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Ans dem Archiv der Deutschen Seewarte — 52. Bd., Nr. 3
Aus der Übereinstimmung der Strömungsverteilung an verschiedenen Hindernissen, aber bei
gleichen Strömungsbedingungen, muß die Folgerung gezogen werden, daß der beobachtete
Strömungszustand charakteristisch für die Strömung in Lee einer Insel ist, die von einer ein
heitlichen Luftmasse sowohl umströmt als auch überströmt wird.
Aus den beiden Höhenwindbeobachtungen kann man zunächst die überraschende Tatsache
entnehmen, daß in einigem Abstand leewärts von der Insel die Totluft über den Luftmassen
angetroffen wird, die die Insel umströmt haben. Dies ist nur dann möglich, wenn sich die um
strömende Luft in Lee der Insel seitwärts ausbreitet und sich unter die Totluft schiebt und diese
dabei von der Meeresoberfläche abhebt. In einem solchen Fall muß man schon in verhältnis
mäßig geringer Entfernung von der Insel in der meeresnahen Luftschicht keine direkte Lee-
wirkung der Insel mehr beobachten, während in der Höhe der Lee-Einfluß noch vollständig
ausgeprägt sein wird. Für diese Auffassung spricht die gelegentliche Beobachtung von langen,
schmalen Wolkenbändern, die sich leewärts von den Inseln hinziehen und in denen keine sicht
baren turbulenten Vertikalbewegungen festzustellen sind. Solche langen Wolkenfahnen können
sich nur dann erhalten, wenn sie nicht in direkter Verbindung mit der der Meeresoberfläche
anliegenden Störungsschicht stehen, weil sie wahrscheinlich dann sehr schnell verwirbeln
würden. Ist aber die Luftmasse, in der sich die Wolken gebildet haben, durch andere Luft
massen von der Meeresoberfläche abgehoben und dadurch von der Störungsschicht getrennt,
dann wird sie wesentlich länger ihre Eigenschaften behalten können. Bei der 7. Brasilienfahrt
des Luftschiffes „Graf Zeppelin“ wurde am Abend des 28. Sept. 1932 in Lee der Insel Tenerife
ein langer Wolkenstreifen angetroffen, dessen Ende erst in hundert Kilometer Entfernung von
der Insel erreicht wurde. Die Form des Wolkenstreifens und seine Beständigkeit lassen ver
muten, daß er sich in einer von der Meeresoberfläche abgehobenen und gleichartig empor
gedrückten Luftmasse gebildet hat.
Für das Abheben der Totluft von der Meeresoberfläche kann folgende Erklärung gegeben
werden. Die die Insel überströmende Luft wird auf der Luvseite am Hinderniskamm stark
beschleunigt. Sie wird ihre größere Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luft noch
auf einer gewissen Strecke beibehaltcn, da der Austausch der Bewegungsimpulse im Vergleich
zu der Größe der beteiligten Luftmassen nur langsam erfolgt. Die beschleunigten Luftmassen
werden nach dem Überschreiten der Insel infolge ihrer Massenträgheit im allgemeinen ihre
Höhe behalten, wenn nicht eine besondere Luftdruckverteilung wesentlich andere Strömungs
bedingungen hervorruft. Der Totluftraum in Lee der Insel wird an seiner Unterseite durch die
Meeresoberfläche begrenzt, an den Seiten von den umströmenden Luftmassen und oben von den
überströmenden. Die größte Strömungsgeschwindigkeit befindet sich in der überströmenden
Luft, in der umströmenden Luft nimmt die Geschwindigkeit mit Annäherung an die Meeres
oberfläche infolge der Reibung ab. Das hydrodynamische Druckgefälle, das durch diese
Geschwindigkeitsverteilung erzeugt wird, ist nach den Stellen der größten Geschwindigkeits
unterschiede gerichtet, in erster Linie also nach den Stellen, an denen die Strömung von dem
Hindernis abreißt. Diesem Druckgefälle können die langsam bewegten Luftmassen leichter
nachkommen als die schnellbewegten, deren Trägheitskräfte erst noch überwunden werden
müssen. Daher folgt die Totluft in Lee der Insel fast vollständig diesem hydrodynamischen
Druckgefälle: sic bewegt sich auf die Insel zu. Bei der umströmenden Luft wird hauptsächlich
die Strömungsrichtung durch dieses Druckgefälle verändert, und zwar besonders stark in der
Luftschicht nahe der Meeresoberfläche, da diese die geringste Geschwindigkeit hat. Daher
dringt an der Meeresoberfläche die umströmende Luft schneller gegen die Totluft vor und hebt
diese von der Meeresoberfläche ab.
Das Schema, das aus der gegebenen Höhenwindverteilung und den Bodenbeobachtungen
bei der Vorbeifahrt an der Insel Palma für den allgemeinen Strömungszustand in Lee einer Insel
abgeleitet ist, ist in Abbildung 5 dargestellt. In dem oberen Teil der Abbildung ist ein Vertikal