Zum Problem der „Dynamischen Bezugsfläche“, insbesondere im Golfstromgebiet

Zusammenfassung In der Ozeanographie ist cs üblich, als dynamische Bezugsfläche eine Nullfläche zu wählen, d. h. eine Fläche im baroklinen Ozean, in der die Geschwindigkeit der Strömung verschwindet. Die Kenntnis dieser Tiefe, also der Untergrenze des Strömungssystems, ist nicht nur eine Voraussetzung für die Berechnung absoluter Strömungen nach der klassischen Methode, sondern auch wichtig für eine Analyse der Dynamik ozeanischer Zirkulationsvorgänge.Bei der theoretischen Behandlung cines vertikal und horizontal geschichteten Ozeans mit Hilfe der vertikal integrierten Bewegungsgleichungen treten Glieder auf, die eine Kenntnis der Tiefenlage des Strömungssystems voraussetzen. Nur im Falle sehr spezieller Bedingungen oder einer konstanten Tiefe des Zirkulationssystems verschwinden die von der Untergrenze abhängigen Glieder.In der vorliegenden Arbeit wird an einem einfachen Modell der Einfluß einer variablen Tiefe der Untergrenze des Strömungssystems auf den horizontalen Massentransport diskutiert. Ein interessantes Beispiel bietet das Stromsystem an der Ostküste von Nordamerika, wo das Feld des Golfstromes einem äquivalent-barotropen System zuzustreben scheint. Ein solches Feld erfordert einen starken Abfall der Untergrenze der Strömung von der linken zur rechten Flanke, d. h. vom Kontinentalschelf zur Sargassosee. Die so geforderte Nullfläche stimmt gut mit der nach der D efantschen Methode bestimmten überein.

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On the problem of the dynamical reference surface with special consideration of the Gulf Stream

Summary It has become a customary practice in oceanography to choose as a dynamical reference surface a zerolevel, that is, a surface in the barocline ocean where the current velocities vanish. The knowledge of the depth of such a surface, or of the lower boundary of the current system, is not only required for computing absolute currents according to the classical method, but it is also important for an analysis of the dynamics of the oceanic circulation.When dealing theoretically with a stratified ocean by means of the vertically integrated equations of motion, additional terms appear in the basic equations which depend on the depth of the lower boundary of the current system. The terms which depend on the variable depth of this lower boundary would disappear only in the case of very special conditions or of a constant depth of the circulation.The present paper discusses a simple model which shows the effect of a variable depth of the lower boundary of the current system on the horizontal mass transport. An interesting example is offered by the currents off the east coast of North America, where the current field of the Gulf Stream seems to approach an equivalent-barotropic system. Such a field requires a strong slope of the lower boundary of the current, that is, of the zero level, from the left to the right hand border, or from the continental shelf towards the Sargasso Sea. This zero level as requir ed theoretically for stationary currents agrees well with the level of no motion as determined by the method of A. Defant.

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Sur le problème d'une «surface de référence dynamique» discuté en considération spéciale de la région du courant du Golfe

Résumé Les océanographes ont pris l'habitude de choisir comme «surface de référence dynamique» un «niveau de zéro», c. a. d. une surface dans l'océan barocline où la vitesse devient nulle. La connaissance de la situation en profondeur d'une surface, donc, la limite inférieure du système de courants est non seulement indispensable au calcul des courants absolus d'après la méthode classique mais aussi importante à l'analyse de la dynamique de la circulation océanique.Si l'on étudie théoriquement un océan stratifié en se servant des équations de mouvements verticalement intégrées, on rencontre dans les équations fondamentales des termes additionnels qui dépendent de la limite inférieure du système de courants. Ces termes qui dépendent de la profondeur variable de cette limite inférieure disparaîtront seulement en cas de conditions très spéciales ou de présence d'une profondeur constante du système de circulation.Le travail actuel discute à l'aide d'un exemple simple l'influence qu'une profondeur variable de la limite inférieure du système de courants exersc sur le transport horizontal de masse. Le système de courants devant la côte orientale de l'Amérique du Nord où le champ du courant de Golfe semble s'approcher d'un système équivalent-barotrope en offre un exemple intéressant. Un tel champ nécessite une forte inclinaison de la limite inférieure du courant, c. a. d. une inclinaison allant du bord gauche au bord droit du niveau de zéro ou du plateau continental jusqu'à la mer des Sargasses. Ce niveau de zéro, comme il est théoriquement dérivé en cas des courants stationnaires, est en bon accord avec le niveau sans mouvement déterminé d'après la méthode de Defant.

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

Höhe der Windsee in einem wandernden rechteckigen Windfeld

Zusammenfassung Die hauptsächlich in der amerikanischen Literatur gegebenen Anweisungen zur Berechnung der Windsee aus dem herrschenden Wind gelten im allgemeinen für nicht-wandernde Windfelder. Hier wird gezeigt, daß bei den für die praktische Seegangsvorhersage häufig bedeutungsvollen wandernden Windfeldern der entstehende Seegang auch abhängig ist von der Breite des Windfeldes, von seiner Verlagerungsgeschwindigkeit und von dem Winkel, den Windrichtung und Zugrichtung des Windfeldes bilden. Die wichtigsten der verschiedenen Situationen, die sich ergeben können, werden behandelt. Dabei werden Hinweise für die Berechnung eines effektiven Fetch und einer effektiven Windwirkungsdauer gegeben, mit denen die von einem wandernden Windfeld erzeugte Windsee annähernd bestimmt werden kann.

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On the height of the wind sea in a travelling rectangular fetch

Summary Recent papers, chiefly such of American origin, often discuss methods enabling wind generated sea to be derived from the dominating wind. These methods refer, in general, to non-travelling fetches. The present paper deals, however, with the problem of travelling fetches which are often of greater importance to practical sea forecasting. It is shown that in the case of wandering fetches the wind generated sea is also a function of the fetch's width, of its displacement speed and of the angle between the wind's direction and the direction of displacement of the fetch. The most important of the various situations that occur are discussed and instructions are given to compute the effective fetch and the effective duration of the wind's action as these data will allow to approximately determine height and period of a wind sea from a travelling fetch.

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Sur la hauteur des vagues soulevées par le vent d'un »fetch« rectangulaire en mouvement

Résumé Des publications récentes, surtout telles venant des Etats-Unis, exposent des méthodes permettant de dériver du vent actuel les vagues de vent; ces méthodes se réfèrent, en general, à des »fetches« stationnaires. Le présent travail, cependant, traite le problème des »fetches« en mouvement qui sont souvent d'une importance plus grande à la prévision pratique de la mer du vent. On montre que les vagues du vent, en train de naître, sont aussi fonction de la largeur du »fetch«, de sa vitesse de déplacement et de l'angle formé par la direction du vent et la direction du mouvement du »fetch«. Alors, on discute des nombreuses situations les plus importantes qui peuvent se réaliser, donnant, en même temps, des instructions à évaluer »le fetch effectif« et »la durée effective de l'action du vent«; ces données permettent de dériver approximativement la force et la période des vagues engendrées par le vent d'un »fetch« progressif.

