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Aufbau des Experiments 19
Abb. 3.5: Skizze zur Ausbreitung einer geneigten Schwerewellenfront (nach Rapp et al. [2011])
Abb. 3.5 erläutern:
Breitet sich eine geneigte Schicht westwärts, wie in Abb. 3.5 aus, so sieht man in einem
eindimensionalen Bild, das entlang der z-Achse verläuft, eine Struktur, die langsam
absinkt. Hat man jedoch ein dreidimensionales Bild zur Verfügung, so sieht man bei
einem Schnitt entlang der x-z-Ebene eine geneigte Schicht, die nach Westen propagiert.
Man kann daher bei einer eindimensionalen Messung nicht unterscheiden, ob es sich
um eine geneigte Schicht handelt, die durch den Strahl propagiert, oder eine Struktur,
die langsam absinkt.
Hat man aber eine derartige Schicht in einer dreidimensioalen Messung beobachtet,
so lassen sich aus der Geometrie der geneigten Schicht Parameter von Schwerewellen
ableiten:
Die horizontale und die vertikale Phasengeschwindigkeit c x und c z können aus der
Ausbreitung ∆x und ∆z in x- und z-Richtung während der Zeit ∆t ermittelt werden:
c x = ∆x
∆t
c z = ∆z
∆t
(3.1)
Nach Fritts and Alexander [2003] gilt die folgende Beziehung für Schwerewellen
mittlerer Frequenz zwischen der intrinsischen Wellenfrequenz ˆω und der Brunt-Väisälä
Frequenz N:
∣ ∣ ˆω = N ·
k
∣∣∣ ∣m∣ = N · c z ∣∣∣
(3.2)
c x