ISSN:
1436-5065
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geography
,
Physics
Description / Table of Contents:
Summary The importance of undisturbed meteorological observations on the open sea is discussed and the requirements for an adequate instrument buoy are specified. The constructive solution is as follows: a floater 2,5 m high, approximately elliptical cross section (longer axis of the cross section at all heights 1,5m, transverse axis on the surface 1 m, below 0,5 m) with a stabilizing weight of 500 kg, movable (to 7,5 m draught), guiding fins, damping plates, and windlass for hoisting the weight; mast of aluminium 9 m long, with horizontal spars on which the instruments are fixed. Characteristic period of the apparatus about 10 sec. It was used (in the German Bay and in the Baltic Sea) at various times for several weeks up to wind-force 6 for measuring wind, temperature, and humidity distributions in the maritime boundary layer of the atmosphere and it showed maximum oscillations of the mast of 10 degrees and vertical movements of ±25 cm, following well the wave motion even with short waves. The instrument buoy is trailed by the research ship, measurements are carried out (by cable) in drifting while the buoy places itself automatically on the windward side of the ship (at a distance of about 50 m). In this way undisturbed measurements were obtained. Examples are communicated showing the influence of the wind on the drifting velocity of the system research ship — instrument buoy (relative to the water surface) and the difference of wind velocity at the same height at the ship and the buoy (from which the disturbing influence of the ship can be seen). A characteristic quarter-hour profile of wind velocity, air temperature, and air humidity between the levels 0,8 m and 16 m above water is given.
Abstract:
Résumé Considérant l'importance de mesures météorologiques exemptes d'erreurs en haute mer, l'auteur a développé un support à instruments adéquat dont les caractéristiques sont les suivantes: flotteur de 2,5 m. de haut à section elliptique, muni d'une dérive escamotable de 500 kg. et de 7,5 m. de tirant d'eau; gouverhails, ailerons amortisseurs et treuil; mât d'aluminium de 9 m. muni de petites vergues à instruments. La période propre de l'engin est de 10 s. env. Lors d'essais dans la baie d'Helgoland et en mer Baltique par vent de force 6 en vue de mesures de vent, de température et d'humidité de la couche limite au-dessus de l'eau, le mât de l'engin a oscillé de 10 degrés et les déplacement verticaux furent de ±25 cm.; le flotteur suit la houle, même par vagues courtes. L'engin est remorqué par le bateau explorateur et les mesures se font en dérive; distant d'environ 50 m. de son remorqueur, le flotteur se place automatiquement au vent du bateau ce qui assure des mesures correctes. L'effet perturbateur du remorqueur ressort d'exemples illustrant comment la vitesse du système bateau-flotteur dépend du vent et montrant les différences de vitesse du vent au même niveau sur l'un et sur l'autre. Un profil caracteristique d'un quart d'heure de la vitesse du vent, de la température et de l'humidité de l'air entre 0,8 et 16 m. au-dessus de l'eau est montré.
Notes:
Zusammenfassung Die Bedeutung ungestörter meteorologischer Beobachtungen auf offener See wird erörtert und die Anforderungen an den dafür notwendigen Instrumententräger werden fixiert. Die konstruktive Lösung wird geschildert: 2,5 m hoher Schwimmkörper, etwa elliptischer Querschnitt (Längsachse des Querschnitts in allen Höhen 1,5 m, Querachse an der Oberfläche 1 m, unten 0,5 m), mit (auf 7,5 m Tiefgang) ausfahrbarem Stabilisierungsgewicht von 500 kg, Leitflossen, Dämpfungsplatten und Handwinde zum Fieren des Gewichtes; 9 m langer Aluminiummast mit waagrechten Spieren zur Gerätehalterung. Eigenschwingungsperiode der Apparatur ist etwa 10 sec. Bei mehreren mehrwöchigen Einsätzen bis Windstärke 6 anläßlich von Messungen der Wind-, Temperatur- und Feuchteschichtung in der maritimen Grenzschicht der Atmosphäre zeigte das Gerät (auf der Deutschen Bucht und Ostsee) maximale Schwankungen des Mastes von 10° und Vertikalbewegungen von ±25 cm, es folgte dem Wellengang auch bei kurzen Wellen gut. Die Apparatur wird vom Forschungsschiff geschleppt, Messungen geschehen (über Kabel) im Treiben, wobei das Gerät sich (etwa 50 m entfernt) automatisch in Luv des Schiffes legt. Man erhält so ungestörte Messungen. Beispiele für die Windabhängigkeit der Driftgeschwindigkeit des Systems Forschungsschiff-Meßboje (relativ zur Wasseroberfläche) und für die Windgeschwindigkeitsunterschiede in derselben Höhe am Forschungsschiff und an der Tonne (als Beispiel für die Größe der Schiffsstörung) werden mitgeteilt. Ein charakteristisches Viertelstundenprofil von Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit zwischen 0,8 und 16 m Wasserabstand wird gezeigt.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02247928
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