Nachweis einer fortschreitenden Welle in der südlichen Nordsee

Zusammenfassung Am 4. November 1957 wurde an den deutschen und niederländischen Küsten der Nordsee eine Störung des Gezeitenverlaufes beobachtet. Trotz eines Sturmes aus ablandiger Richtung wurde der mittlere Wasserstand bis zu mehreren Metern erhöht. Eine Analyse der Wasserstandsbeobachtungen von vierzehn Stationen ergab, daß es sich um eine fortschreitende Welle handelte, die sich im Seegebiet der südwestlichen Nordsee gebildet hatte. Es wird die Entstehung dieser Welle untersucht. Sie wird erklärt 1. aus ungewöhnlich stark ausgeprägten Luftdruckschwankungen im Küstengebiet Südostenglands und 2. aus dem besonderen Windfeld im Bereich eines Tiefdrucktroges über der südwestlichen Nordsee. Die beobachteten Durchgangszeiten der Welle stimmen mit den berechneten Werten überein; auch die beobachteten Amplituden lassen sich größenordnungsmäßig erklären. Ein Parallelfall vom 13./14. Dezember 1956 weist schließlich auf die Ähnlichkeit der Erscheinung mit den an der englischen Ostküste häufiger beobachtetenexternal surges hin, die als fortschreitende Wellen vom Atlantischen Ozean her in die Nordsee vordringen.

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Verification of a progressive wave in the southern North Sea

Summary On November 4, 1957, a disturbance of the tide was observed on the German and Netherlandish North Sea coasts. Although a storm associated with offshore winds was dominating, the water rose up to several meters above mean sea level. The analysis of sea level observations from 14 stations showed that the rise of water was due to a progressive wave that had been produced in the sea region of the southwestern North Sea. The origin of the progressive wave is the subject of the present investigations. Its occurrence is attributed firstly to atmospheric pressure variations of extraordinary intensity over the southeastern coastal area of England, secondly to a particular wind field in the neighbourhood of a trough of low pressure over the southwestern North Sea. The observed times of passage of the progressive wave correspond to the calculated values; the order of magnitude of the observed amplitudes, too, allows a satisfactory interpretation. A parallel case occurring on December 13/14, 1956 reveals the resemblance of the progressive wave to the phenomenon of external surges, frequently observed on the east coast of England; taking its origin as a progressive wave in the Atlantic Ocean, it penetrates into the North Sea.

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Preuve de la présence d'une onde progressive dans la région sud de la mer du Nord

Résumé Le 4 novembre 1957, on observa une perturbation de la marée sur la côte allemande et sur la côte néerlandaise. Bien qu'une tempête, associée aux vents de terre, dominât, la surface de la mer atteignit une hauteur supérieure au niveau moyen de la mer de plusieurs mètres. Une analyse basée sur des observations du niveau de la merde 14 stations révéla qu'il s'agit d'une onde progressive originaire de la région sud-ouest de la mer du Nord. La génération de cette onde est le sujet des recherches actuelles. Sa formation est ramenée 1⁰ aux variations extraordinairement prononcées de pression atmosphérique au-dessus du littoral sud-est de l'Angleterre, et 2⁰ au champ particulier du vent au voisinage d'un couloir de basse pression au-dessus de la région sud-ouest de la mer du Nord. Les observations des heures de passage de l'onde progressive s'accordent avec les valeurs calculées; de même, l'ordre de grandeur des amplitudes observées permet une interprétation satisfaisante. Un cas analogue, survenu le 13/14 décembre 1956, révéla enfin la ressemblance de l'onde progressive avec le phénomène des ondes externes («external surges») observées fréquemment sur la côte est de l'Angleterre; ce type d'onde tire son origine dans l'Océan Atlantique pour pénétrer dans la mer du Nord.