     

Eine neue Bodenkarte der südlichen Nordsee

Zusammenfassung Im Rahmen einer umfassenden geologischen und biostratonomischen Bearbeitung des Bodens der südlichen Nordsee wird eine neue Übersichtskarte der Bodenverhältnisse im Maßstab 11000000 vorgelegt. Die Grundlagen der Kartendarstellung sowie die Frage, inwieweit Bodenproben, die in der Nordsee in verschiedenen Jahren gesammelt worden sind, als synoptisch betrachtet werden können, werden erörtert.

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A new bottom map of the southern North Sea

Summary In connection with comprehensive geological and biostratonomic researches of the bottom in the southern North Sea a new outline map of bottom conditions on the scale of 11000000 is presented. The elements of cartographic representation are, discussed and the question is raised to what extent bottom samples from the North Sea collected in the course of several years may be regarded as synoptic elements.

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Une nouvelle carte du fond de la partie sud de la mer du nord

Résumé D'importantes recherches sur la géologie et la biostratonomie du fond de la partie sud de la mer du Nord ont, entre autres, conduit à un nouveau tableau d'ensemble qui montre la nature du fond sur une échelle de 1/1000000. On discute les éléments de la représentation cartographique et pose la question jusqu'à quel point des carottes récoltées au cours de plusieurs années dans la mer du Nord peuvent-elles être regardées comme éléments synoptiques.

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Die Karte kann auch einzeln zum Preise von DM 3,- je Stück durch den Buchhandel oder unmittelbar vom D.H.I. bezogen werden (Druckschrift Nr. 2560 des D.H.I.).     

Standing Alfvén waves with m ≫ 1 in an axisymmetric magnetosphere excited by a stochastic source

In the framework of an axisymmetric magnetospheric model, we have constructed a theory for broad-band standing Alfvén waves with large azimuthal wave number m 1 excited by a stochastic source. External currents in the ionosphere are taken as the oscillation source. The source with statistical properties of –white noise is considered at length. It is shown that such a source drives oscillations which also have the –white noise properties. The spectrum of such oscillations for each harmonic of standing Alfvén waves has two maxima: near the poloidal and toroidal eigenfre-quencies of the magnetic shell of the observation. In the case of a small attenuation in the ionosphere the maximum near the toroidal frequency is dominated, and the oscillations are nearly toroidally polarized. With a large attenuation, a maximum is dominant near the poloidal frequency, and the oscillations are nearly poloidally polarized.     

Magnetic properties of ferromagnetic ilmenites

Summary Magnetic and crystallographic properties of solid solutionsxFeTiO₃. (1–x) Fe₂O₃ of hematite (Fe₂O₃) and ilmenite (FeTiO₃), which have rhombohedral crystal structure, are examined in detail for the whole range of 0 x 1. Samples examined are mineral grains separated out from natural rocks and artificially synthesized ones. The minerals of the hematite-ilmenite series for 0.55<x are ferromagnetic and their Curie-point decreases in proportion to increase inx, becoming 0 C aroundx=0.8. Those for 0.55 >x >0 are feeble ferromagnetic, probably being anti-ferromagnetic just same as hematite. Finally probable cause of the ferromagnetism forx>0.55 is briefly discussed. It seems that presence of ferromagnetic ilmenite must always be taken into consideration whenever magnetism of rocks is studied in relation to various geophysical phenomena.

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Zusammenfassung Die magnetischen und krystallographischen Eigenschaften der festen LösungenxFeTiO₃. (1–x) Fe₂O₃ von Hämatit (Fe₂O₃) und Ilmenit (FeTiO₃), die eine rhombohedrale Krystallstruktur haben, wurden im ganzen Bereich von 0 x 1 ausführlich untersucht. Die untersuchten Proben waren aus Naturgesteinen getrennten sowie aus zusammengesetzten künstlichen Mineralkörner. Die Minerale der Hämatit-Ilmenitschen Reihe von 0.55<x sind ferromagnetisch, und ihr Curie-Punkt nimmt proportional mit der Zunahme vonx ab, und fallsx ungefähr 0.8 erreicht, wird er 0 C. Die Minerale von 0.55 >x >0 sind hingegen schwach ferromagnetisch, und vielleicht sind sie genau wie das Hämatit antiferromagnetisch. Zum Schlusse wurde die wahrscheinliche Ursache des Ferromagnetismus im Umfang von x>0.55 kurz besprochen. Es scheint, dass man das Vorhandensein von ferromagnetischem Ilmcnit immer dann in Betracht ziehen muss, wenn man den Gesteinmagnetismus in Bezug auf die verschiedenen geophysikalischen Phänomene untersucht.

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Résumé On étudie les proprietés magnétiques et cristallographiques des solutions solides rhombohédralesxFeTiO₃. (1–x) Fe₂O₃ de l'hématite (Fe₂O₃) et de l'ilménite (FeTiO₃) pour l'étendue totale de 0 x 1. Les échantillons examinés sont des minéraux séparés par des grains naturels et des grains artificiellement synthétisés. On montre que les minéraux de la série hématite-ilménite sont ferromagnétiques pourx>0.55 et que leur point de Curie diminue en proportion à l'acroissement de x: il est atteind à 0 C quandx est environ 0.8. Les minéraux pour 0.55 >x >0 sont faiblement ferromagnétiques, étant probablement antiferromagnétiques comme l'hématite pure. Finalement, on discute briévement l'origine probable du ferromagnétisme des solutions solides dans l'étenduex>0.55. Il semble que la présence de l'ilménite ferromagnétique doit Être considérée lorsqu'on étudie le magnétisme des roches par rapport aux divers phénomènes géophysiques.

     

La vitesse de phase des ondes de Rayleigh et les structures de la croûte et du manteau supérieur entre Machhad et Chiraz (Iran)

Résumé A partir de sismogrammes enregistrés dans deux stations sismologiques longues périodes identiques (WWSSS) installées à Machhad (36°1840N, 59°3516E) et à Chiraz (29°3040N, 52°3134E), la vitesse de phase des ondes de Rayleigh a été calculée dans cette région. D'après les résultats obtenus par l'étude des ondes de volume dans cette même région des modèles ont été établis. Le modèle s'accordant le mieux avec les résultats expérimentaux a une croûte d'environ 50 km d'épaisseur et comporte une couche à faible vitesse située entre 100 et 200–250 km de profondeur.     

