Turbulenz und Vermischung im Meer

Zusammenfassung Die Bedeutung der Vermischungs- und Turbulenzvorgänge ist in der Ozeanographie relativ frühzeitig erkannt worden, und ihre Wirkung auf die Verteilung der ozeanographischen Faktoren (Temperatur, Salzgehalt u. a.) in allen Tiefenschichten der Ozeane ist vornehmlich mit Hilfe der ST-Beziehung eingehend untersucht worden. Die Diffusionskoeffizienten ergaben sich dabei um so größer, je großräumiger man die ozeanischen Bewegungen ansah, eine Tatsache, für die man keine Erklärung zu geben vermochte. Für die Darstellung der Turbulenzvorgänge bediente man sich in Anlehnung an die ähnlichen Vorgänge der molekularen Diffusion der Fickschen Diffusionsgleichung, und wichtige Folgerungen aus ihr haben das Verständnis des Mechanismus der Turbulenz und Vermischung wesentlich gefördert. Aber die Beobachtungen zeigten doch, daß diese einfache Beziehung den tatsächlichen Verhältnissen in der Natur nicht völlig gerecht wird und einer Erweiterung bzw. Änderung bedarf. L. F. Richardson [1926] hat sich zuerst mit dieser Frage befaßt und aus den vorliegenden Berechnungen des Turbulenzkoeffizienten ableiten können, daß dieser einer 4/3-Potenz einer charakteristischen Länge der Turbulenzbewegung (Weglänge der Vermischung, Mischungsweg oder Größe der Turbulenzelemente) proportional ist. Neuere Versuche von L. F. Richardson und H. Stommel [1948] haben auch für die turbulenten ozeanischen Ströme dieselbe Gesetzmäßigkeit gezeigt.Die neue statistische Theorie der Turbulenz von Weiszäcker-Heisenberg führt zur gleichen Abhängigkeit der Turbulenzkoeffizienten und gibt weitere Auskünfte über die Verteilung der Energie auf die verschiedenen Größenklassen der Turbulenzwirbel, über die mittlere Geschwindigkeit in ihnen und über die Abhängigkeit des Turbulenzkoeffizienten von der Art der Trennung zwischen Grund- und Turbulenzgeschwindigkeit. Die Anwendung dieser Theorie auf die ozeanische Turbulenz ist mit einigen Änderungen in den Voraussetzungen der Theorie durchaus möglich und gewährt eine geeignete Grundlage für einen Einblick in die dynamischen Verhältnisse der turbulenten Meeresströme.

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On turbulence and mixing processes in the sea

Summary The importance of turbulence and mixing processes was relatively early recognized in oceanography and their effect on the distribution of oceanographic factors (temperature, salinity, and others) was made the subject of detailed investigations chiefly based on ST-correlations. The coefficients turned out the greater the larger in extension the oceanic circulation was assumed to be, a fact, for which no sufficient explanation could be found. In analogy with similar considerations which had already been successfully applied to molecular diffusion, the processes of turbulence were represented by means of the equation of diffusion after Fick and important conclusions were drawn from it contributing much to understand the mechanism of turbulence and mixing. Yet, observations proved that this simple relation does not fully correspond with the actual conditions in nature, but, on the contrary, had to be expanded or modified. L. F. Richardson was the first to deal with this question as early as in 1926 and to find by derivation from the existing computations of the coefficient of turbulence that the latter is proportional to a 4/3 power of a characteristic length of the turbulent movement. Recent experiments by L. F. Richardson and H. Stommel [1948] show that the same laws may likewise be applied to turbulent oceanic currents.The new statistical theory of turbulence after Weiszäcker-Heisenberg leads likewise up to a dependence of the coefficients of turbulence on the length of the turbulent movement and supplies further information about the distribution of energy among the various sizes of turbulent eddies, their mean velocity and the dependence of the coefficient of turbulence on the nature of separation between basic velocity and velocity of turbulence. Some modifications with regard to the suppositions of the theory will render it possible to apply the theory to oceanic turbulence as well and will offer a suitable basis for an insight into the dynamic conditions of turbulent ocean currents.

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Les procédés de turbulence et de mélange dans la mer

Résumé L'importance des procédés de turbulence et de mélange a été reconnue relativement tôt par l'océanographie et l'effet de ces procédés sur la distribution des facteurs océanographiques (température, salinité et d'autres) dans toutes les couches océaniques a été l'objet de recherches détaillées qui se basaient, avant tout, sur les corrélations entre la température et la salinité. On trouvait que les coefficients de diffusion aggrandissent proportionnellement à l'étendue de la circulation prise en considération.

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Nach Vorträgen im Geophysikalischen Kolloquium der Universität Hamburg (10. Dezember 1953) und im Meereskundlichen Kolloquium der Universität Kiel (27. November 1953). résultat que l'on ne pouvait pas expliquer. Pour représenter les procédés de turbulence on se servit, en s'appuyant sur des procédés analogues de la diffusion moléculaire, de l'équation de diffusion d'après Fick dont on tira des conséquences importantes qui ont avancé la connaissance du mécanisme de la turbulence et du mélange. Cependant, les observations montraient que cette simple relation ne s'accorde pas complètement avec les procédés réels dans la nature mais qu'il est plutôt nécessaire d'étendre et de modifier cette relation. L. F. Richardson [1926] était le premier à s'occuper de cette question et á l'aide de déductions des calculs déjà établis du coefficient de turbulence, il a réussi á montrer que celui-ci est en proportion avec 4/3 de puissance d'une longueur caractéristique du mouvement turbulent. Des essais récents de L. F. Richardson et de H. Stommel [1948] ont montré que ces relations peuvent être appliquées à la théorie des courants turbulents océaniques.La nouvelle théorie statistique de la turbulence d'après Weiszäcker-Heisenberg nous fait constater que le coefficient de turbulence dépend d'une manière analogue de la longueur du mouvement turbulent; elle révèle la distribution de l'énergie aux diverses grandeurs des tourbillons de turbulence, la vitesse moyenne dans ces tourbillons et la dépendance des coefficients de turbulence de la nature de la séparation entre la vitesse fondamentale et la vitesse de turbulence. Après avoir modifié quelques suppositions de cette théorie il est tout à fait possible de l'appliquer à la turbulence océanique et de créer ainsi une base convenable pour l'entendement des conditions dynamiques des courants turbulents dans la mer.     

Winderzeugte Strömungen im Ozean

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß das Randwertverfahren geeignet ist, um aus einem gegebenen Windfeld für einen abgeschlossenen Teil eines Ozeans den Volumentransport und die Gestalt der Meeresoberfläche zu ermitteln. Neben anderen Beispielen wird für den äquatorialen Teil des Atlantischen Ozeans aus dem Windfeld für den Monat August der Volumentransport und die Gestalt der Meeresoberfläche abgeleitet und das Ergebnis mit den aus Besteckversetzungen und Dichteverteilung gewonnenen Strömungen und der Topographie verglichen. Die Übereinstimmung zwischen den Darstellungen ist befriedigend.

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On wind-driven ocean currents

Summary In this paper it is pointed out that the method of boundary values enables the volume transport as well as the shape of the sea surface to be derived from a given wind field over an enclosed ocean area. In addition to other examples, the two afore-mentioned data are deduced, for the month of August, from the wind field over the equatorial region of the Atlantic and the result is compared with the data on currents computed from ship's sets and density distribution as well as with the topography of the sea surface. There is a rather good agreement between the different representations.

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Au sujet des courants océaniques dus à la pression du vent

Résumé L'auteur démontre que la méthode des valeurs limites permet de déduire le transport de volume et la forme de la surface de la mer d'un champ donné du vent au-dessus d'une région délimitée de la mer. Avec d'autres exemples, les deux données susmentionnées sont dérivées pour le mois d'août du champ du vent au-dessus de la région équatoriale de l'océan Atlantique et le résultat en est à la fois comparé avec les courants calculés de la dérive des bateaux et de la distribution de la densité de l'eau ainsi qu'avec la topographie de la surface. L'accord est assez satisfaisant entre les différentes représentations.