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Dank. Diese Untersuchung wurde ermöglicht, weil verschiedene Dienststellen entgegenkommenderweise Beobachtungsmaterial zur Verfügung stellten: Die Wasser- und Schifffahrtsämter Emden, Wilhelmshaven, Bremerhaven, Cuxhaven und Tönning sowie die Marschenbauämter Heide und Husum stellten ihre Pegelaufzeichnungen zur Verfügung, der Rijkswaterstaat, 's-Gravenhage, die der niederländischen Stationen. Die englischen und niederländischen Luftdruckbeobachtungen wurden mir freundlicherweise von Mr. Virgo, Chief Meteorological Officer, Headquarters Second ATAF, und Herrn M. P. H. Weenink, De Bilt, vermittelt. Das Seewetteramt Hamburg des Deutschen Wetterdienstes stellte wiederum, wie schon bei früheren Untersuchungen, bereitwillig die Arbeitswetterkarten zur Einsicht zur Verfügung. Schließlich sei dankend hervorgehoben, daß die im internationalen Wetterfernschreibnetz verbreiteten Wasserstandsbeobachtungen des englischen Sturmflutwarndienstes die Untersuchung wesentlich gefördert haben.     

Über interne Wellen in der Nähe der Trägheitsperiode

Zusammenfassung Für winderzeugte interne Wellen wird gezeigt, daß bei der Trägheitsperiode in erster Näherung Resonanz eintritt, die in zweiter Näherung in zwei symmetrisch zur Trägheitsperiode liegende Resonanzen zerfällt. Der Effekt wächst mit zunehmender Schichtung und ist außerdem abhängig vom virtuellen Austauschkoeffizienten und der WellenlängeL der internen Wellen. Die Näherung erfolgt in Termen des Verhältnissesd ² H ² (d=Dicke der winderzeugten Grenzschicht,H=Wassertiefe).

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On internal waves near the inertia period

Summary Wind-generated internal waves are shown to have a resonance at the inertia period to first order of an analytical approximation which, to second order, splits into two resonances lying symmetrically to the inertia period. The effect is large for strong stratification and depends also on the Austausch coefficient and the wave lengthL of the internal waves. The approximation is done in terms ofd ² H ² whered=thickness of the wind-generated boundary layer andH=water depth.

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Sur les ondes internes près de la période d'inertie

Résumé On montre que pour les ondes internes dues au vent, il se produit en première approximation, à la période d'inertie, une résonance qui, en deuxième approximation, se décompose en deux résonances symétriques par rapport à la période d'inertie. L'effet augmente avec une stratification croissante et dépend en outre du coefficient de turbulence virtuel et de la longueur d'ondeL des ondes internes. L'approximation s'obtient en termes du rapportd ² H ² (d=épaisseur de la couche-limite due au vent,H=profondeur de l'eau).

     

Extraktion und Verteilung der Aminosäuren in einigen kretazischen Kernproben

Zusammenfassung In 45 Sedimentproben wurde die Verteilung von 16 Aminosäuren quantitativ bestimmt. Durch aufeinanderfolgende Hydrolysen des gleichen Gesteins mit verschiedenen Säuren ließen sich zwei Arten von Aminosäurenverbindungen ermitteln. Aus den Verhältniswerten dieser löslichen, bereits mit 6-N-Salzsäure freisetzbaren Aminosäuren und der kerogengebundenen mit 12 N HCl zugänglichen Komponente lassen sich über die thermische Beanspruchung und den Reifungszustand eines Sedimentes Schlüsse ziehen. Diese stimmen mit den Ergebnissen der durchgeführten Thermalversuche überein und erklären sich durch eine Änderung der Bindungsform der Aminosäuren am Kerogen. Durch zunehmende thermische Beanspruchung erhöht sich der kerogengebundene Aminosäurenanteil, während das Verhältnis zwischen neutralen und nicht neutralen Aminosäuren abnimmt.

