grenzfläche die Kontinuität des Energieübergangs nur gewährleistet, wenn die Oberfläche unregelmä\ig (der Turbulenz entsprechend) deformiert ist, wobei eine Differenz in den Beträgen von mittlerem Strom und Wind möglich und ebenso physikalisch erklärbar wird wie die beobachteten — auf Flüssen und im Küstengebiet zwangsläufigen — Unterschiede ihrer mittleren Richtungen.Im Falle verschiedener Richtungen von Wind und Strom gibt es die Möglichkeit, da\ die mittleren Vektoren von Wind und Schubspannung annähernd gleichgerichtet sind, nur, wenn ein erheblicher Teil der Arbeitsleistung der mittleren Schubspannung an der Wasseroberfläche in Turbulenz- und Wellenenergie übergeführt wird. Sind die mittleren Vektoren von Wind und Strom senkrecht zueinander und im Betrage gleich, weichen beide von der Schubspannung um 45⁰ ab (was mit der Ekmanschen Theorie nichts zu tun hat). Es besteht bei Verschiedenheit der mittleren Richtungen von Strömung und Wind nicht die Möglichkeit, da\ Schubspannungs- und Windvektor gleichgerichtet sind und au\erdem die Arbeitsleistung des mittleren Windfeldes vollständig dem mittleren Stromfeld zugeführt und nicht teilweise in Turbulenzenergie verwandelt wird.Eine Bestimmung des Windschubs auf Grund der Prandtlschen Konzeption aus Beobachtungen vertikaler Windverteilungen nahe der Wasseroberfläche ist nicht mehr in Erwägung zu ziehen, weil dabei u. a. die Richtungen von Wind- und Schubspannungsvektor als gleich vorausgesetzt werden. Die mögliche Differenz der Richtungen von Wind und Schubspannung wäre auch in numerischen Berechnungen z. B. von Sturmfluten zu berücksichtigen, insbesondere, wenn der Oberflächenstrom infolge Küstennähe und Gezeitenstroms beträchtliche Richtungsabweichungen vom Wind aufweist.Nicht nur die mögliche Arbeitsleistung des turbulenten Zusatzfeldes durch seine Tangential-(und Normal-) Spannungen kann zur Erzeugung und Entwicklung von Windwellen beitragen. Auch eine direkte Arbeitsleistung des ausgeglichenen Windfeldes wirkt schon bei schwachem Wind in derselben Weise; sie ist zur Erzeugung von Driftströmen sogar notwendig, da das turbulente Zusatzfeld des Windes durch seine Arbeitsleistung nur die Turbulenz- und Wellenenergie des Wassers, aber nicht die Bewegungsenergie seines mittleren Stromfeldes zu vergrö\ern vermag. Demgegenüber kann mit Hilfe der Fluktuationen an der Wasseroberfläche die (wie nahe festen Begrenzungen) mit einem Gleiten verbundene Arbeitsleistung des ausgeglichenen Windfeldes verwandelt werden in Turbulenzenergie. In der Randschicht von festen Begrenzungen mu\ dies vollständig geschehen, da an ihnen keine Arbeit geleistet werden kann. Das führt zu einem Strom von Turbulenzenergie von der Begrenzung in das Stromfeld hinein, wodurch auch bei sehr stabiler und Turbulenz dämpfender Schichtung eine Erhaltung des turbulenten Zusatzfeldes und ein Abbau der Stabilität in Grenzflächennähe gefördert wird.Die entwickelten Vorstellungen widersprechen teilweise den vorherrschenden, welche den vektoriellen Charakter des Geschwindigkeitsfeldes ungenügend berücksichtigen oder zu weitgehender Analogie zu bewährten Modellen von laminaren Strömungen ihre Entstehung verdanken. Man mag in der Strömungslehre mit diesen Unvollkommenheiten auskommen; dennoch lä\t sich nicht leugnen, da\ sie keine Erklärung bekanntester Beobachtungstatsachen der Meteoro-Hydrographie wie z. B. die Richtungsabweichung zwischen Strom und Wind an der Wasseroberfläche gestatten. Au\erdem erklären sie nicht die Entwicklung von Fluktuationen an der Oberfläche als Erfordernis für einen kontinuierlichen übergang von Bewegungsenergie bei Verschiedenheit der mittleren Vektoren von Strom und Wind. Es erscheint daher unumgänglich, die bisherige Konzeption in geophysikalisch nutzbringender Weise zu erweitern, was hier versucht wurde.

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Une relation entre le vecteur de la tension, le vecteur du vent et le vecteur du courant à la surface de l'eau d'une part et entre le frottement tangentiel et la vitesse auprès de limites solides, d'autre part

Résumé La supposition d'un transfert de l'énergie mécanique de l'atmosphère à la surface de l'eau peut Être satisfaite non seulement par l'égalité des vecteurs du vent et du courant mais encore par la différence des deux vecteurs qui s'élève perpendiculairement au sens de la tension superficielle. Les observations suivant lesquelles le courant du vent dévie du courant de l'eau, ce qui se manifeste non seulement au-dessus des rivières ou au voisinage de la cÔte mais aussi audessus de 1'océan, expliquent d'une manière simple 1'existence possible du mouvement glissant de l'air au-dessus de la surface de l'eau.La puissance du frottement tangentiel moyen dû au vent à la surface de l'eau peut se transformer en mouvement turbulent et en énergie des vagues ou en énergie tourbillonnaire de l'air. Au voisinage des limites solides, le frottement tangentiel moyen doit se transformer en énergie tourbillonnaire qui, partant de la limite solide, se propage vers la fluide. De cette manière 1'état turbulent peut se maintenir mÊme en présence d'une stratification stable.

