Sturm, H.: Kaltluftzirkulation auf der Rückseite einer Zyklone. 8357
2. Umkehrung des Bjerknesschen Zirkulationsbeschleunigungssatzes, Bestimmung
der Zirkulationsänderung pro Flächeneinheit und Anwendung der Umkehrung.
Die Hauptaufgabe besteht zunächst darin, die Verlagerung geschlossener
flüssiger Linien auf einer isobaren Fläche mit Hilfe von Luftbahnen oder Tra-
jektorien ihrer Massenpunkte innerhalb eines bestimmten Zeitraumes zu verfolgen
und die Größenänderung der von den flüssigen Linien umschlossenen Flächen
zu bestimmen. Diese Größenänderungen können wir nun nicht direkt mit
Hilfe von Trajektorien bestimmen, weil die Trajektorien nicht genau genug ge-
zeichnet werden können. Wesentlich genauer können wir aber die Änderung
der Zirkulation auf der isobaren geschlossenen flüssigen Linie feststellen, die
gegeben ist als die Differenz der Zirkulation vor und nach der Verlagerung.
Wir kehren daher den Bjerknesschen Satz um, ermitteln die Zirkulation auf
der geschlossenen flüssigen Linie vor und nach der Verlagerung und schließen
von einer stattgehabten Zirkulationsänderung auf eine entsprechend entgegen-
gesetzte Flächenänderung. Wir beziehen dabei die Zirkulation durch Division
mit den jeweiligen Flächengrößen auf die Flächeneinheit und machen uns da-
durch von der ungenauen Bestimmung der wahren Flächenänderung unabhängig.
In der Integralform des speziellen Bjerknesschen Zirkulationsbeschleuni-
gungssatzes (Gl. 5) können wir nämlich zwei Fälle unterscheiden:
Entweder es ist 1.
oder es ist 2,
1. Fall: Wenn
Satz von Bjerknes
mithin erst recht
)
9
Fo CF
Der Bjerknessche Satz, der dadurch, daß wir ihn auf die Flächeneinheit
beziehen, eine gewisse Verschärfung erleidet, würde dann etwa wie folgt zu
formulieren sein: Nimmt die zyklonale Zirkulation isobar angeordneter
geschlossener flüssiger Linien um die von einer solchen Linie ein«
geschlossenen Fläche zu bzw. ab, so muß erst recht die zyklonale
Zirkulation um die Einheitsfläche zu- bzw. abnehmen.
Durch die in Fall 1 und 2 gewonnenen Ungleichungen ist das Vorzeichen
der Zirkulationsänderung eindeutig bestimmt, nicht mehr aber ihr absoluter
Betrag, oder anders ausgedrückt: wir können damit eindeutig die Zu- bzw, Ab-
nahme einer zyklonalen oder antizyklonalen Zirkulation feststellen, nicht mehr
aber quantitativ die Zirkulationsänderung angeben. In dieser qualitativen Form
werden wir im folgenden den Satz von Bjerknes auf die Untersuchung der
Rückseitenkaltluftzirkulation anwenden. Wir sind damit imstande, Gebiete, in
welchen vorwiegend „zyklonale Umlagerungen‘“ (17) statthaben und damit auf-
steigende Vertikalbewegungen vorherrschen, von solchen Gebieten zu trennen, in
welchen entsprechend „antizyklonale Umlagerungen‘“ stattfinden und daher mit
vorwiegend absteigenden Vertikalbewegungen verbunden sind.
In diesem Zusammenhang darf auch auf die umfassende Arbeit über Luft-
bahnen von W. N. Shaw und R. G. K., Lempfert (26) hingewiesen werden. Die
Verfasser finden dort u. a. für allerdings durch recht wenige Punkte dargestellte
geschlossene flüssige Linien Kontraktionen vornehmlich auf der Vorderseite und
nur sehr kleine Dilatationen, stellenweise auch Kontraktionen, auf der Rückseite
der Zyklonen. Die Kontraktionen auf der Vorderseite und damit die aufwärts-
gerichteten Vertikalbewegungen stehen in guter Übereinstimmung mit den dort
beobachteten stärkeren Niederschlägen, während auf der Rückseite ein weniger
guter Zusammenhang mit der Witterung festgestellt wurde, Durch unsere in
diesem Abschnitt angestellten Betrachtungen über die Anwendungsform des
Bjerknesschen Zirkulationsbeschleunigungssatzes können gerade die Gründe
Ans. d. Hydr. usw. 1937, Heft VII.
2, Fall: Wenn
Satz von Bjerknes
mithin erst recht
‚ dann ist nach dem