     

The Antarctic circumpolar current and its influence on the Earth's rotation

Summary At least in case of semidiurnal tides, theirmotions contain most of their relative angular momentum. There are other periodic currents in the ocean with cycles of months to years which may influence the Earth's rotation within such time scales. These currents are mainly due to seasonal or climatic variations of the wind stress and the water mass distribution in the oceans. The main question is: how much of the oceanic angular momentum is temporarily stored within the oceans and what is the time scale of the transfer to the solid Earth. As an example, we have estimated the phase and the amplitude of the angular momentum which is stored in the Antarctic Circumpolar Current. Its phase resembles the one of the whole observed semiannual discrepancy in the angular momentum budget of the solid Earth plus the atmosphere; the amplitudes are comparable.

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Der Antarktische Ringstrom und sein Einfluß auf die Erdrotation

Zusammenfassung Zumindest im Fall der halbtägigen Gezeiten der Ozeane enthalten derenBewegungen den größten Teil ihres variablen Drehimpulses. Andere periodische Meeresströmungen mit Perioden von Monaten bis Jahren könnten die Erdrotation ebenfalls beeinflussen. Solche Strömungen werden vor allem durch jahreszeitliche oder klimatische Veränderungen der Schubspannung des Windes und der Wasserstände verursacht. Die Hauptfrage ist jedenfalls diese: Wieviel Drehimpuls ist in jeder Phase in den Ozeanen gespeichert, und in welcher Zeit wird er mit der festen Erde ausgetauscht. Als Beispiel haben wir Phase und Amplitude des Drehimpulses abgeschätzt, der im Antarktischen Ringstrom enthalten ist. Diese Werte wurden mit den entsprechenden der Diskrepanz verglichen, die in der Bilanz feste Erde plus Atmosphäre offen bleibt. Die Phasen stimmen gut überein, und die Amplituden sind vergleichbar.

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Le courant circumpolaire antarctique et son influence sur la rotation de la terre

Résumé Au moins dans le cas des marées semi-diurnes lesmouvements des océans «contiennent» la plus grande partie de la variabilité de la quantité de moment angulaire de la terre. D'autres courants océaniques périodiques dont la période varie du mois à l'année peuvent aussi avoir une influence sur la rotation de la terre. De tels courants sont avant tout provoqués par des variations saisonnières ou climatiques de la tension superficielle due aux vents et des niveaux d'eau dans les océans. La question principale est en tout cas la suivante: quelle est à chaque phase la quantité de moment angulaire stockée dans les océans et en combien de temps est-elle échangée avec la masse solide de la terre. A titre d'exemple, nous avons évalué la phase et l'amplitude de la quantité de moment angulaire stockée dans le courant circumpolaire antarctique. Ces valeurs furent comparées aux valeurs correspondantes de l'anomalie qui subsiste dans le bilan terre solide plus atmosphère. Les phases sont concordantes et les amplitudes sont comparables.

     

A detailed comparison of theoretical wave spectra and wave forecasting methods

Summary Theoretical wave spectra derived by J. Darbyshire and G. Neumann, and a modification of Neumann's results by H. U. Roll and G. Fischer are compared with a carefully computed observed spectrum and with average period, significant height, and slope observations. Observations of waves for one of the two most intense storms in the North Pacific for a 35 year period are compared with forecasts made by the Sverdrup-Munk-Bretschneider wave forecasting method, the Pierson-Neumann-James-method, and the Darbyshire method.It is shown that the Neumann spectrum agrees best with the observed spectrum. It correctly predicts the significant height, and it is consistent with average period considerations, with sea surface slope considerations, and with the properties that the sea should have when photographed. Moreover, for wave observations for one of the most intense storms in the North Pacific the Sverdrup-Munk-Bretschneider and Pierson-Neumann-James-method agree within a few feet for the significant height. The Darbyshire method is too low by more than 12 feet although the sea was not fully developed, and it would have forecast a fully developed sea.The Roll-Fischer modification leads to discrepancies with the observable characteristics of the composite wave pattern which cannot be resolved by changing the constant of the spectral function in order to adjust the total wave energy to suit the wave height characteristics.Résumé Des spectres théorétiques des vagues derivées par J. Darbyshire et G. Neumann ainsi qu'une modification par Roll-Fischer des spectres proposés par G. Neumann sont comparés à un spectre soigneusement calculé à partir des enregistrements des vagues. Les valeurs de la période moyenne apparente, de la hauteur significative des vagues et de l'angle d'inclinaison des vagues, à dériver des spectres théorétiques, permettent de les mettre en parallèle avec des observations. De plus, on confronte des observations des vagues, prises des enregistrements d'une des deux tempêtes les plus fortes qui se sont produites pendant les dernières 35 années en océan Pacifique Nord, avec les résultats obtenus grâce aux méthodes de prévision des vagues de Sverdrup-Munk-Bretschneider, de Pierson-Neumann-James et de Darbyshire.Il se montra que le spectre d'après Neumann se rapproche le plus du spectre observé. Ses résultats correspondent aux observations de l'énergie totale de la mer agitée, aux considérations de la période moyenne, à l'angle d'inclinaison des vagues et aux propriétés statistiques de la surface de la mer agitée, comme elles se laissent dériver des photographies stéréophotogrammétriques. Des observations des vagues, provenant d'une des tempêtes les plus fortes en océan Pacifique Nord, correspondent également à quelques pieds près aux prévisions effectuées d'après les méthodes de Sverdrup-Munk-Bretschneider et de Pierson-Neumann-James. Au contraire, l'application de la méthode de Darbyshire donne des hauteurs trop faibles de 12 pieds bien que cette méthode eût prédit l'entrée d'un développement complet de l'agitation de la mer en vue des conditions données par la tempête. En réalité, la mer n'atteignit pas l'état d'une agitation complètement développée et le résultat de la prévision d'après la méthode de Darbyshire eut différé encore plus fort de l'agitation réelle complètement développée de la mer, vu la grande force des vents.La modification d'après Roll-Fischer entraîne des contradictions par rapport à certaines caractéristiques de l'agitation complexe de la mer, accessibles à l'observation. Une modification de la constante de la fonction spectrale ne peut pas faire disparaître ces contradictions lors même que l'on essayerait à adapter à la caractéristique des hauteurs des vagues l'énergie totale de l'agitation de la mer.Résultats des prévisions de l'agitation de la mer. — On compare différentes méthodes en tant qu'elles se basent sur des spectres des vagues et on trouve que la méthode proposée en 1955 par Pierson-Neumann-James semble s'accorder le mieux avec les conditions observées. Cela se vérifie particulièrement lorsqu'on considère un grand nombre de situations météorologiques et des conditions de la mer agitée, offrant le plus de différences et d'extrêmes possibles.

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Ausführliche Gegenüberstellung von theoretischen Wellenspektren und Methoden für die Seegangsvorhersage

Zusammenfassung Theoretische Wellenspektren nach Darbyshire und Neumann sowie nach der von Roll-Fischer vorgeschlagenen Änderung der Neumann-Spektren werden mit einem aus Seegangsregistrierungen sorgfältig berechneten Spektrum verglichen. Die aus den theoretischen Spektren abzuleitenden Werte für die mittlere scheinbare Periode, die kennzeichnende Wellenhöhe und die Neigungswinkel der wellenbewegten Meeresoberfläche lassen einen Vergleich mit den Beobachtungen zu. Außerdem werden Wellenbeobachtungen von einem der beiden stärksten Stürme innerhalb der letzten 35 Jahre im Nordpazifik den Resultaten der Seegangsvorhersage-Methoden nach Sverdrup-Munk-Bretschneider, Pierson-Neumann-James und Darbyshire gegenübergestellt.Es zeigt sich, daß das Neumann-Spektrum dem beobachteten Spektrum am nächsten kommt. Es stimmt überein mit der beobachteten Gesamtenergie des Seeganges, mit Betrachtungen über die mittlere Periode, die Neigungswinkel der Wellen und den statistischen Eigenschaften der wellenbewegten Meeresoberfläche, die man z.B. aus stereophotogrammetrischen Aufnahmen ableiten kann. Auch die Wellenbeobachtungen in einem der stärksten Stürme im Nordpazifik stimmen bis auf wenige Fuß mit den Vorausberechnungen nach den Methoden von Sverdrup-Munk-Bretschneider und Pierson-Neumann-James überein. Dagegen fallen die Höhen nach der Darbyshire-Methode um mehr als 12 Fuß zu niedrig aus, obwohl diese Methode den Seegang unter den im Sturm herrschenden Bedingungen als voll ausgereift angibt. Tatsächlich war der Seegang aber nicht voll entwickelt, und der Unterschied gegen die Darbyshire-Methode würde für voll ausgereifte See bei den hohen Windstärken noch größer sein.Die Roll-Fischer-Modifikation des Neumann-Spektrums führt zu Widersprüchen mit gewissen Eigenschaften des komplexen Seeganges, die der Beobachtung zugänglich sind. Diese Widersprüche lassen sich auch dann nicht durch Änderung der Konstanten der Spektralfunktion beseitigen, wenn man die Gesamtenergie das Seeganges der Wellenhöhencharakteristik anzupassen versucht.Ergebnisse der Seegangsvorhersage. — Methoden, soweit sie auf Wellenspektren gegründet sind, werden miteinander verglichen. Die von den Verfassern 1955 vorgeschlagene Methode scheint den beobachteten Verhältnissen am nächsten zu kommen. Dies zeigt sich besonders, wenn möglichst verschiedene und extreme Wetterlagen und Seegangsverhältnisse betrachtet werden.

