Wagemann, H.: Ein Beitrag zur Erklärung d. Luftdruckverteilung über dem Atl. Ozean, 237
Ich habe versucht, aus einigen Grundannahmen die stationären Zirkulationen
zu berechnen, die über einer Erde mit zwei Kontinenten und zwei Meeren mit
je einem_Polwinkel von 90° vorhanden sein müssen, Die Grundannahmen sind:
a) Über Meer und Kontinent besteht eine zonale Strömung von etwa 9 bis
13° (Längengrade!) je Tag Geschwindigkeit nach Osten. Diese Größe
wurde Beobachtungen entnommen,
Beim Luftübertritt vom Meer zum Kontinent treten Kräfte auf, die über
dem Kontinent einen im Mittel höheren Luftdruck als über dem Meere
erzwingen,
Der meridionale Druckunterschied wurde von gleicher Größenordnung wie
der zonale Druckunterschied angenommen. Die Ergebnisse bleiben dieselben,
wenn die Verhältniszahlen um 100%, andere Werte haben.
In Fig. 1 ist die als Ausgang gewählte Druckverteilung schematisch ge-
zeichnet. Diese Druckverteilung würde beobachtet werden, wenn keine Wind-
geschwindigkeiten in nordsüdlicher Richtung vorhanden wären.
Wie die Fig. 1 zeigt, ist ein Azorenmaximum nicht in der Ausgangsverteilung
vorhanden. Über den Roßbreiten ist der Druck niedriger als über den an-
grenzenden Kontinenten,
In dem einheitlichen Luftstrom werden Wellen erzwungen, Sollten sich
hierunter solche befinden, die ihren Ort in bezug auf die Erdoberfläche nicht
verändern, so wird die
Summe dieser stationären
Wellen den Teil der Luft-
druckverteilung ergeben,
der aus den angeführten
Annahmen zu erklären ist.
Zur Berechnung der
Wellen stehen die hydro-
dynamischen CGrundglei-
chungen und die Konti-
nuitätsgleichung zur Ver-
fügung. Zur Erklärung
der bei der täglichen Luft-
druckperiode auftretenden
Vorgänge sind diese bereits
von Bartels und Mar-
gules verwandt worden,
Die Lösung dieser Gleichungssysteme zeigt, das es drei Gruppen von Wellen
in der Atmosphäre gibt'). Die I, Art (nach Bezeichnung von Margules) hat
Perioden von etwa einem Tag und weniger, . Diese Wellen wandern rasch west-
wärts oder ostwärts. Sie treten bei der Berechnung der halbtägigen Barometer-
schwankung auf. Von Bartels und Margules wurden sie eingehend untersucht,
Für unsere Probleme müssen die Wellen II. Art berechnet werden, Diese haben
Schwingungsperioden von 3.6 Tagen und mehr. Die zugehörige Windverteilung
gehorcht dem barischen Windgesetz, Die Wellen wandern nach Westen. Schwin-
gungsperiode und Windverteilung entsprechen jedoch den Verhältnissen auf
unseren Wetterkarten,
Die von Margules und Bartels aufgestellten Lösungen betreffen Wellen-
bewegungen in einer relativ zur Erde ruhenden isothermen Atmosphäre. Es
gelang uns, eine Lösung für Wellenbewegungen einer bewegten Atmosphäre mit
zonalem Temperaturgefälle zu finden. Die Lösung wird in ihren Hauptzügen
dadurch erhalten, daß sich zu den Lösungen für die ruhende Atmosphäre die
Grundströmung addiert, In unserem Fall addiert sich also zu der nach Westen
gerichteten Bewegung der Wellen die nach Osten gerichtete Geschwindigkeit der
allgemeinen Luftzirkulation um die Pole, Wellen, die in einer relativ. zur Erde
ruhenden Erdatmosphäre mit 9° bis 13° nach Westen wandern. können also für
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Siehe Koschmieder, Dynamische Meteorologie, Leipzig 1941, Seite 296 bis 317.