Geologische Interpretation einiger bathymetrisch-geomagnetischer Profile aus dem Alboran-und Balearenmeer

Zusammenfassung Das Alboranmeer nimmt den Platz eines alten Festlandes, des sogenannten Alboranlandes ein, welches seit dem Miozän zu Bruche ging und in mehrfachen tektonischen Akten (sichtbar in stratigraphischen Diskordanzen aller sedimentären Zyklen des Tertiärs) einsank. Das Meer transgredierte zuerst von Osten nach Westen und ab dem Pliozän von Westen nach Osten durch den tektonischen Graben der Straße von Gibraltar über das versinkende Land.Die großen Bruchlinien und Geosuturen sind mit Vulkanen tertiären bis pleistozänen Alters besetzt. Doch sind nicht alle submarinen Kuppen rein magmatischen Ursprungs; es sind auch tektonische sedimentäre Hochschollen vorhanden, die nur vulkanische Gänge und Intrusionen führen.Diese Vulkanite hat das Vermessungs- und Forschungsschiff Komet im April 1972 während einer Fahrt über die bedeutendsten submarinen Strukturen in der Alboransee und im südlichsten Balearenmeer teilweise geomagnetisch vermessen. Insgesamt wurden fünf Profile von zusammen 660 km Länge gefahren, wovon drei Profile zweimal vermessen wurden.Das in der Nähe gelegene geomagnetische Observatorium von Almeria bietet die volle Gewähr für die aus Gründen der temporären Variationen des geomagnetischen Feldes angebrachten Korrekturen. Ferner wurden die beobachteten Werte entsprechend der geomagnetischen Breite korrigiert.Die entsprechenden Werte vonF des Normalfeldes erlauben die Größen der geomagnetischen Anomalien zu bestimmen, deren absolute Werte zwischen +207 und –236 liegen. Ganz allgemein fällt die völlige Unabhängigkeit zwischen bathymetrischen Profilen und den Anomalienkurven auf. Es handelt sich um Anomalien, wie sie für die Festländer typisch sind, hervorgerufen durch die variierende Suszeptibilität der Gesteine der Oberfläche. An einzelnen Stellen können die geomagnetischen Anomalien mit bedeutenden Verwerfungen in Beziehung gesetzt werden, an anderen Orten mit ziemlich rezenten submarinen vulkanischen Intrusionen.

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Geological interpretation of some bathymetric-geomagnetic profiles from the Alboran Sea and the Balearic Sea

Summary The Alboran Sea occupies the place of an old continent, of the so-called Land of Alboran, which has crumbled away since the Miocene Age and sunk in several tectonic stages (visible in stratigraphical unconformities of all sedimentary cycles of the Tertiary). The sea transgressed at first from East to West and from the Pliocene Age, from West to East through the tectonic graben of the Strait of Gibraltar over the submerging land.The large fault lines and geosutures are set with vulcanoes of Tertiary to Pleistocene Age. But not all submarine knolls are of pure magmatic origin; there are also tectonic sedimentary horsts present, which only have volcanic dikes and intrusions.These volcanic mountains were partly surveyed geomagnetically by the survey- and research vessel Komet in April 1972, during a cruise over the most significant submarine structures in the Alboran Sea and the southernmost Balearic Sea. Altogether, five profiles in a total length of 660 km were run, three of which were surveyed twice.The geomagnetic observatory of Almeria situated not far away, fully guarantees for the corrections made due to the temporary variations of the geomagnetic field. Furthermore, the values observed were corrected in accordance with the geomagnetic latitude.The corresponding values ofF of the normal field allow the magnitudes of the geomagnetic anomalies to be determined, whose absolute values lie between +207 and –236 . In general, the complete independence of bathymetric profiles from the anomaly curves is noticed. Here, anomalies-typical of the continents — are concerned that are caused by the varying susceptibility of the surface rock. In isolated places, the geomagnetic anomalies can be brought into relation with significant faults, and in other places, with rather recent submarine intrusions.

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Interprétation géologique de quelques profils bathymétriques-géomagnétiques de la Mer d'Alboran et de la Mer des Baléares

Résumé La Mer d'Alboran occupe la place d'un ancien continent, le «pays d'Alboran» qui a commencé à se fracturer dès le Miocène et qui s'est effondré au cours de plusieurs phases tectoniques (visibles dans les discordances stratigraphiques de tour les cycles sédimentaires du Tertiaire). La transgression marine s'est effectuée d'abord de l'Est vers l'Ouest et, depuis le Pliocène, de l'Ouest vers l'Est par le graben tectonique du détroit de Gibraltar.Les grandes lignes de fracture et les géosutures sont occupées par des volcans d'âges allant du Tertiaire au Pléistocène. Cependant, toutes les montagnes sous-marines ne sont pas d'origine purement magmatique. Il existe aussi des reliefs d'origine sédimentaire, mises en place par la tectonique et qui ne servent que de guide aux intrusions volcaniques.En Avril 1972, le navire océanographique Komet» a fait des levés géomagnétiques des formations volcaniques en Mer d'Alboran et au Sud des Baléares. La mission a couvert les structures sous-marines significatives de cette région. Cinq profils, dont trois parcourus deux fois, ont été effectués, soit 660 km au total.L'Observatoire voisin d'Alméria a permis d'apporter les corrections nécessitées par les variations temporaires du champ magnétique terrestre. De plus, les valeurs observées, ont été corrigées selon la latitude magnétique.Les valeurs correspondantes deF du champ normal permettent de déterminer les grandeurs des anomalies magnétiques, grandeurs dont les valeurs absolues sont comprises entre +207 et –236 . En général, les profils bathymétriques et les courbes d'anomalie sont complètement indépendants. Il s'agit d'anomalies typiquement continentales provoquées par les variations de susceptibilité magnétique des roches de surface. En quelques points particuliers, on peut corréler les anomalies magnétiques avec des failles significatives et en d'autres, avec des intrusions volcaniques sous-marines assez récentes.

     

Vorschlag betreffend die Bezeichnung der erdmagnetischen Pole

Summary With a view to avoiding the well-known discrepancy in the physical and earth magnetical denomination of the earth's magnetic poles it is suggested to call them henceforth arctic magnetic pole and antarctic magnetic pole.

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Propos relatif à la dénomination des pôles géomagnétiques

Résumé Tenant compte de la discordance entre la dénomination scientifique des pôles magnétiques de la terre et celle qui est habituelle l'auteur propose de les nommer pôle magnétique arctique et pôle magnétique antarctique.