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Comparaison détaillée des spectres théorétiques des vagues et des méthodes de prévision des vagues

     

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.

     

Bathymetrie und Geomorphologie des NOAMP-Gebietes,Westeuropäisches Becken (17° W bis 22° W, 46° N bis 49° N)

Zusammenfassung Im Westeuropäischen Becken wurden bathymetrische Vermessungen und geomorphologische Untersuchungen zur Unterstützung eines ozeanographischen Meßprogramms (NOAMP) des Deutschen Hydrographischen Instituts durchgeführt. Für das zentrale Arbeitsgebiet wurde mit dem SEA BEAM-System eine sehr exakte Tiefenkarte erstellt. Die Karte der weiteren Umgebung ergab sich aus den NBS-Lotungen während der Profilfahrten des hydrographischen Meßprogramms.Die bathymetrischen Karten zeigen Wassertiefen zwischen 3500 und 4900 m an. Das Relief ist damit deutlich rauher, als es aus bisherigen Vermessungen zu erwarten war. Es herrschen NNE-SSW-streichende Strukturen vor, die parallel zum Mittelatlantischen Rücken verlaufen. Ab und zu werden diese durch breite, E-W-verlaufende Senken geschnitten. Bei diesen Senken handelt es sich vermutlich um derzeit inaktive ozeanische Bruchzonen.Die basaltische Kruste hat im Zentralgebiet ein paläozänes bis eozänes Alter (Magnetanomalie 26 bis 21). Die basaltischen Rücken tragen eine ca. 30 m mächtige Sedimentdecke, die das schroffe Krustenrelief noch nicht geglättet hat. Tiefergelegene Rinnen und Senken besitzen durch Sedimentumlagerung und (nördlich 47° N) durch Turbiditzufuhr aus dem Maury-Channel-System südlich von Island eine mehr als 150 m mächtige Sedimentfüllung.

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Bathymetric and physiographic charting in the NOAMP area, West European Basin (17° W to 22° W, 46° N to 49° N)

Summary The Deutsches Hydrographisches Institut (DHI), Hamburg, is carrying out an oceanographic measurement programme in the NE Atlantik (NOAMP) in order to compute the transportation paths of dissolved and particulate substances from the ocean bottom up to surface layers. One of the main tasks, to resolve the movements of the bottom currents, required detailed knowledge of the structure of the ocean floor. Therefore, the oceanographic data collection was accompanied by bathymetric charting and a geophysical site survey (continuous profiling of reflection seismic, gravity, and orientation of magnetism) of the central area of investigation. The mapping of the central NOAMP area was carried out with the SEA BEAM system (RV Polarstern, RV Sonne). NBS soundings, recorded during the hydrographic cruises, were evaluated for a map of the outer vicinity.As the most important result, the mapping revealed a much more sophisticated relief than was expected from known charts. The water depth range between 3500 and 4900 m. A system of ridges and furrows, with a mean crest-to-crest distance of 10 nautical miles, trends parallel to the Mid-Atlantic Ridge (NNE to SSW). This system is cut each 50 nautical miles by broad E-W striking valleys. The ridges climb about 300 to 400 m above the bottom of the furrows. Some peaks sitting on top of the ridges rise up to the shallowest depths of 3500 m.The internal cores of the ridges consist of basaltic ocean crust, as can be seen by the relative increases of the Bouguer gravity. In the central NOAMP area, the age of the crust is Paleocene to Eocene (magnetic anomalies 26 to 21). The E-W striking valley at 47° 30 N is interpreted as a fossil fracture zone, due to the Z-like bending of the magnetic anomalies.The sediment cover is rather thin on elevations (about 30 m). Therefore, the rough microtopography of the basaltic crust is not yet buried. Downslope mass transport of sediment by currnets and submarine slides raised the sediment thickness in the deeper furrows to more than 100 m, and smoothed out the floor. North of 47° N, there is an additional supply of sediment by turbidity currents from the depositional Maury Channel system south of Iceland.

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Relevés bathymétriques et physiographiques dans la zone NOAMP, bassin européen Ouest (17° W à 22° W, 46° N à 49° N)

Résumé Le Deutsches Hydrographisches Institut (DHI) de Hamburg, est en train d'exécuter un programme de mesures océanographiques dans l'Atlantique Nord-Est (NOAMP), dans le but de déterminer le cheminement du transport des substances dissoutes et particulaires du fond de l'océan vers les couches de surface. L'une des principales tâches, étant la détermination des déplacements des courants de fond, elle exigeait une connaissance détaillée de la structure du fond de l'océan. En conséquence, la collecte des données océanograhiques fut accompagnée de relevés bathymétriques et d'un levé géophysique sur le site (profils continus de réflexion sismique, gravité, orientation du champ magnétique) de la zone centrale d'investigation. La cartographie de la zone centrale NOAMP a été réalisée à l'aide du sondeur «SEA BEAM» (RV «Polarstern», RV «Sonne»). Les sondages NBS enregistrés au cours des campagnes hydrographiques, étaient évalués pour une carte du voisinage extérieur.Le résultat le plus important, révélé par la cartographie, était un relief beaucoup plus complexe que celui auquel on pouvait s'attendre à la lecture des cartes existantes. La profondeur était comprise entre 3500 et 4900 m. Un système de dorsales et de sillons, avec une distance moyenne de crête à crête de 10 milles marins, s'étire parallèlement à la dorsale médiane de l'Atlantique (du NNE au SSW). Ce système est interrompu tous les 50 milles marins par de larges vallées de direction Est-Ouest. Les dorsales culminent de 300 à 400 m au-dessus du fond des sillons. Quelques pics situés au sommet des dorsales remontent vers les profondeurs les plus faibles qui sont de 3500 m.La structure interne des dorsales consiste en une croûte de basalte océanique comme cela peut être observé par l'augmentation relative de l'anomalie de Bouguer. Dans la partie centrale de la zone NOAMP, l'âge de la croûte s'étale du paléocène à l'éocène (les anomalies magnétiques de 26 à 21). La vallée de direction Est-Ouest située en 47° 30 N, est interprétée comme une zone de fracture fossile, attribuable à la sinuosité, en forme de Z, des anomalies magnétiques.La couverture sédimentaire est plutôt mince sur les hauteurs (de l'ordre de 30 m). C'est pourpuoi, la microtopographie grossière de la croûte basaltique n'est pas encore enfouie. Le transport en masse des sédiments suivant la pente descendante du aux courants et aux glissements sous-marins ont augmenté l'épaisseur du sédiment dans les sillons les plus profonds jusqu'à plus de 100 m et ont «lissé» le fond. Il existe au Nord de 47° N, un apport supplémentaire de sédiments amené par des courants de turbidité provenant du dépôt de Maury Channel au Sud de l'Islande.

     

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.

