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.     

Das Phytoplankton des Latnjajaure 1954–1965

Ohne Zusammenfassung Mitteilung III des Latnjajaureprojektes.     

Complexing capacity of the nutrient medium and its relation to inhibition of algal photosynthesis by copper

The toxic effect of copper on phytoplankton production is investigated in waters having different complexing capacities. It is demonstrated that a water’s complexing capacity does not guarantee that an equivalent amount of copper could be tolerated without adversely affecting algal production. Possible explanations for these findings are offered and discussed. It is deduced that ionic copper probably is already toxic to planktonic algae at concentrations of about 10^?10 mole/l.     

Further notes on a feature of leaf and air temperatures

Summary This is a sequel to an earlier paper, in which it was pointed out that there is a tendency for the temperature of leaves of many well-watered plants, exposed to midday sunshine, to exceed the ambient temperature only when the latter is below a so-called equality temperature. Further evidence is presented here, again indicating that equality temperatures are often in the vicinity of 30°C.

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Zusammenfassung Der vorliegende Artikel stellt die Fortsetzung einer früheren Arbeit dar, in der dargelegt wurde, da? eine Tendenz dazu besteht, da\ die Temperature der Bl?tter vieler Pflanzen, denen hinreichend Wasser zur Verfügung steht und die der Mittagssonne ausgesetzt sind, nur dann h?her ist als die Umgebungstemperatur, wenn die letztere niedriger ist als die sogenannte „Gleichheitstemperatur”; das ist die Temperatur, bei der kein Flu? fühlbarer W?rme zwischen Blatt und Umgebung auftritt. Es werden Beispiele angeführt, die zeigen, da? die Gleichheitstemperatur nahe bei 30°C liegt.

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Résumé Le présent mémoire est la suite d'un précédent dans lequel on avait émis l'avis que la température des feuilles de bien des plantes exposées au soleil de midi ne dépassait la température ambiante que si cette dernière était inférieure à une certaine “température d'égalité” (Gleichheitstemperatur). Cette tendance ne se manifeste cependant que si les dites plantes disposent de suffisamment d'eau. La “température d'égalité” est celle à laquelle on ne constate pas de flux de chaleur sensible entre la feuille et le milieu ambiant. On donne ici des exemples supplémentaires qui montrent que cette “température d'égalité” est souvent proche de 30°C.

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With 5 Figures