     

Wasserstandserhöhungen in der Deutschen Bucht infolge von Schwingungen und Schwallerscheinungen und deren Bedeutung bei der Sturmflut vom 16./17. Februar 1962

Zusammenfassung Nach den Erfahrungen im Windstau- und Sturmflutwarndienst des Deutschen Hydrographischen Instituts müssen bei Wasserstands- oder Sturmflutvorausberechnungen, außer einer statistisch ermittelten Beziehung Windfeld-Windstau, der statische Luftdruck, die Böigkeit des Windes sowie die Inhomogenität des Windfeldes berücksichtigt werden. Der noch verbleibende Reststau wird untersucht, soweit er dem Betrage nach größer als 30 cm ist.Es lassen sich nachweisen: 1. Fortschreitende Wellen, die mit Luftdruckschwankungen in Resonanz stehen, 2. Querschwingungen der Nordsee, 3. Schwallerscheinungen in der Deutschen Bucht, die mit den an der englischen Küste bekannten external surges in Beziehung gesetzt werden. Es wird dargestellt, wie diese wellenförmigen Wasserstandserhöhungen bei der Vorhersage berücksichtigt werden können. Zum Schluß wird eine Aufgliederung der bei der Sturmflut vom 16./17. Februar 1962 gemessenen Wasserstandserhöhungen auf die oben dargelegte Weise gegeben.

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Elevations of water level in the German Bight due to oscillations and surges and their importance to the storm surge of 16/17th February 1962

Summary According to the experiences made by the Storm Surge Warning Service of Deutsches Hydrographisches Institut in predicting water level and storm surges, it is necessary to consider not only the relation wind field — wind effect, calculated by statistical means, but also the squally character of the wind, the static atmospheric pressure, and the inhomogeneity of the wind field. The still remaining residual wind effect is analysed, as far as its value exceeds 30 cm.The following phenomena have been verified: 1. Progressive waves caused by atmospheric pressure variations (resonance case), 2. Transverse oscillations of the North Sea, 3. Surges in the German Bight that may be related to the external surges, a well known phenomenon on the British coasts. It is discussed how these wave-shaped elevations of the water level can be considered in predicting storm surges. Finally, the different elevations of the water level, measured during the storm surge of 16th to 17th February, 1962, are analysed with the aid of the afore mentioned method.

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Elévations du niveau de la mer dues aux oscillations et aux ondes de tempêtes et leur importance à l'inondation du 16^e et du 17^e février 1962 dans la Deutsche Bucht

Résumé Suivant les expériences que le Service d'Avertissement des Marées de Tempêtes au Deutsches Hydrographisches Institut a faites à l'occasion de la prévision des ondes de tempêtes, il s'est montré nécessaire de tenir compte non seulement de la relation entre le champ du vent et l'effet du vent calculée à l'aide des moyens statistiques mais qu' il faut aussi bien considérer le vent à rafales, la pression atmosphérique statique et l'inhomogénéité du champ du vent. L'effet résiduel du vent qui pourtant reste, est analysé en tant que sa valeur s'élève à plus de 30 centimètres.Les phénomènes suivants ont été vérifiés: 1⁰ «Ondes progressives» causées par des variations de la pression atmosphérique (cas de résonance), 2⁰ «Oscillations transversales» de la mer du Nord, 3⁰ «Houles» dans la Deutsche Bucht qui peuvent être associées aux houles externes (external surges), phénomènes bien connus sur les côtes britanniques. On discute de quelle manière on pourrait tenir compte de ces élévations ondulatoires du niveau de la mer dans la prévision des ondes de tempêtes. Enfin, les élévations diverses du niveau de la mer, mesurées à l'occasion de l'inondation du 16^e et du 17^e février 1962, sont analysées à l'aide de la méthode décrite ci-dessus.

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Ein Vortrag wurde am 11. Oktober 1962 auf der Meteorologentagung in Hamburg gehalten.     

Über die komplexe Natur des Seeganges

Zusammenfassung Unter der Annahme, daß der Seegang nacheinander drei Hauptentwicklungsstufen durchläuft, bis er voll ausgereift ist, lassen sich Beziehungen zwischen den charakteristischen Wellengrößen, der Windgeschwindigkeit, der Wellenlaufstrecke und der Zeitdauer der Windeinwirkung ableiten. Diese Beziehungen sind in graphischer Form für die praktische Seegangsvorhersage dargestellt. Sie gestatten u. a. die Vorausbestimmung der mittleren Periode, d. h. des Mittelwertes der Zeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Wellenkämmen an einem festen Ort, der häufigsten Periode, der Breite des Periodenspektrums sowie der mittleren und maximalen Wellenhöhe.

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On the complexity of wind waves — 2^nd part: The growth of waves under the wind's influence

Summary Proceeding from the supposition that wind generated waves have to pass through three principal stages before they will be fully developed, one may establish relations between wind velocity, fetch, duration of wind action, and the characteristic wave dimensions. Graphical representations of these relations are given for the practice of wave forecasting. Among others, they allow to predict the mean period, i. e. the mean value of the time intervals between the passage of successive wave crests at a given point, the most frequent period and the width of the spectrum of periods as well as the mean and maximum wave heights.

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La nature complexe des vagues de vent- 2^ième partie: Accroissement des vagues sous l'effect du vent

Résumé En supposant que les vagues de vent doivent parcourir trois phases principales pour atteindre les maxima de leurs dimensions et de leur force on peut établir des relations entre la vitesse du vent, le fetsch, la durée de l'action du vent et les dimensions caractéristiques des vagues. Pour les besoins de la prévision pratique des vagues de vent on a établi des représentations graphiques de ces relations qui permettent entre autres de prévoir la période moyenne, c'est à dire de prévoir la moyenne des intervalles de temps entre le passage par un point donné des crêtes des vagues consécutives, la période la plus fréquence, la largeur du spectre de la période et les moyennes et maxima des hauteurs des vagues.

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Aus den Arbeiten des Department of Meteorology and Oceanography an der New York University für das Office of Naval Research, Washington, D. C., unter Contract No. Nonr — 285(05).     

Studie über das Verhalten weitwandernder Flachseesande in der südlichen Nordsee

Zusammenfassung Es wird über Vertikalprofile in tertiären Sedimenten berichtet, welche durch fortlaufende Korngrößen- und Schlämmstoffanalysen aufgebaut wurden. Dabei treten klar unterscheidbare Sedimenttypen (Faziesausbildungen) hervor, welche jeweils durch charakteristischen Verlauf der Korngrößen- und Schlämmstoff-Summenkurven gekennzeichnet sind. Die Entstehung dieser ausgeprägten Sedimenttypen hat — nach theoretischer Ableitung — ebenso abgrenzbare und jeweils spezifische Transport- und Ablagerungsbedingungen des Detritus zur Voraussetzung.Der Sedimenttyp der Kernsande tritt dabei durch sehr gleichbleibende Korngröße besonders auffallend in Erscheinung. Die Kernsandentstehung konnte durch eingehende Auswertung umfassenden Untersuchungsmaterials vom Meeresboden der südlichen Nordsee nachgewiesen werden. Es ergab sich folgendes: Kernsande entstehen ausschließlich in weiten und gleichmäßig tiefen Flachseegebieten durch ständige Einwirkung von Gezeitenbewegung und Seegang. Die Kernsandbildung erfolgt derart als untermeerische Klassierung während eines mehrere hundert Kilometer langen Weges. Die Sande wandern dabei in Form langer Streifen, bis sie schließlich auf die Küste aufprallen und als vorgelagerte Sedimente zur Ruhe kommen. Es wird vorgeschlagen, Sande dieser charakteristischen Bildung in Zukunft als Streifensande zu bezeichnen.Streifensande in älteren Erdformationen sind demzufolge als Leitsedimente für ehemalige weite und gleichmäßig tiefe Flachmeere zu werten, wie diese bevorzugt im Gefolge wechselnder Re- und Transgressionen gebildet wurden.