     

Auswertung von Beobachtungen des deutschen Decca-Netzes 1953 mit Hilfe der Gradienten der Hyperbelscharen

Zusammenfassung Decca-Beobachtungen der deutschen Kette im Gebiet der ostfriesischen Inseln im April und August 1953 werden durch Einpassen der durch Rückwärtseinschnitt bestimmten Schiffspositionen in die Rechenunterlagen für die Nullhyperbeln den Sollwerten gegenübergestellt. Dazu werden die örtlichen Richtungen und die Abstände der Nullhyperbeln benutzt.

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On the utilization of observations concerning the German Decca grid 1953 with the aid of the gradients of the hyperbolic families

Summary Decca observations found to occur along the German Decca chain in the region of the East Frisian Islands, in April and August 1953, are compared to the calculated values whereby the ship's positions that had before been determined by intersection are adapted to the calculation data for the zero hyperbolas. For this purpose, use is made of the local directions of the zero hyperbolas and their distances from one another.

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Sur l'utilisation des observations par rapport au réseau allemand Decca en 1953 à l'aide des gradients des bandes de hyperboles

Résumé En adaptant aux calculs des hyperboles zéro les positions de navire, déterminées précédemment par recoupement, on met en comparaison les valeurs calculées avec des observations dit Decca faites en avril et en août 1953 le long de la chaine allemande en zone des Îles de la Frise Orientale. Dans ce but, les directions locales et les distances entre les hyperboles zéro sont utilisées.

     

Beobachtungen des Windstaus und Triftstroms im Modellkanal

Zusammenfassung Beobachtungen des Windstaus und Triftstroms im Modellkanal werden mitgeteilt und die Zusammenhänge auf Grund der hydrodynamischen Gleichungen dargestellt. Diese Ergebnisse werden mit denjenigen, die aus Beobachtungen auf See abgeleitet sind, verglichen. Die Übereinstimmung ist gut. Aus Modellkanalmessungen werden numerische Werte der virtuellen Zähigkeit abgeleitet, die mit den aus meereskundlichen Beobachtungen ermittelten größenordnungsmäßig übereinstimmen.

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Observations on wind effect and drift current in a canal model

Summary This paper deals with observations, made in a canal model, on the piling up of water and the current due to the stress of wind. The correlations found to exist between these two phenomena are represented by means of the hydrodynamic equations. The results hereof are compared with those derived from observations at sea. The results of both these methods are in a rather good agreement. From the measurements in the canal model numerical values of the virtual viscosity are derived which as to the order of magnitude correspond well with the numerical values deduced from oceanographic observations.

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Observations de 'haussement de l'eau et du courant dûs à la pression du vent effectuées sur modèle réduit d'un canal

Résumé Le traité suivant décrit des observations sur modèle réduit relatives à l'haussement de l'eau et aux courants dûs à la pression du vent. Les relations qui en résultent sont représentées au moyen des équations hydrodynamiques. Ces résultats se montrent d'être en bon accord avec ceux qui ont été dérivés d'observations faites sur mer; quant à l'ordre de grandeur, les valeurs numériques de la viscosité virtuelle trouvées à l'aide des observations sur modèle réduit correspondent bien avec celles déduites des observations océanographiques.

     

Modellrechnungen zu winderzeugten Bewegungen in einem Meer mit Sprungschicht

Zusammenfassung Nach Erörterung der benutzten vertikal integrierten Bewegungsgleichungen für ein Meer mit Sprungschicht sowie der Ansätze für Schubspannung und Reibung werden die Beziehungen zwischen Spiegel- und Sprungflächenlage und die Wirkung des Windschubs auf einen geschichteten Kanal diskutiert. Es folgt die Beschreibung der Windschubwirkung auf tropische Modellmeere mit Sprungschicht. Insbesondere wird das Ergebnis einer den Verhältnissen im Arabischen Meer bei beginnendem Sommermonsun nahekommenden Modellrechnung beschrieben, in der sich die Sprungschicht vor der afrikanisch-arabischen Küste um mehrere Dekameter hebt (upwelling), vor der indischen Küste ebenso stark absenkt. Parallel diesen Küsten treten zwischen dem 8. und 16. Tag Wellenkämme und-täler in der Sprungschicht und in der Oberfläche in genau gleicher Art auf, wie sie A. Defant [1950/1951] aus Beobachtungen vor der kalifornischen Küste im Zusammenhang mit auf- und ablandigem Windschub abgeleitet hat. Wir zeigen noch, daß diese Wellen nichts mit fortschreitenden zu tun haben können und leiten die dafür gebräuchliche Formel für die Fortpflanzungsgeschwindigkeit aus den vertikal integrierten Bewegungsgleichungen ab.Abschließend wird das Modell einer idealisierten Nordsee mit sommerlicher Sprungschicht beschrieben, in dem das Massen- und Geschwindigkeitsfeld durch ein vorüberziehendes Tiefdruckgebiet Änderungen erfährt. Dem Luftdruckminimum folgt eine Mulde mit zyklonaler Wasserzirkulation in der Oberschicht nach, welche noch geraume Zeit nach Abzug des Tiefs anhält. Die Sprungschicht hebt sich südlich der Bahn des Tiefs um einige Meter und entfaltet eine kräftige, südwärts fortschreitende Wellenbewegung an der östlichen Begrenzung. Auch in der Unterschicht herrscht eine zyklonale Wasserzirkulation vor; das untere Wirbelzentrum bleibt aber hinter dem der Oberschicht zurück und holt es erst nach Abzug der Zyklone ein. Beide Wirbelzentren liegen dann unter einer sich abschwächenden Mulde in der Wasseroberfläche.Unsere Modelle zeigen, daß es mit den heutigen Hilfsmitteln im Prinzip möglich ist, nicht nur die Einflüsse aktueller meteorologischer Faktoren auf die Wasseroberfläche, sondern auch ihre Wirkung auf die Massenverteilung innerhalb des Meeres zu ermitteln. Zur modellmäßigen Darstellung der allgemeinen Zirkulation des Meeres sind allerdings die hier nicht berücksichtigten Vermischungsvorgänge in Rechnung zu stellen.

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Numerical models on wind produced motions in a sea with a pycnocline

Summary After a treatment of the system of vertically integrated equations of motion concerning a sea with a pycnocline we discuss the stress and friction terms used here and the general relations connecting the variation of the surface with that of the pycnocline as well as the effect of wind stress in a double-layered canal. After that we regard the effects of wind stress and pressure of air on tropical model oceans with a pycnocline. Especially the result of a numerical computation of the behaviour of an idealized Arabian Sea in the beginning of the summer monsoon is described: The pycnocline is lifting by several decameters in front of the African and Arabian shores (upwelling) and is descending by the same number of decameters in front of the Indian coast. Between the eighth and sixteenth day there are contrary wave crests and troughs in the surface and in the pycnocline parallel to the African and Indian shores of exactly the same kind as those already derived from observations in front of the Californian coast by A. Defant [1950/1951] in connection with on-shore an off-shore winds.Concluding, we describe the model of an idealized North Sea with a summer thermocline where the fields of mass and velocity are affected by a passing low. Its centre is followed by a trough in the surface and a cyclonic circulation in the upper layer continuing even a long time after the low had passed. In the south of its path the thermocline ascents some meters and at the eastern shore it develops a vigorous wave motion propagating southward. A cyclonic circulation prevails also in the layer beneath the thermocline; its centre lags behind the curl centre of the upper layer but at last joins it after the low left the model sea. Both curl centres then come to lie underneath the gradually diminishing trough in the sea surface.As shown by our models, the modern aids make it possible, not only to compute the effects of the actual meteorological events on the sea surface but also their effects on the mass distribution within the sea. If, however, a model of the general circulation in the oceans is to be given, there should, at any rate, be taken into account the mixing processes of water masses neglected here.

