Mey: Die Passatwinde des Atlantischen Ozeans.
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Ein Vergleich zwischen dem Gange in der halbtägigen Komponente des
Windes und des Luftdruckes führt zu dem auch graphisch dargestellten Ergebnis
(s. Fig. 2),1) daß zwischen beiden eine enge Beziehung besteht. Die Windstärke
ist proportional dem Druckgradienten, dagegen widerspricht die Richtung dem
Buys-Ballotschen Gesetz insofern, als sich die Gegend der Druckzunahme bzw.
geringsten Druckabnahme immer rechts von der Windrichtung befindet.
Diese Feststellung gab Anlaß zu der dritten Abhandlung:
Über den Zusammenhang zwischen den periodischen Änderungen
der Windgeschwindigkeit und des Luftdruckes von E, Gold.
Er vernachlässigt zunächst die Wirkung der Erdrotation und der Vertikal-
bewegung und nimmt an, daß die Druckänderungen nur aus Temperatur-
änderungen entstehen ohne Einfluß sonstiger äußerer Kräfte. Dann kann er
folgende Bewegungsgleichungen aufstellen:
” q?5 _ _ dp du _ __ dp
Si 0a 5 ax’ ae 7 7 Ey’
Die Achsen X und Y sind nach W bzw. S gerichtet, 5, n” bedeuten die
Projektionen des Weges eines ursprünglich in (x, y) befindlichen Luftteilchens
auf diese Achsen, g die Dichte und p den Luftdruck,
Er verbindet diese Gleichungen mit der unter Beschränkung auf die ganz-
tägige und halbtägige Periode folgendermaßen lautenden Druckgleichung :
) P = po{1+E, sin (nt +4) + Er sin @nt--22,)},
wo E, und E, Funktionen von g und unabhängig von 4 sind und n die Winkel-
geschwindigkeit der Erde bedeutet.
Unter Anwendung der Beziehungen
— m dp _ 1 dp, dp _ 1 dp
Pp=keT; x “ Rang dA’ dy 7 KR dp’
wo T == absoluter Temperatur, R = Erdradius, @# = Nordpolardistanz und
A — Ööstl. Länge, ergibt sich: ;
di _ a [ cos (nt + 41) 4 2E,cos(@nt +2 2,)|
d@? 7 Reing 1 * u - $
d? kT{dAE . dE, .
= = — 1 z sin (n 6-42) Sein (Ont-+2 4]
und daraus:
d& _ XT . . .
at — ang [Eı sin (n t -- 2) + E- sin (2 nt +2 2,)
dn _ kT [dE, dE
7 = AR ag sm 20 +3 Go @nt-+24) |.
Berücksichtigt man aber die Erdrotation und die Reibung (k, X Ge-
schwindigkeit) so wird aus (3)
du kxT 1
de + 2nvcosg +kıu= — pn cos (n t + 2,) +2 E, cos 2 n t +2 A,)|
Nr —2nu0sg+kv= — KT [SE vsin m t+4+ 20 + SZ sin @n 6-42 2,)]
Setzen wir
kKTE, sr . kT dE, m . — a 2 2 2 — . =
Ring Ci RR da Bi Incosp= az a?+n?+k? = X; 2an = Y,;
so ergibt sich für u und v der ganztägigen Periode:
3 24.211
BE & Esin (mt + A + 8)
1 4
{Mn aa) + k,? 8,214
MB a a 1 Bi“ }£oos nt-+2, + wi)
1) Die Figur zeigt auf einer Polarprojektion der südlichen Halbkugel die halbtägige Luftdruck-
welle. Denkt man sich die Erde unter dem Isobaren hinwegrotierend, so ergibt sich für einen be-
stimmten Punkt, z. B. St. Helena, auf dem gestrichelten Breitengrade der Gang der halbtägigen Luft-
druckperiode, Für denselben Drehungssinn sind für St. Helena die Windkomponenten der halbtägigen
Periode eingetragen.