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Studies on the behaviour of far travelling shallow sea sand in the southern North Sea

Summary This paper deals with vertical sections in tertiary sediments derived from continuous classification of grain sizes and analyses of muddy material. This procedure permits to distinguish the individual sediment types (formation of facies) which, in each case, are characterized by the specific course of the cumulative curves of grain sizes and muddy material. The formation of these pronounced sediment types is — according to theoretical deduction — in each case subject to specific and definable conditions of transport and of depositing of detrital material.The sediment type Core sand (Kernsand)¹ is in a conspicuous way distinguished by equal grain size. The formation of core sand has been verified with the aid of a detailed classification and analysis of considerable masses of research material from the floor of the southern North Sea. The results of these investigations are as follows: Core sands form exclusively in far extending shallow sea areas of equal depth and under the permanent action of tides and sea. Thus the formation of core sand is the result of a submarine sorting process going on while the sand is travelling over several hundreds of kilometers. On their travel the sand adopts the form of long strips until it finally rebounds on the shore and comes to rest there as advanced sediment.It is proposed to designate sand of these characteristic features as strip sand. Consequently, strip sands in old geological formations are to be regarded as leading sediments indicating the presence of old, far extending shallow seas of equal depth, as they have been formed preferably after periods of alternating regression and transgression.

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Etudes sur le comportement des sables de mers plates parcourant de grandes distances dans la partie sud de la mer du Nord

Résumé Le travail actuel nous présente des coupes verticales menées en sédiments tertiaires. Ces coupes résultent des classements continus par tailles de grains et des analyses de matériaux vaseux. Ce procédé permet de distinguer nettement les types individuels de sédiments (formation de faciès) qui se caractérisent par la courbure dérivée de l'addition des tailles de grains et de celle des analyses de matériaux vaseux. La formation de ces types prononcés de sédiments dépend — suivant des déductions théoriques — de conditions bien définissables et, en tout cas, spécifiques de transport et de dépôts des matériaux détritiques.Les sédiments, dits «Kernsande»², se caractérisent d'une façon frappante par d'égale taille de grain. La formation des «Kernsande» fut vérifiée par de classements et d'analyses détaillées auxquels on a soumis les matériaux abondants de recherches recueuillis sur le fond de la partie sud de la mer du Nord. Les résultats en sont comme suit: «Kernsande» prennent exclusivement naissance dans des régions étendues de mers plates d'égales profondeurs et sous l'action permanente de la marée et des vagues. La formation de «Kernsand» résulte d'un triage sousmarin que subissent les grains de sable pendant leur migration de plusieurs cent kilomètres de longueur. Au cours de son transport le sable se range sous forme de longues stries pour enfin rebondir sur la côte où il se dépose sous forme de sédiments avancés. L'auteur propose de désigner désormais ce type caractéristique de sable par « Streifensande» (sables arrangés en stries). Par conséquent, la présence en anciennes formations géologiques de ce type de sable peut être considérée comme «sèdiment indicateur» qui révèlera l'existence d'anciennes mers plates d'égale profondeur et de grande étendue, comme elles se sont formées à la suite de périodes alternatives de regression et de transgression.

     

Das Kuriosum eines scheinbaren “Tidewindes” im Revier Außenelbe

Zusammenfassung Bei einer Auswertung der Windmessungen deutscher Feuerschiffe für die Sturmflut-Periode Mitte Februar 1962 fiel es auf, daß die Differenzen der Windgeschwindigkeit zwischen den Feuerschiffen Elbe 1 und Elbe 2 offenbar einem bestimmten Rhythmus unterlagen. Da der Abstand der meisten Maxima der Winddifferenz (Elbe 1 minus Elbe 2) etwa 12 Std. betrug, tauchte die Vermutung auf, daß dieser Rhythmus gezeitenbedingt war. Die Mittelbildung über 13 nach den Gezeiten geordnete Fälle ergab denn auch den Tidewind in ausgeprägter Form, wobei das relative Windmaximum von Elbe 1 bei Mitte Ebbstromzeit lag^** und der mittlere Schwankungsbetrag (Maximum — Minimum) 3.6 kn betrug. Eine auf die Gezeiten bezogenen Auswertung von Fällen quasikonstanter Windrichtung ergab noch größere Schwankungsbeträge und vor allem eine gegenläufige Schwingung des Tidewindes bei westlichen und östlichen Winden. Da dies Verhalten des Windes — nach Vorzeichen und Betrag — recht genau den differentiellen Schwankungen des Gezeitenstromes bei Elbe 1 und Elbe 2 entsprach, so hätte man an einen Mitführungseffekt des strömenden Wassers auf die Luft denken können, wäre nicht die ungeschwächte Übertragung von Bewegungsgröße bis in Anemometerhöhe von 18 m allzu unwahrscheinlich gewesen. Tatsächlich erlischt, wie E. R. Reiter [1955] zeigen konnte, der Mitführungseffekt bei einem Flusse ähnlicher Geschwindigkeit wie die Außenelbe in etwa 3 m Höhe über Wasser.Des Rätsels Lösung liegt in der kombinierten Wirkung des Gezeitenstroms und des Windes auf die Lage (Kielrichtung) der vor Anker schwojenden Feuerschiffe. Damit verändert sich im Verlauf einer Tide — bei konstanter Windrichtung — die Anblasrichtung der Schiffe, und diese Änderungen des Anströmungswinkels ergeben systematische Änderungen der gemessenen. Windgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Strömmungsstörung am Schiffshindernis. Die mit dem Gezeitenstrom schwojenden Feuerschiffe erscheinen so als ein geeignetes Versuchsobjekt zur besseren Feststellung des quantitativen störenden Schiffseinflusses auf den Wind.