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Modèles numériques pour le calcul des mouvements dûs au vent dans une mer ayant une couche de densité à discontinuité

Résumé Pour une mer ayant une couche de densité à discontinuité on discute le système des équations de mouvements, intégrées verticalement et on expose les termes du frottement tangentiel dû au vent et ceux de la friction interne employés dans ce travail. Puis on traite les relations générales qui existent entre les variations de la surface et celles de la couche de discontinuité et on décrit les effets du frottement tangentiel dû au vent dans un canal à deux couches. Aprés cela on étudie l'effet du frottement tangentiel dû au vent et la pression atmosphérique exercée sur des modèles de mers tropiques ayant des couches de discontinuité. On décrit surtout le résultat du calcul numérique du comportement d'une mer idéalisée arabique au commencement de la mousson estivale. Suivant ce calcul, la couche de discontinuité s'élève par plusieurs décamètres (upwelling) devant la côte afro-arabique et elle s'abaisse en même degré devant la côte indienne. Entre le 8^ième et le 16^ième jour il se présente, parallèlement à ces côtes, des crêtes et des creux de vagues opposées dans la couche de discontinuité et dans celle de la surface. Ces vagues sont de la même espèce que celles que A. Defant [1950/1951] a déjà dérivées des observations faites devant la côte de la Californie en présence du frottement tangentiel dû aux vents de terre et de mer. On montrera que ces vagues ne peuvent avoir aucun rapport aux vagues progressives et nous dérivons des équations verticalement intégrées de mouvement la formule en usage pour la vitesse de propagation.Ênfin, on décrit le modèle de la mer idéalisée du Nord, dans laquelle on suppose une couche estivale de discontinuité. Dans ce modèle le champ de masse et le champ de vitesse subissent de changements par le passage d'une aire de basse pression, dont le minimum atmosphérique est suivi d'une dépression qui de sa part, dans la couche supérieure de l'eau, est accompagnée d'une circulation cyclonique, qui se maintient même quelque temps après le passage de l'aire de basse pression. Au sud de sa trajectoire la couche de discontinuité s'élève par plusieurs mètres; à sa limite orientale elle développe de fortes vagues qui se propagagent vers le sud. Dans la couche qui se trouve au-dessous de la couche de discontinuité, une circulation cyclonique est également prédominante; son centre est en retard sur celui de la couche supérieure qu'il ne rattrapera qu'après le passage du cyclone. Les deux centres cycloniques se trouvent alors au-dessous de la dépression en voie de s'exténuer à la surface de l'eau.Les modèles montrent que les ressources modernes permettent, en principe, de calculer non seulement les effets des facteurs météorologiques actuels à la surface de l'eau, mais aussi leurs effets sur la distribution des masses dans l'océan. Si l'on veut, cependant, représenter la circulation générale en mer au moyen d'un modèle, il est nécessaire de tenir compte des processus de mélange non considérés dans cette étude.

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Hierzu Tafel 7 mit Abb. 7a-e, Tafel 8 mit Abb. 11a-d, Tafel 9 mit Abb. 12a-e

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Herrn Professor A. Defant zum 81. Geburtstag gewidmet.     

Die Bilanz des Längstransportes in der Brandungszone

Zusammenfassung Für den in der Brandungszone unter dem Einfluß der Brandungsenergie und der Brandungsströmungen küstenparallel verlaufenden Materialstrom wird unter Verwendung integraler Größen die Bilanzgleichung aufgestellt. Es zeigt sich, daß der Materialstrom und damit die An- und Ablandung längs der Küste eindeutig durch die Verteilung der Brandungsenergie und die Größe der Brandungsströmung bestimmt wird. Anhand von fünf Beispielen werden die Anwendung der Methode erläutert und typische Vorgänge an der Küste erklärt.

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The balance of littoral transport in the surf zone

Summary By means of integrals the balance equation is set up for the drift of material which under the influence of the surf energy and the longshore current in the surf zone is flowing parallel to the coast. This equation plainly represents the material drift and, hence, accretion and erosion along the coast as a function of the distribution of the surf energy and the strength of the longshore current. Finally, five examples are presented showing how to apply the method and explaining typical shore processes.

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Le bilan du transport des matériaux le long de la côte dans la zone du déferlement

Résumé Au moyen d'intégrales on a établi l'équation de bilan pour le courant des matériaux qui, sous l'influence de l'énergie et des courants de déferlement, est dirigé en sens parallèle à la côte dans la zone du déferlement. Cette équation représente nettement les courants des matériaux dirigés vers le large et vers la plage en fonction de la répartition de l'énergie et de la puissance du courant de déferlement. Enfin, cinq exemples sont présentés pour exposer l'application de la méthode et pour expliquer des procès typiques rencontrés sur les côtes.

     

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.     

Über die Änderung der Oberflächentemperatur der Nordsee im Zeitraum 1905–1954

Zusammenfassung Es werden die Beobachtungen der Oberflächentemperatur der Nordsee, die G. Dietrich für den ICES-Atlas (Conseil Int. Explorat. Mer, ICES [1962]) aus den Jahren 1905–1954 benutzt hat, hinsichtlich der Änderungen im Gesamtzeitraum untersucht. Für alle Eingradfelder der Nordsee werden die Beobachtungen monatsweise zusammengefaßt und linear ausgeglichen. Es ergibt sich für nahezu alle Felder ein Jahresgang, wonach die Temperaturen im Spätwinter und Frühjahr sich nur wenig, im Spätsommer und Herbst dagegen teilweise beträchtlich erhöht haben. Nach den für die einzelnen Felder berechneten Änderungen der Temperatur werden Monatskarten entworfen, welche Gebiete gleicher Temperaturänderung in der Nordsee zeigen. Für einige Monate werden diese Karten wiedergegeben und besprochen. Als Faktoren, die für die Erwärmung im Untersuchungszeitraum verantwortlich gemacht werden können, werden der Einfluß des Atlantischen Ozeans, der Einfluß des durch das Skagerrak abfließenden Ostseewassers, der Einfluß des europäischen Festlandes und atmosphärische Einflüsse genannt. Dabei scheint die thermische Schichtung der Nordsee während der Sommermonate eine zusätzliche Rolle zu spielen.

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On changes of the North Sea surface temperature in the period from 1905 to 1954

Summary Observations of the North Sea surface temperature from 1905 to 1954 used by G. Dietrich for the ICES Atlas (Conseil Int. Explorat. Mer, ICES [1962]) are examined with regard to changes in the period as a whole. For all one-degree fields of the North Sea the observations are summarized monthly and fitted to a linear equation by the method of least squares. There are annual variations for almost all fields with only slightly rising temperatures in late winter and spring but partly considerably rising temperatures in late summer and autumn. On the basis of the temperature changes computed for the single fields monthly charts are drafted showing areas of equal temperature changes in the North Sea. These charts are represented and discussed for several months. As factors responsible for the heating in the period under review the effect of the Atlantic Ocean, the effect of the Baltic water passing through the Skagerrak, the effect of the European continent, and atmospheric effects are quoted. The thermal layering of the North Sea during the summer months seems to play an additional role in this context.

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Les variations de la température de surface en Mer du Nord pendant la période 1905–1954

Résumé Les observations de la température de surface en Mer du Nord de 1905 à 1954 dont s'est servi G. Dietrich pour l'atlas ICES (Conseil Int. Explorat. Mer ICES [1962]), ont été étudiées du point de vue de leurs variations au cours de toute cette période. Pour chaque carreau d' un degré de côté, les observations ont été, mois par mois, rassemblées et compensées linéairement. Pour presque tous les carreaux on trouve une variation annuelle telle que les températures n'ont monté que peu à la fin de l'hiver et au printemps et, au contraire, se sont élevées souvent de manière appréciable, à la fin de l'été et en automne. D'après les variations de température calculées pour chacun des carreaux on a établi des cartes mensuelles indiquant les zones d'égale variation de température. Pour un certain nombre de mois, ces cartes sont reproduites et étudiées. Parmi les facteurs auxquels on peut attribuer l'échauffement pendant la période considérée, on cite l'influence de l'Océan Atlantique, l'influence des eaux de la Baltique qui s'écoulent par le Skagerrak, l'influence du continent européen et des influences atmosphériques. Il semble aussi que s'y ajoute le rôle joué par la stratification thermique de la Mer du Nord pendant les mois d'été.

