306 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Oktober 1941.
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Bewegung, da öy
du 1 öp
dt == 7a dx + L Y,
1
dt *
dw 1 8p
at “7a dz 8
(I = 2wsing.)
Vereinfacht sind die Gleichungen insofern, als der senkrecht gerichtete Anteil
der Corioliskraft vernachlässigt ist. Sein Einfluß soll erst weiter unten unter-
sucht werden. .
Das Feld sei stationär. Entfernt sich ein Teilchen aus seiner isobaren Fläche,
so soll seine Zustandsänderung adiabatisch verlaufen, seine potentielle Tempe-
ratur also unverändert bleiben. Um die hydrostatische Labilität auszuschalten,
sei Bedingung (1) überall erfüllt, Dann wird das durch einen Impuls im Gleich.
gewicht gestörte Teilchen Schwingungen um die Fläche seiner potentiellen Tempe-
ratur ausführen. Von dieser Bewegung werde abgesehen, das Teilchen bewege
sich innerhalb der genannten Fläche (die der Kürze halber die isentrope Fläche
zenannt werden möge). Dann stehen die Schwerkraft und der vertikale Anteil
der Druckkraft immer im Gleichgewicht, Für die horizontalen Kräfte gilt dies
nicht. Denn Druck- und Corioliskraft verändern ihren Betrag völlig unabhängig
voneinander. Von dieser Änderung wird es abhängen, ob das Teilchen in seinen
Ausgangszustand zurückkehrt oder nicht,
Die ersten beiden Grundgleichungen liefern die Differentialgleichung
du d 1 8p s
Gas acl rr) ws
Auf der rechten Seite bedeuten — Pu die individuelle Änderung der Coriolis-
deschleunigung, der Rest die der Druckbeschleunigung, Im oben beschriebenen
Druckfeld ist a 13 3 1a 5
P\_ pp 19
Zn u 3) Ha (a):
Bei der Bewegung auf der isentropen Fläche ist w eine eindeutige Funktion von u:
u 2),
dx‘ Öz
Man kann also schreiben
a 1 90p\|_. $ 1 dp
ar (m) a (a)
wo unter Da die lokale Ableitung nach x innerhalb der isentropen Fläche zu
verstehen ist: 8 a dd do\ d
ae la
Aus Gleichung (5) wird damit
du 6 1 dp\
ae “Lö (me 35) —] 4.
e
Gewöhnlich überwiegt 1? den Rest der eckigen Klammer, so daß als angenäherte
Bewegungsgleichung
du
——— = — Pu
dt?
resultiert. Deren Lösung ist eine, der Grundbewegung des geostrophischen
Windes überlagerte harmonische Schwingung. Die Lage ist stabil.
Wenn nun aber doch einmal die Änderung der Druckkraft die der Coriolis-
kraft überwiegt, so daß
A (122) >4n
öÖx oe Öx
*f