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The strange phenomenon of an apparent tidal wind in the Estuary of the Outer Elbe (Außenelbe)

Summary When the wind measured by the German lightvessels for the storm surge period mid February 1962 was studied, it became obvious that the differences of wind velocities observed on the lightvessels Elbe 1 and Elbe 2 showed a certain rhythm. As most maxima of these wind differences (Elbe 1 minus Elbe 2) followed one another within about 12 hours, it was supposed that this rhythm was connected with the tide. The average of a series of 13 tides showed very remarkably the tidal wind, the maxima of the wind differences being at the centre of the ebbstream interval at Elbe 1 and the mean range of maximum-minimum being 3.6 kn. Cases of wind with quasi-constant directions showed even greater values of deviation when referred to the tide and, above all, deviations in opposite directions at easterly and westerly winds. As this phenomenon, in sign and quantity, very nearly corresponded to the differences of the tidal currents at Elbe 1 and Elbe 2, one could have thought of an effect by which air is carried along by the streaming water, if not, up to the height of the anemometer of 18 m, the unweakened transfer of momentum would have been too unlikely. In fact, as E. R. Reiter [1955] demonstrated, the effect of air being carried along by the streaming water fades out at about 3 m above the water level of a river at similar velocities as the Outer Elbe.The explanation of this phenomenon is the combined effect of the tidal current and the wind on the course of the lightvessels swinging round their anchors. At a constant direction of the wind, during one tide, the angle between wind and course varies and this variation of the angle leads to a systematic variation of the measured wind speed according to the disturbance caused by the ship as an obstacle. Therefore, lightvessels swinging round with the tidal current seem to be a suitable test to study how much the ship herself disturbs the wind.

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Aspect curieux d'un «vent de marée» apparent dans la zone de l'Elbe extérieure

Résumé A l'occasion d'une étude des vitesses du vent mesurées aux bateaux-feu au cours des ondes de tempête de mi-février 1962, on fit la remarque que les différences de vitesse du vent entre les bateaux-feu «Elbe 1» et «Elbe 2» paraissaient obéir à un certain rythme. Comme l'écart de la plupart des maxima de différence («Elbe 1» moins «Elbe 2») était d'environ 12 heures, il vint d'abord à l'esprit, que ce rythme était subordonné à la marée. La moyenne obtenue dans 13 cas pris dans l'ordre suivant la marée, faisait d'ailleurs apparaître nettement le «vent de marée» pour lequel le maximum relatif de «Elbe 1» correspondait au «milieu de la période de jusant» et la variation moyenne (maximum-minimum) se chiffrait à 3.6 noeuds. Une étude, rapportée à la marée, de cas de direction de vent quasi-constante, fit apparaître des variations encore plus grandes et surtout une oscillation en sens contraire du «vent de marée» par vents d'Ouest-d'Est. Comme ce comportement du vent-selon prévision et grandeur correspondait très exactement aux variations différentielles du courant de marée à «Elbe 1» et «Elbe 2», on aurait pu penser à un effet d'entraînement exercé sur l'air par le courant d'eau, si cet entraînement n'avait gardé la même force jusqu'à la hauteur de 18 m de l'anémomètre, ce qui était invraisemblable. En fait, comme l'a montré E. R. Reiter [1955] l'effet d'entraînement pour un fleuve d'une vitesse analogue à l'Elbe extérieure, cesse de se faire sentir à environ 3 m au-dessus de l'eau.Cette énigme trouve son explication dans l'action combinée du courant de marée et du vent sur la situation (direction de la quille) des bateaux-feu évitant sur leur ancre. C'est ainsi qu'au cours d'une marée-le vent gardant la même direction-le navire reçoit le vent sous des angles variables. Il en résulte des modifications systématiques de la vitesse de vent mesurée qui dépend de l'obstacle que le navire présente au courant d'air. Ainsi les bateaux-feu s'évitant au courant de marée semblent fournir un élément d'expérience approprié pour une meilleure détermination quantitative de l'influence perturbatrice du navire sur le vent.

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Herrn Prof. Dr. H. U. Roll zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Die atlantischen Ankerstationen des „Armauer Hansen“ im Jahre 1930 in der Bearbeitung von V. W. Ekman

Summary The main subject of Ekman's most careful and detailed analysis of the current measurements of Armauer Hansen is to elucidate the periodical character of ocean currents. A survey of his results is given in table 2 and by means of an outline chartlet a comparison is made between the values which are derived from the observations on board Armauer Hansen and those attained by the reviewer by numerical calculation.

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Les observations faites à bord du navire Armauer Hansen en 1930 à ses mouillages dans l'Atlantique et leur exploitation par V. W. Ekman

Résumé Le but principal de V. W. Ekman dans son analyse scrupuleuse et détaillée des mesures de courant est d'élucider le caractère periodique des courants océaniques. Les résultats les plus importants en sont donnés dans la table 2; en outre le rapporteur compare ces résultats empiriques d'Ekman avec ses propres calculs numériques en les confrontant dans une petite carte.

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V. W. Ekmann, Studies on Ocean Currents. Geofysiske Publikasjoner Vol. XIX, No. 1, Bergen 1953.     