     

Einige Bemerkungen zum Golfstromproblem

Zusammenfassung Im ersten Teil der Arbeit werden die zur Ermittlung der Meeresströmungen benutzten Verfahren nebeneinandergestellt: Das dynamische Verfahren, das aus der Dichteverteilung im Meer die Unterschiede der Stromgeschwindigkeit in vertikaler Richtung zu ermitteln gestattet, das Randwertverfahren, das mit der Schubspannung des Windes arbeitet und den windbedingten Volumentransport liefert und endlich die Rossbysche Freistrahltheorie. Die vergleichende Betrachtung lehrt, daß zwischen den genannten Methoden keine grundsätzlichen Widersprüche bestehen, sondern daß diese einander ergänzen und vervollständigen.Neuere amerikanische Beobachtungen haben einen Einblick in die Feinstruktur des Golfstroms gewährt; besonders bemerkenswert sind die scharfe seitliche Begrenzung über Hunderte von Kilometern und die Aufgliederung in einzelne Arme; es werden einfache Modelle betrachtet, die den Mechanismus dieser Vorgänge veranschaulichen. Bemerkenswert ist, daß bei diesen Betrachtungen die Vertikalkomponente der Stromgeschwindigkeit eine besondere Rolle spielt.

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Some remarks on the problem of the Gulf Stream

Summary In the first part of the paper, the methods applied to the study of ocean currents are compared with each other, viz. the dynamical method allowing to derive the vertical differences in current velocity from the density distribution, the method of the boundary values basing on the shearing stress of the wind and giving the volume transport caused by the wind, and finally the jet stream theory by Rossby. A comparison shows that these three methods are not absolutely contradictory to each other but that, on the contrary, they have a complementary character.Recent American observations have given an insight into the microstructure of the Gulf Stream; among the results, its cleanly cut lateral limitation over hundreds of kilometers and its subdivision into several single branches deserve particular attention; in order to illustrate the mechanism of these processes, simple models are considered. It may be mentioned as a remarkable feature that the vertical component of the current velocity plays a particular part in these considerations.

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Quelques notes sur le problème du courant du golfe

Résumé Dans la première partie de ce travail, les procédés appliqués à l'étude des courants de mer sont comparés entre eux; il s' agit ici de la méthode dynamique qui permet de dériver de la distribution de la densité les différences verticales des vitesses des courants; de la méthode des valeurs limites qui tient compte de la tension de torsion du vent et donne le transport de volume dû au vent et, enfin, de la théorie du rayon de jet (du jet stream) par Rossby. La comparaison montre que ces méthodes ne sont point contradictoires mais plutôt complémentaires les unes aux autres.Les observations effectuées récemment par les Américains ont éclairci la microstructure du courant du golfe; les résultats les plus remarquables en sont sa limitation latérale qui est nettement marquée sur quelques centaines de kilomètres et le fait que le courant se divise en plusieurs branches individuelles; pour démontrer le mécanisme de ces phénomènes quelques simples modèles sont considérés. Il est remarquable que la composante verticale de la vitesse du courant joue un rôle particulier dans ces considérations.

     

Die Elemente des jährlichen Ganges der Oberflächentemperatur in der Nord- und Ostsee und den angrenzenden Gewässern

Zusammenfassung Die Grundlagen des Atlasses Monatskarten der Oberflächentemperatur für die Nord- und Ostsee und die angrenzenden Gewässer von Böhnecke und Dietrich werden dargelegt. Die Homogenisierung, Reduktion und Korrektion des heterogenen Beobachtungsmaterials führen zu Ergebnissen, die Einiges über das charakteristische Verhalten der Oberflächentemperatur in den behandelten europäischen Gewässern aussagen. Sie betreffen den täglichen Gang in seiner regionalen und jahreszeitlichen Abhängigkeit, die kurzfristige Veränderlichkeit, die Streuung der Monatsmittel und die langjährigen Temperaturänderungen.Ferner wird das aufbereitete Beobachtungsmaterial dazu benutzt, um eine Vorstellung vom Jahresgang der Oberflächentemperatur zu vermitteln. Es geschieht durch die Darstellung und Diskussion der Ergebnisse, die sich auf die harmonische Analyse von 692 Jahresreihen stützen.Die Ergebnisse sind in fünf Karten zusammengefaßt, die im einzelnen die Verteilung der Jahresmittel der Oberflächentemperatur sowie der Amplituden und Phasenkonstanten der jährlichen und halbjährlichen harmonischen Wellen angeben.

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The elements of the annual variation of the surface temperature in the North Sea, the Baltic, and the adjacent waters

Summary The bases of the atlas Monatskarten der Oberflächentemperatur für die Nord- und Ostsee und die angrenzenden Gewässer by Böhnecke and Dietrich are explained. By homogenizing, reducing, and correcting the heterogeneous observations, results are obtained which, to some extent, reveal the characteristical features of the surface temperature in the aforementioned European waters. These results refer to the daily variation in its regional and seasonal relations, short range variability, deviation of monthly mean values and secular changes of temperature.In addition, by representing and discussing the results of the harmonic analysis of 692 annual series, an idea is given of the seasonal variation of surface temperature. The results are plotted on five charts showing the distribution of the annual means of surface temperature and of the amplitudes and phase constants of the annual and semi-annual harmonic waves.

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Les éléments de la variation saisonnière de la température superficielle de la mer du Nord, de la mer Baltique et des eaux adjacentes

Résumé Les bases de l'atlas Monatskarten der Oberflächentemperatur für die Nord- und Ostsee und die angrenzenden Gewässer par Böhnecke et Dietrich sont expliquées. En homogénéisant, en réduisant et en corrigeant les observations hétérogènes on obtient des résultats qui révèlent quelques traits caractéristiques de la température superficielle des eaux européennes mentionnées ci-dessus. Ces résultats portent sur la variation diurne en fonction des influences régionales et saisonnières, sur la variabilité à court terme, sur l'écart résiduel des moyennes mensuelles et les changements séculaires de température.De plus, en représentant et en discutant les résultats de l'analyse harmonique de 692 séries annuelles, on donne au lecteur une idée de la variation annuelle de la température superficielle. Les résultats furent portés sur cinq cartes qui montrent la distribution des moyennes annuelles de la température superficielle ainsi que celle des amplitudes et des constantes des phases des ondes harmoniques annuelles et semi-annuelles.

     

Ein einfaches Modell der Zirkulation im Meere

Zusammenfassung In einem geschichteten Meer einfacher Form werden aus den vorgegebenen Randbedingungen und Randwerten, unter denen die Dichte an der Meeresoberfläche die Hauptrolle spielt, die Bewegungsvorgänge und die Massenverteilung im Innern des Meeres ermittelt. Es existiert eine Tiefe, in der die Horizontalkomponente der Geschwindigkeit Null ist. Diese Tiefe hängt in dem einfachen Modell außer von dem Verhältnis Gesamttiefe durch Länge von dem Verhältnis des horizontalen zu dem vertikalen Austausch ab. Je größer der erste ist, desto näher rückt die Tiefe mit verschwindender Horizontalkomponente der Strömung an die Oberfläche.

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A simple model of oceanic circulation

Summary The processes of motion and mass distribution in the depths of the ocean are derived from given boundary conditions (Randbedingungen) and bonudary values (Randwerte) in a stratified ocean of simple form, and especially from the density at the sea surface of such ocean. In pursuance of these assumptions one arrives at a level at which the horizontal component of velocity equals zero. In the simple model this level depends upon the ratio of the total depth to the length as well as upon the ratio of the horizontal to the vertical eddy viscosity. With intensifying eddy viscosity the zero level approaches the sea surface.

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Un modèle simple de la circulation océanique

Résumé Les processus de mouvement et de distribution de masses dans les profondeurs de l'océan sont dérivés des grandeurs supposées desRandbedingungen (conditions au-contour) et desRandwerte (valeurs au contour) dans un océan stratifié de forme simple et, surtout, de la densité superficielle d'un tel océan. Ces suppositions conduisent à un niveau où la composante horizontale de la vitesse devient égale à zéro. Dans le modèle simple, ce niveau de zéro dépend de la proportion entre la profondeur totale et la longueur d'une part et entre la viscosité virtuelle horizontale et la viscosité virtuelle verticale d'autre part. Avec l'intensification de la viscosité virtuelle le niveau de zéro s'approche de la surface de la mer.