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The distribution of 16 aminoacids in 45 sedimentsamples has been determined. Two separate groups of aminoacids could be isolated by successive treatment of the same rock with different acids i. e. rather loosely bound aminoacids isolated by 6 N HCl hydrolysis and aminoacids incorporated in the kerogen, which could be recovered only upon 12 N HCl treatment. From the ratio of these groups conclusions may be drawn with respect to the thermal history and maturity of a sediment. The conclusions have been verified by thermal experiments and may be explained by a modification of the way of compound of the aminoacids with the kerogen. With increasing thermal influence the strongly combined aminoacid fraction becomes relatively predominant. At the same time the ratio of neutral and other aminoacids in these fractions decreases.

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Résumé Le rendement de l'extraction des amino-acides présents dans la roche est fonction de la solubilité de la roche, donc de la pétrographie des échantillons. C'est pourquoi on déminéralise la roche d'abord à l'aide d'acide chlorhydrique, puis d'acide fluorhydrique; on élimine ensuite les constituants bitumineux à l'aide d'acide formique. Le kérogène ainsi isolé fait l'objet de l'hydrolyse proprement dite, laquelle est entreprise par traitements successifs à l'HCl 6 N et à l'HCl 12 N. Ce double traitement a pour effet de séparer des fractions faiblement et fortement combinées.La fraction obtenue par hydrolyse à l'HCl 6 N représente les amino-acides liés au kérogène par adsorption superficielle; la fraction 12 N HCl contient les amino-acides qui étaient intimement incorporés dans le kérogène, en faisant partie de la structure. Cette dernière fraction devient relativement de plus en plus importante avec l'âge et la maturation croissantes; par traitement thermique d'échantillons récents, traitement simulant le vieillissement et la maturation, on constate la même chose. La part des amino-acides neutres diminue, avec la température et la profondeur croissantes, dans la fraction 12 N; elle augmente dans la fraction 6 N.Des échantillons mésozoiques provenant d'un forage profond d'Aquitaine ont été analysés. Les concentrations totales en amino-acides sont en corrélation avec les concentrations en fossiles. D'autre part, dans le partie inférieure du forage (donc la partie dont on peut penser qu'elle est la plus évoluée), on voit le rapport amino-acides neutres/amino-acides totaux diminuer avec la profondeur. Il est à noter que des changements nets dans ce rapport coïncident avec des limites stratigraphiques.

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. 45 , 16 . : 1) 6 HCI II) 12 HCI. .

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Herrn Professor Dr.Roland Brinkmann zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Der Direktion derSocièté Nationale Des Pétroles D'Aquitaine, Pau, danke ich für die Ermöglichung dieser Arbeiten und die Genehmigung ihrer Veröffentlichung, den Herren Doktoren G.Kulbicki und B.van der Weide für die vielseitigen Anregungen und Diskussionen. Herrn Prof. Dr. E. T.Degens bin ich für die Durchsicht des Manuskriptes sehr dankbar.     

Zur Theorie der sogenannten Kopfwellen mit unendlich kleinen Amplituden

Zusammenfassung der mathematischen Ergebnisse Die von uns erhaltenen annäherndD' Alembert'schen Lösungsformen der Wellengleichung (1) sind mit den Formeln (11), (14) und (25) dargestellt; die Bedingungen für ihre Existenz sind im Hauptsatz gegeben.

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Summary Case of two reflected waves in Seismology and in general Mechanics. Four types of waves near to a surface. The general properties of the concept «wave». Thermic and geometric extinction of a wave. Conditions a) that an aggregate of waves has the properties of a wave, and b) that the so formed aggregate has no more these properties. A new case of solution near to the type ofD' Alembert; some applications. Interference of two waves and impossibility of such interference of two ensembles of waves, in the general case.

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Resumé Deux ondes réflechies en Séismologie et en Mécanique générale. Quatro types des ondes près d'une surface. Les propriétés générales de la notion d' «onde». Amortissement thermique et géométrique d'une onde. Les conditions où un agrégat des ondes fornie une onde et où cet agrégat n'est pas une onde. Un nouvel cas de la solution de l'équation d'ondes proche à la solution deD' Alembert. Quelques applications. L'interférence de deux ondes et l'impossibilité de l'interference dans le cas général de deux ensembles des ondes.