     

Der Einfluß der Wetterlage auf die Salzgehaltsschichtung im Übergangsgebiet zwischen Nord- und Ostsee

Zusammenfassung An Hand der Beobachtungen auf Feuerschiffen wird gezeigt, wie die Wetterlage die Salzgehaltsschichtung im Kattegat-Beltsee-Raum beeinflußt und wie sich dabei die Lage der verschiedenen Wasserkörper und Sprungschichten in den oberen 25–30 m gestaltet. Eine schwachwindige Hochdruckwetterlage läßt die inneren Gradientströme zur vorherrschenden Bewegungskomponente werden und eine Sprungschicht entstehen, die Nordsee- und Ostseewasser scheidet und sich von der Oberfläche, im nördlichen Kattegat durch die Beltsee bis weit jenseits der Darßer Schwelle zum Boden erstreckt. Diese Schichtung wird mit zunehmenden Windgeschwindigkeiten durch Gefällströme gestört, die durch Niveaudifferenzen zwischen Kattegat und südlicher Ostsee verursacht werden, wobei infolge Aufspaltung der Sprungschicht als dritte Wasserart das Kattegat-Wasser stärker in Erscheinung tritt. Die Lage der Sprungschichten zwischen Oberfläche und Boden ändert sich je nach Richtung, Stärke und Dauer des Windes in charakteristischer Weise. Bei extremen Einstromlagen geht die vertikale Schichtung fast ganz verloren, und der Salzgehalt ändert sich im wesentlichen nur in horizontaler Richtung. Ostwetterlagen führen infolge einer Verstärkung des Ausstromes zu einem Vorrücken des Ostseewassers, das die salzreiche Unterschicht in den Belten allmählich abträgt. Der Einfluß des Witterungsverlaufs auf diese Vorgänge wird am Beispiel des Jahres 1937 dargelegt, in dem sich ein ungewöhnlich starker Zustrom von Nordseewasser in die Beltsee ereignete.

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The influences of the weather situation on the salinity layering in the transition area between the North Sea and the Baltic

Summary By means of observations made on board light vessels the author shows how the salinity layering in the area of the Kattegat and the Belt Sea is affected by the weather situation and how the various water bodies and layers of discontinuity in the upper 25–30 m are shifting. High air pressure over Central Europe with its light winds enables the internal gradient currents to become the predominant component of motion and the discontinuity layer to separate the water of the North Sea from that of the Baltic. In extreme cases, this layer may be traced from the surface of the northern Kattegat to the bottom of the Baltic far beyond the Darßer Schwelle. This stratification is disturbed with increasing wind velocity. Owing to differences in sea level between the Kattegat and the southern Baltic and to the appertaining gradient currents, the layer of discontinuity is disarranged and a third type of water, the Kattegat water, becomes more conspicuous. The discontinuity layers between surface and bottom are characteristically shifting according to the wind's direction, force and, duration. If weather conditions are extremely favouring the inflow from the North Sea the vertical stratification almost completely vanishes and differences in salinity are observed only in horizontal direction. On the other hand, with East wind situations with an intensified outflow from the Baltic, the sublayer rich in salinity which is characteristic for the Belts is gradually diluted. These influences are exemplified by the situation in 1937, when a most intensive inflow of North Sea water into the Belt Sea occurred.

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L'influence de la situation du temps sur la stratification en salinité dans la région transitoire entre la mer du Nord et la mer Baltique

Résumé À l'aide des observations faites à bord des bteaux feu l'auteur expose quelle est l'influence effectuée par le temps sur la stratification en salinité dans la région du Kattegat et du Grand et du Petit Belt et de quelle manière les diverses masses d'eau et les couches à saute de salinité à moins de 25 à 30 mètres de profondeur sont déplacées. Au cas d'une aire de haute pression accompagnée de faibles vents dominant sur l'Europe centrale les courants internes de gradient deviennent la composante prédominante du mouvement de l'eau. Dans des conditions extrêmes une couche à discontinuité de salinité séparant l'eau de la mer du Nord de celle de la mer Baltique peut être poursuivie entre la surface du Kattegat du nord et le fond de la mer Baltique loin au delà du Seuil du Darß (Darßer Schwelle). Quand la vitesse du vent recroît, cette stratification est dérangée. Par suite des différences de niveau entre le Kattegat et la mer Baltique du sud et des courants de gradient qui sont y associés la couche à saute est dérangée et un troisième type d'eau, «l'eau du Kattegat», se manifeste d'une manière plus prononcée. La positon des couches à saute de salinité entre la surface et le fond est changée d'une façon caractéristique selon la direction, la force, et la durée du vent. À la présence d'une affluence extrêmement intensive de la mer du Nord la stratification verticale se perd prèsque entièrement et c'est seulement dans la direction horizontale que des changements essentiels de salinité ont lieu. D'autre part, pendant une période de vent d'est accompagnée d'un écoulement augmenté venant de la mer Baltique l'eau assez salée caractérisant les couches inférieures du Grand et du Petit Belt est plus ou moins diluée. Ces influences sont démontrées par l'exemple de l'année 1937 qui était signalée par une affluence extraordinaire portant de la mer du Nord vers le Grand et le Petit Belt.