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

Die Strömungen in Meeresstraßen

Zusammenfassung In folgender Zusammenfassung unserer Kenntnisse der Ozeanographie der Meeresstraßen wird ein kurzer Überblick über den Aufbau und die Bewegungen der Wassermassen in Meeresstraßen gegeben und versucht, letztere als eine Auswirkung eines thermodynamischen Systems aufzufassen. Dies ergibt die Möglichkeit, in einfacher Weise aus dem Dichteunterschied der Wassermassen beim Ein- und Austritt in die Meeresstraße und den Dimensionen derselben die mittlere Stromstärke des Wasseraustausches zwischen beiden Meeren zu ermitteln. Für eine genauere Bestimmung der Stromverhältnisse muß man auf die antitriptischen Bewegungsgleichungen zurückgehen. Eine Lösung derselben wird gegeben und ein Vergleich der theoretischen Ergebnisse mit den Strombeobachtungen ergibt eine recht befriedigende Übereinstimmung. Der Einfluß der Corioliskraft, der Morphologie der Meeresstraße, besonders des Meeresbodens in ihr, sowie jener der Gezeiten wird kurz besprochen.In einem Endteil wird die große Beeinflussung des thermohalinen Aufbaues vor der Mündung der Meeresstraße in den freien Ozean durch den Ausfluß salzreicher und warmer Wassermassen des Unterstromes näher behandelt und eine Theorie der Ausbreitung dieses Wassereinschubes als Austauschproblem gegeben. Die Anwendung derselben auf die Verhältnisse im Atlantischen Ozean vor der Straße von Gibraltar führt zu einem Wert des seitlichen Austauschkoeffizienten, wie er bei anders gearteten Meeresströmungen gefunden wurde.

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On the nature of water movements passing through straits

Summary In the following paper summarizing our knowledge of the oceanography of straits, the stratification and passage of water masses through straits is outlined and their occurrence is interpreted as being the effect of the thermodynamic system. This conception permits to determine the mean strength of current of the water interchange between two oceans by simply deducing it from the dimensions of the straits and from the difference in density of the water masses on their passage through the mouths of the straits. A precise determination of the current conditions calls for the application of the equations of movement leaving, however, friction out of account. A solution of these equations is given and a comparison between the results arrived at by theory and those obtained from current observations shows a good correspondence. The combined effects of the deflecting force of the earth's rotation, of the morphology of the straits, and, in particular, of that of their floor as well as the influence of the tides are discussed in a concise manner.In conclusion, the great influence is treated the outflowing water masses of the undertow with their high temperature and salinity exert on the thermohaline stratification of the water body in the open ocean near the mouth of the straits. A theory is developed treating the distribution of the intercalated water body as a problem of interchange. The application of the theory to the conditions dominating in the Atlantic Ocean before the Straits of Gibraltar yields a value for the lateral mixing coefficient which comes very near to that one arrived at when calculating ocean currents of a different character.

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Sur la nature des courants d'eau à travers les détroits

Résumé Dans le présent résumé de nos connaissances de l'océanographie de détroits on donne un aperçu de la stratification et des mouvements des eaux à travers des détroits, phénomènes, que l'on essaie d'attribuer au système thermodynamique. Cette interprétation permet de conclure, d'une manière simple, des dimensions du détroit et de la différence en densité des eaux au moment de leur passage par les ouvertures du détroit à l'intensité moyenne du courant d'échange entre les deux océans. Une précision des conditions de courant exige l'application des éqations de mouvements sans, cependant, tenir compte de la friction; une solution en est donnée. La comparaison des résultats théoriques avec des observations de courant montre que l'accord en est satisfaisant. L'ensemble des influences de la rotation terrestre, de la morphologie des détroits, particulièrement de celle de leur fond, ainsi que l'effet des marées est brièvement discuté.Enfin, on traite le grand effet que l'écoulement des eaux à haute température et salinité du courant sous-marin exerce sur la stratification thermohaline des eaux qui se trouvent dans l'océan ouvert devant l'ouverture du détroit. On développe une théorie d'après laquelle on considère la distribution de ce corps intercalé d'eau comme problème de l'échange des eaux. L'application de cette théorie aux conditions dans l'océan Atlantique devant l'ouverture du détroit de Gibraltar conduit à une valeur du coefficient latéral de mélange qui est très voisine de celle que l'on obtient en faisant le calcul des courants marins d'un caractère différent.

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Herrn Professor Dr. Georg Wüst, Kiel, zu seinem 65. Geburtstage zugeeignet.

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Nach einem Vortrag im Geophysikalischen Kolloquium der Universität Hamburg am 10. Februar 1955.     

Dynamic features in the western Baltic Sea investigated using NOAA-AVHRR data

Summary The western part of the Baltic Sea is a shallow transition area which is characterized by the water exchange between the Baltic and the North Sea. The dynamic processes in this area are forced by sea-level differences between the North Sea and Baltic Sea as well as by local wind and freshwater input. The response patterns are modified by Earth's rotation, bathymetric structures and the alignment of the coast. Series of satellite images permit synoptical views of these pattern and their temporal and spatial development.Sea surface temperature maps derived from infrared data supplied by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) satellite-borne Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) are used to show various features like upwelling filaments and eddies.The River Oder discharges into the Pomeranian Bight is the main source of freshwater input into the western Baltic. The variability of this inflow and of the affected coastal seas is being presented in relation to the prevailing meteorological conditions.

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Dynamische Besonderheiten in der westlichen Ostsee untersucht anhand von NOAA-AVHRR-Daten

Zusammenfassung Die westliche Ostsee ist ein flaches Übergangsgebiet, das durch den Wasseraustausch zwischen Nord- und Ostsee charakterisiert ist. Die dynamischen Prozesse werden in diesem Gebiet durch Wasserstandsdifferenzen zwischen Nord- und Ostsee, durch den lokalen Wind und die Süßwasserzufuhr getrieben. Die Reaktionsmuster werden modifiziert durch die Erdrotation, die Bathymetrie und den Küstenverlauf.Serien von Satellitendaten gestatten die synoptische Betrachtung dieser Muster und ihrer zeitlichen und räumlichen Entwicklung.Karten der Wasseroberflächentemperatur (SST), abgeleitet aus Infrarotdaten des Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), werden genutzt, um verschiedene Strukturen wie Auftrieb, Filamente und Wirbel zu präsentieren. Das Radiometer wird durch die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) auf Wettersatelliten betrieben.Der Flußeintrag der Oder in die Pommersche Bucht ist die bedeutendste Süßwasserzufuhr in die westliche Ostsee. Die Veränderlichkeit des Einstroms und die beeinflußten Gebiete sind in Abhängigkeit von den meteorologischen Bedingungen dargestellt.

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Recherche du caractéristiques dynamiques en mer Baltique ouest á l'aide de données NOAA-AVHRR

Résumé La partie ouest de la mer Baltique est une zone de transition de profondeur réduite, caractérisée par un échange des eaux entre la mer du Nord et la mer Baltique.Dans cette zone, les processus dynamiques proviennent des différences de niveau de la mer du Nord et de la mer Baltique, des vents locaux et de l'apport en eau douce. Les modèles créés sont modifiés à partir de la rotation terrestre, de la bathymétrie et de la morphologie côtière.Les données satellite permettent d'établir une étude synoptique de ces processus dans l'ensemble de la zone ainsi que leur développement spatio-temporel au moyen de séries.Des cartes de température superficielle (SST) obtenues à partir des données radiométriques infrarouges AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) sont utilisées pour présenter des exemples SST caractéristiques de résultats de processus dynamiques de l'ouest de la mer Baltique. Les données radiométriques proviennent du National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) à partir de satellites météorologiques.La dépendance des développements spatio-temporels de modèles en fonction des conditions météorologiques est discutée à partir de scènes et de séries particulières.Des exemples d'upwelling devant les côtes allemandes, suédoises et polonaises ainsi que des fronts, des filaments et des tourbillons sont présentés.La plus grande partie de l'apport en eau douce à l'ouest de la mer Baltique provient du fleuve Oder, en baie de Poméranie. L'influence des facteurs météorologiques sur la variation de ce déversement et sur les zones influencées est présentée.