Heat transfer and planetary evolution

The object of this account is to show how much one can interprete and predict about the present state of material forming planet size objects, despite the fact we do not and could never have the kind of exact or prior knowledge of initial conditions and in situ material behaviour that would make a formal mathematical analysis of the dynamical problems of planetary evolution an efficient or meaningful exercise The interest and usefulness of results obtained within these limitations stem from the highly non linear nature of planetary scale heat transfer problems when posed in any physically plausible form. The non linearity arising from a strongly temperature dependent rheology assumed for in situ planetary material is particularly valuable in deriving results insensitive to such uncertainties. Qualitatively, the thermal evolution of a planet is quite unlike that given by heat conduction calculation below a very superficial layer, and much unnecessary argument and confusion results from a persistent failure to recognise that fact. At depths that are no greater on average than a few tens of kilometres in the case of Earth, the temperature distribution is determined by a convective flow regime inaccessble to the laboratory experimenter and to the numerical methods regularly employed to study convective movement. A central and guiding quantitative result is the creation in homogeneous planet size objects having surface temperatures less than about half the absolute melting temperature of their material, of internal states with horizontally a veraged viscosity values 10²¹ poise. This happens in times short compared with the present Solar System age. The significance of this result for an understanding of such processes and features as isostasy, continental drift, a minimum in seismic S wave velocity in Earth's upper mantle, a uniformity of mantle viscosity values, the survival of liquid planetary cores and the differentiation of terrestrial planet material is examined. After a discussion and definition of lithospheric material, it is concluded that endogenous tectonic activity only continues on Earth's surface on account of water enhancing the deformability of its rocks.Metal/silicate differentiation of terrestrial planet material is predicted to have been a global scale catastrophic process in the many objects it formed predating the existing planets, but intersilicate and volatile/silicate separations are necessarily protracted, quasi continous processes arising from local shear instabilties in the convective flow of such a viscous material. In particular, these local magma producing instabilities require the involvement of lithospheric planetary material in convective movements and it is shown how this unsteadiness accounts for the distribution and salient features of planetary seismicity and vulcanicity at the present time.The picture that emerges for the state of Earth's silicate shell material after more than four billion years of average viscosity regulation and shear instability is one of chemical and isotopic heterogeneity on a wide range of length scales. The larger length scales of this range are introduced by the pattern of heterogeneity remixing rather than its generation. For example, at the largest scale, the predicted heterogeneity is radial and a feature indirectly arising from properties conferred on the shell material by major mineral phase transitions at depths 700km. These increase the adiabatic temperature gradient and have the effect of a barrier adequate in strength to prevent wholesale mixing of the material above and below for at least a large fraction of the Earth's history in which radiogenic heat has been the dominant cause of large scale internal movements. That such a barrier actually marks a chemical and isotopic heterogeneity of the mantle is because only the convective movements above it are prone to the shear heating instabilities on which differentiation absolutely depends. Many millions of such instabilities in this shallower shell material would by now have created a three dimensional heterogeneity extending downward in length scale to 1km. However, only 10% of this shell material has yet experienced these highly localised shear heating instabilities and one would predict a continuing emission of primitive volatile phases and a widespread metasomatism even if the same convective movements had not recycled material from the hydrosphere. Such recycling is a further aspect of convective self regulation.The mesoscale and lateral heterogeneity of near surface material more familiarly referred to as continental crust and its underlying mantle is another cumulative feature of the remixing process-in this case the result of separated ultrabasic and less refractory fractions of the upper shell material from many shear heating events being able to form superficial blocks, whose net buoyancy and coherency make them immune to entrainment and remixing by the radiogenically driven flow. This partial but permanent concentration of lower melting point silicate and volatile phases near the external surface has in turn caused a gradual increase of the horizontally averaged temperatures associated with the self regulating convective state at upper mantle depths. This thermal evolution has strengthened the barrier to convective mixing of the whole silicate shell presented by its major phase transitions but it could explain a persistent small scale incorporation of more primitive, i.e. less differentiated shell material from the phase transition region into the upper shell convective circulation.Clear your mind of cant (Johnson)     

Active and laboratory experiments in space plasma physics

This report focuses on active experiments in space as well as laboratory experiments which are directly related to space phenomena. The active experiments involve particle releases in the CRESS and AMPTE missions. Unexpected results such as the motion of the plasma triggered several interesting computer simulations and a laboratory experiment which will be reviewed. Critical Ionization Phenomena will be discussed in this context. A recent release over Arecibo was used to create a plasma lens to focus radiation from the HF heater beam. The higher power triggered several nonlinear processes. Advances in plasma sources and diagnostics have made it possible to scale many laboratory experiments. Discussed here are experiments on Alfvén waves generated by a localized source, 3D magnetic field line reconnection, three dimensional magnetized double layers and simulations of a tethered satellite.     

Über die Entwicklung magnetischer Fernkompasse in Deutschland

Zusammenfassung Es werden die Umstände angegeben, die für die Entwicklung von magnetischen Fernkompassen maßgebend waren, und die Forderungen erwähnt, denen solche Geräte genügen müssen. Zwei Haupttypen lassen sich unterscheiden: der primäre, der die für die Betätigung von Anzeigeinstrumenten notwendigen Meßgrößen (z. B. elektr. Spannungen) aus dem magnetischen Erdfeld direkt gewinnt, und der sekundäre, bei dem diese Meßgrößen auf dem Wege über ein Magnetnadelsystem erzeugt, in verschiedener Weise umgeformt und auf Tochterkompasse übertragen werden.Aus der Vielfalt der in Deutschland entwickelten Geräte werden Aufbau und Wirkungsweise einer Reihe typischer Konstruktionen näher beschrieben; ihre speziellen Vorzüge und Nachteile werden besprochen.

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On the development of magnetic telecompasses in Germany

Summary The author describes the conditions which have decisively influenced the development of magnetic telecompasses and states the demands such instruments have to meet. The telecompasses may be divided into two categories, viz: The direct compass which directly receives the quantities to be measured (e. g. electrial voltages) which are necessary for operating the indicating or repeater instruments from the earth's magnetic field and the indirect compass in which these quantities are produced by the aid of a system of magnetic needles and transformed in different ways in order to be finally transmitted to the repeater compasses.From the many types of magnetic telecompasses developed in Germany a number of typical constructions is described in detail and their special advantages and deficiencies are discussed.

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Sur les systèmes de télécompas magnétiques développés en Allemagne

Résumé L'auteur décrit les circonstances qui ont décisivement influencé le développement des télécompas magnétiques et traite les besoins auxquels ces appareils doivent répondre. Les télécompas se répartissent en deux types principaux: Le type direct qui reçoit immédiatement du champ magnétique terrestre les valeurs à mesurer (p. e. les tensions électriques) nécessaires pour la mise en fonction des compas indicateurs, et le type indirect qui est muni d'un système d'aiguilles magnétiques pour la production de ces valeurs qui sont transmises aux compas répétiteurs après avoir été transformées de manières différentes.De la multiplicité des télécompas développés en Allemagne quelques constructions typiques sont choisies dont on précise la structure et le fonctionnement et expose les avantages ainsi que les inconvénients particuliers.

     

Das Spektrum der internen Bewegungsvorgänge der westlichen Ostsee im Periodenbereich von 0,3 bis 60 Minuten

Zusammenfassung Für ein Beobachtungsbeispiel (Stromgeschwindigkeit, Dichte) aus der Kieler Bucht wird eine Deutung ausgeprägter Maxima der zugehörigen Spektren zwischen 0,3 und 60 Minuten durch interne Wellen gegeben. Mit einer beobachteten Periode von zwei Minuten durchgeführte Rechnungen ergeben eine starke Abhängigkeit der Wellenlänge von der mittleren Strömung . Im Falle erhält man bei 23,5 m Wassertiefe eine Wellenlänge von etwa 70 m, im Falle von etwa 85 m. Die berechneten Schwingungen stellen uneigentliche interne Wellen dar (W. Krauß [1966]). Die Interpretation durch eine Grenzflächenwelle führt auf eine Wellenlänge von 86 m, die nur geringfügig von denen der internen Wellen 1. Ordnung in stetig sich ändernder Strömung abweicht.In einer theoretischen Untersuchung werden kleinräumige Anfangsstörungen (z. B. momentane Druckänderungen an der Meeresoberfläche) als mögliche Ursache für die Entstehung kurzperiodischer interner Wellen erkannt. Es zeigt sich, daß kurzzeitig wirksame Anfangsbeschleunigungen in ihrem Einwirkungsbereich stehende, allmählich abklingende interne Wellen erzeugen, während in der Umgebung gleichzeitig fortschreitende Wellen entstehen, deren Amplituden mit wachsender Entfernung vom Erregungsgebiet abnehmen. Die Perioden der Schwingungen haben größere Werte als die zu einer exponentiellen Schichtung gehörige Väisäläperiode und verändern sich in Abhängigkeit von der Größe des Anregungsgebietes wie die zellularer Stabilitätsschwingungen.