     

Hydrographische Untersuchungen in der Brackwasserzone der Elbe

Zusammenfassung An Hand des reichhaltigen Materials an Strömungs- und Salzgehaltsmessungen des Wasser- und Schiffahrtsamtes Cuxhaven wird die Brackwasserzone im Mündungsgebiet der Elbe festgelegt und die Verschiebung ihres Schwerpunktes flußabwärts während der letzten Jahrzehnte nachgewiesen. Die qualitativen Eigenschaften im Mündungsgebiet eines Tideflusses werden untersucht; auf die Schwierigkeiten der Salzgehaltsmessung im Brackwasser wird eingegangen. Von besonderer Bedeutung ist der Reichtum der Brackwasserzone an Kolloiden und der hiermit im Zusammenhang stehende Schlickfall in den Häfen und auf den Untiefen dieses Gebietes. Der Mischungsvorgang des salzreichen Seewassers mit dem Flußwasser der Elbe in seiner Abhängigkeit von den Gezeitenströmen wird verfolgt. Für den Gang des Salzgehaltes an der Oberfläche mit der Tide wird eine charakteristische Kurve gefunden, die nicht nur für die Elbe, sondern für die Gezeitenflüsse überhaupt typisch zu sein scheint.

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Hydrographic studies of the zone of brackish water in the estuary of the Elbe river

Summary With the aid of a rich material of measurements of tidal currents and salinity observations from the Wasser- und Schiffahrtsamt Cuxhaven, the author determines the zone of brackish water in the estuary of the Elbe river and proves that its centre has been displaced downstream during the recent decades. The qualitative features of the estuary of a river are investigated; the difficulties encountered in determining the salinity of brackish water are discussed. The abundance in colloids in brackish water is of special importance, giving rise to increased precipitation of mud particles in the ports and on the shoals of the area in question. The mixing process of the saltwater with the fresh water of the Elbe river as depending on the tidal streams is pursued. A curve is found which is characteristic of the variations in surface salinity under the influence of tides; this curve seems to be typical not only of the Elbe estuary but also of other tidal rivers.

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Études hydrographiques de la région de l'eau saumâtre dans l'estuaire de l'Elbe

Résumé À l'aide d'un grand nombre de mesures de courants et d'observations de salinité du Wasser- und Schiffahrtsamt Cuxhaven l'auteur précise la région de l'eau saumâtre dans l'embouchure de l'Elbe et prouve que son centre s'est déplacé en aval pendant les dernières dizaines d'années. Les caractéristiques qualitatives rencontrées dans l'estuaire d'un fleuve sont examinées et les difficultés que l'on rencontre en déterminant la salinité de l'eau saumâtre sont exposées. La richesse en colloides de la zone saumâtre est d'une grande importance parce qu'elledonne lieu à la précipitation plus intensive des particules vaseuses dans les ports et sur les bas-fonds de cette région. Les procès de mélange de l'eau salée avec l'eau douce de l'Elbe sous l'influence des courants de marée sont poursuivis. Une courbe caractéristique est dessinée qui montre les variations de la salinité à la surface causées par les marées; elle semble être typique non seulement pour l'estuaire de l'Elbe mais encore pour d'autres fleuves à mareé.

     

On the frictionally induced transverse circulation of the Antarctic Circumpolar Current

Summary The stationary distribution of the transverse and vertical current velocities were computed from the distribution of the down stream velocity component using the eddy viscosity concept.The cross stream circulation is in good gross agreement with the circulation scheme which can be inferred from the distributions of temperature and salinity. Two significant results are discussed at some detail. First, the Antarctic Polar Front (known also as the Antarctic Convergence) presents itself as a frontal zone where strong downward motion is encountered in the northern portion and equally strong upward motion in the southern portion. A possible interpretation of H. Wexler's [1959] Antarctic Divergence has been given.Second, some 5–6° north of the Polar Front a narrow zone of ascending motion has been found, the Subantarctic Front. Some evidence for the existence of such a front has been found in several bathythermograph sections across the Antarctic Circumpolar Current south of New Zealand (R. W. Burling [1961]).

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Die transversalen und vertikalen Bewegungen im Antarktischen Zirkumpolarstrom

Zusammenfassung Die transversalen (meridionalen) und vertikalen Geschwindigkeitskomponente sind für den Antarktischen Zirkumpolarstrom berechnet worden. Die meridionale Geschwindigkeitskomponente ist als reibungsbedingt angenommen und die zonale Komponente als Funktion von geographischer Breite und der Tiefe geostrophisch für einen Discovery — Schnitt ausgewertet worden, um die meridionalen wie auch vertikalen Komponenten zu berechnen. Grundsätzlich hängt die Bestimmung der Querzirkulation keineswegs von der geostrophischen Bedingung ab. Der benutzte Reibungsansatz bedient sich der Austauschformulierung (Navier-Stokes-Formulierung für turbulente Bewegungsfelder) im Gegensatz zum Ansatz von K. Wyrtki [1960], der ein lineares Reibungsgesetz (nämlich proportional zur Geschwindigkeit) im Ozean und den Winddruck an der Grenzfläche in Betracht gezogen hatte. Die physikalischen Werte für den vertikalen und horizontalen Austausch sind so gewählt, daß in beiden Fällen etwa der gleiche Reibungseffekt erzielt wird. Unter den gemachten Voraussetzungen ergibt sich für den stationären Fall das folgende Bild der Querzirkulation.Die Antarktische Polar-Front besteht aus einer relativ engen Zone gegenläufiger vertikaler Bewegungen; auf der Nordseite der Front haben wir es mit den wohlbekannten Absteigbewegungen zu tun, während auf der Südseite starke aufsteigende Bewegungen errechnet worden sind. Diese Vertikalbewegungen pflanzen sich bis in die größten Tiefen fort, was die von G. E. R. Deacon [1937a] besonders hervorgehobene Tatsache erklären könnte, nämlich die ausgesprochenen Temperaturunterschiede in einer Tiefe von 2500 Metern nördlich und südlich der Polar-Front. Die Temperaturbedingungen in 2000 Meter Tiefe sind in diesem Zusammenhang etwas näher ausgeführt.Etwa 5 bis 6° Breite nördlich der Polar-Front hat sich eine weitere Zone aufsteigender Geschwindigkeiten eingestellt, deren Erklärung einige Schwierigkeiten bietet. Dieser Zone haben wir provisorisch den Namen Subantarktische Front gegeben, da es nicht unwahrscheinlich erscheint, daß wir es hier mit einem permanenten Phänomen zu tun haben, das mit der Dynamik des Zirkumpolarstromes verknüpft ist und auf das Burling [1961] auf Grund von Bathythermograph-Schnitten zwischen New Zealand und den Balleny-Inseln hingewiesen hat.Schließlich ist eine neue Interpretation von Wexlers [1959] Antarktischer Divergenz gegeben worden. Diese scheint in enger Beziehung zu den starken Auftriebsbewegungen an der Südseite der Antarktischen Polar-Front zu stehen.

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Sur les mouvements transversaux et verticaux induit par la friction dans le Courant Antarctique Circumpolaire

Résumé On dérive de la distribution de la composante de la vitesse descendante la distribution stationnaire des vitesses transversales et verticales de courant en se servant du concept de la viscosité tourbillonnaire.La circulation transversale du courant s'accorde à grande vue bien avec le modèle de la circulation qui se laisse dériver de la distribution de la température et de la salinité. Deux résultats caractéristiques sont exposés en détail. D'abord, le Front Antarctique Polaire (connu sous le terme de la Convergence Antarctique) se manifeste comme zone frontale où l'on rencontre un fort mouvement descendant dans la partie septentrionale et un mouvement ascendant d'égale force dans la partie méridionale. Une des interprétations possibles de la Divergence Antarctique d'après H. Wexler [1959] est donnée.Puis, on trouve, à 5–6° environ au nord du Front Polaire, une zone étroite de mouvement ascendant (nommée provisoirement Front Subantarctique). Plusieurs sections bathythermographiques établies au delà du Courant Antarctique Circumpolaire au sud de la Nouvelle-Zélande semblent prouver l'existence d'un tel front (R. W. Burling [1961]).

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This paper is dedicated to the memory of Dr. Harry Wexler, whose great interest in oceanography per se and in its interdisciplinary aspects was an inspiration to many others.