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The powerspectrum of internal motions in the western baltic between the periods 0.3 and 60 minutes. Part 1: Interpretation of the wavelike component of the internal unrest in the sea

Summary The powerspectra of the internal unrest in the sea show marked peaks in the range of periods between 0.3 and 60 minutes. An interpretation of these phenomena is given in terms of internal waves for a specific example obtained from short periodic current and density variations in the Kieler Bucht. The numerical calculations for an observed period of two minutes show an important influence of the vertical distribution of the current on the wavelength. In the case of the wavelength amounts to about 70 m, where as in the case of the length is about 85 m, assuming a depth of the sea of 23.5 m. The computed oscillations represent improper internal waves (W. Krauß [1966]). Interpretation by internal boundary waves yields a wavelength of 86 m, which is slightly different only from those of the first mode of internal waves in the case of continuously varying .By a theoretical investigation it is shown that short periodic internal waves may be caused by local initial perturbations (for instance by sudden variations of pressure at the surface). The solution of the problem describes slowly decreasing standing internal waves, which are generated within the area upon which short-dated initial accelerations have acted. At the same time a train of progressive waves is developed in the environment travelling away from the centre of the excitation. The amplitudes of these waves diminish with increasing distance from the origin. The periods of the computed oscillations yield higher values than the Väisäläperiod belonging to an exponential stratification. The variability in these periods is caused by variations in depth, by variations in stability, and by changes in the horizontal dimensions of the area of initial perturbation. This dependence is similar to that of cellular oscillations of stability.

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Spectre des oscillations internes de la mer Baltique Ouest pour des périodes comprises entre 0,3 et 60 minutes. 1ère Partie: Interprétation des éléments ondulatoires de mouvement

Résumé Pour un cas d'observation (vitesse de courant, densité) en baie de Kiel, des maximums bien marqués des spectres correspondants entre 0,3 et 60 minutes s'expliquent par des ondes internes. Des calculs effectués avec une période de deux minutes montrent que la longueur d'onde dépend beaucoup du courant moyen, . Pour , par 23,5 m de profondeur, on obtient une longueur d'onde environ 70 m; pour , une longueur d'environ 85 m. Les oscillations calculées représentent des ondes internes qui ne sont pas des ondes propres. L'interprétation par une onde de surface limite conduit à une longueur d'onde de 86 m très peu différente de celles des ondes internes du premier ordre dans un courant constamment variable.Une étude théorique montre que des perturbations initiales peu étendues (par exemple variations momentanées de la pression à la surface de la mer) peuvent être à l'origine d'ondes internes à courte période. Il apparaît que des accélérations initiales, agissant brièvement, font naître dans leur zone d'action des ondes internes stationnaires qui s'amortissent peu à peu, tandis qu'en même temps aux alentours se produisent des ondes progressives dont l'amplitude décroît à mesure qu'elles s'éloignent de la région où elles ont pris naissance. Les périodes des oscillations ont des valeurs plus grandes que celle de la période de Väisälä rapportée à une stratification exponentielle, et elles varient suivant la grandeur de la zone où elles ont pris naissance comme les oscillations de stabilité cellulaire.

     

Tidal correction of hydrographic measurements

Summary A simple procedure is presented to eliminate the influence of tidal oscillation from hydrographic measurements. This is done with a transformation from a co-ordinate system fixed in space to a co-ordinate system fixed in time using results of a numerical tidal model. The procedure is applied to a hydrographic survey in the German Bight. The hydrographic structure transformed onto a co-ordinate system fixed in time is much more similar to the structure obtained by satellite pictures and shows dynamical processes much clearer than in a co-ordinate system fixed in space.

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Gezeitenkorrektur von hydrographischen Messungen

Zusammenfassung In dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, das hydrographische Messungen vom Einfluß periodischer Variationen durch die Gezeiten bereinigt. Dies geschieht unter Benutzung von Ergebnissen eines numerischen Modells durch eine Transformation einer gemessenen hydrographischen Struktur von einem ortsfesten in ein zeitfestes System. Dieses Verfahren wird auf eine hydrographische Aufnahme der Deutschen Bucht angewandt. Die auf ein zeitfestes Koordinatensystem transformierte hydrographische Messung zeigt sehr viel Ähnlichkeit mit einer synoptischen Messung, die bei einem Satellitenüberflug gewonnen wurde. Bestimmte dynamische Prozesse in der Deutschen Bucht lassen sich zudem im zeitfesten Koordinatensystem besser erkennen als im ortsfesten Koordinatensystem.

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Correction de l'influence de la marée sur les mesures hydrologiques

Résumé L'article présente une méthode simple pour éliminer l'influence de la marée sur les mesures hydrologiques. Cela est obtenu par le passage d'un système de coordonnées fixe dans l'espace à un système de coordonnées fixe dans le temps utilisant les résultats d'un modèle numérique de marée. La méthode est appliquée à un levé hydrologique dans la Baie Allemande. La structure hydrologique obtenue dans un système de coordonnées fixe dans le temps est beaucoup plus proche de celle qui est obtenue par les images satellites et décrit le processus dynamique beaucoup plus clairement que dans un système de coordonnées fixe dans l'espace.

     

The mean density of the earth

Résumé La densité moyenne de la Terre et la densité moyenne de la couche superficielle, jusqu'à1450 m, furent déterminées `a partir des observations du gradient vertical de la pesanteur, dans la mine Anna à Píbram. Les calculs furent effectués selon les formules(6) et(7), déduites sous la supposition que la Terre soit un ellipsoïde de révolution. Les résultats furent comparés aux valeurs déduites pour l'ellipsoïde astronomique et aux valeurs des densités obtenues des prises de roches dans la mine et on a constaté un bon accord.     

УСТАНОВКА ПРИЛИВНОй НАКЛОНОМЕРНОй АППАРАТУРЫ С ЦЕЛЩЮ ПОЛУЧЕНИЯ НАИБОЛЕЕ ДОСТОВЕРНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Zusammenfassung Es wurden verschiedene Installierungsmodifikationen von Neigungsmessern auf tschechoslowakischen Gezeitenstationen experimentall untersucht. Es zeigte sich, dass weder eine hohe innere Genauigkeit, noch die Übereinstimmung von Messergebnissen als genügende Bedingung für die regionale Representativität angesehen werden kann (Tab. 1, 2). Zur geophysikalischen Deutung der Ergebnisse ist daher eine einheitliche Installierung der Neigungsmesser und eine Überprüfung der Repräsentativität der Ergebnisse unbedingt nötig.

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3. 3 , 1975)