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Strömungen, welche unten seitlichen Zufluss und oben seitlichen Abfluss bringen, rufen in der äquatorialen
Zone eine emporsteigende, dagegen in höherer Breite eine absteigende Luftzirkulation hervor. Im auf
steigenden Ast dieses Kreislaufes wird die Luft in hohe kalte Regionen gehoben, so dass sich der Wasser
dampf ausscheidet und Wolken und Regen bildet. Am Aequator oder dessen Grenzgebieten gelangt dieser
aufsteigende Luftstrom zur Ausbildung. Die also hervorgerufene Regenzone legt sich in einem Gürtel um
die ganze Erde. Im Bereiche der die Regenzone zu beiden Seiten begrenzenden Zonen fallender Strömung
ist die Witterung dagegen vorwiegend trocken. Durch Verschiebung der Regenzone und der Trockenzone
mit der Jahreszeit nach Nord resp. nach Süd haben die Grenzbezirke zeitweise Regen weiter, zeitweise
Trockenzeit zu verzeichnen, so dass nur wenige Orte auf der Erde ganz regenfrei sind.
Während im Bereiche der oberen Ostwinde der Abfluss der am Aequator aufgestiegenen Luft sich
sehr leicht vollzieht, weil in hohen Schichten die polwärts treibende Beschleunigung sogar als eine Summe
aus — und 2 v oo sin y erscheint, zeigt sich dagegen, dass mit wachsender Entfernung vom Aequator der
Abfluss wesentlich erschwert wird durch den Uebergang des oberen Ost- resp. Südostwindes*) in Westwind.
Mit dieser Verwandlung wird die polare Beschleunigung, welche das Abfliessen der Luft in der Höhe be
günstigt, zwar wesentlich geschwächt, doch wird sich zunächst noch als Differenz von — und 2 v u> sin y
q %
ein positiver, d. h. zum Pole gerichteter Werth ergeben, solange — grösser ist als 2 v oo sin y. Schon jetzt
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könnte es in Frage zu ziehen sein, ob nicht in Folge der gering gewordenen meridionalen Beschleunigung
— 2 v m sin y vielleicht mehr Luft vom Aequator nachströmt, als in der benachbarten höheren Breite
n
polwärts abfliessen kann, denn selbst bei einer schwachen meridionalen Beschleunigung kann schon ein
Auflaufen, ein Stau der von hinten zufliessenden Luftmassen erfolgen, weil sich das Bett des Luftstromes
gemäss der polaren Konvergenz der Meridiane verjüngt (vergi. S. 15). Sicher tritt der Zustand eines Luft
staues aber ein, wenn der Ausdruck —2 v a> sin y den Werth Null erreicht. Alsdann nimmt die
meridionale Geschwindigkeit im abfliessenden oberen Luftstrome der fehlenden Beschleunigung halber nicht
mehr zu. Die Luft passirt zwei auf einander folgende Breitenkreise mit gleicher meridionaler Geschwindig
keit und es dm’chströmt daher ein grösseres Luftquantum jenen dem Aequator näher liegenden grösseren
Kreis als durch den entfernteren kleineren Kreis polwärts abfliessen kann. Im Gebiete zwischen den beiden
Breitenkreisen, deren Radien v' und v" sind, muss also das Luftquantum (r'—x").2n.v p verbleiben, d. h.
von Sekunde zu Sekunde sich entweder daselbst anhäufen, aufwärts steigen oder abwärts sinken. In obiger
Formel ist v p die meridionale Komponente der Geschwindigkeit des Oberwindes, dieselbe ist auf der Nord
hemisphäre nach Nord, auf der Südhetnisphäre nach Süd gerichtet, sie ist ein Resultat der meridionalen
Beschleunigungen, welche auf dem Wege vom Aequator bis zum Breitengrade y auf die Luftmasse gewirkt
haben. Es ist v p J+ 2 v'm sin y^ dt-— 2 v" w sin yj di, worin v' die Geschwindigkeit der
oberen Ostwinde in der Aequator-Nähe und v" die obere Westwind-Geschwindigkeit in dem angrenzenden
Gebiete höherer Breite bedeutet; ~ ist ein in jener hohen Schicht der Atmosphäre vorhandenes Gefälle der
Flächen gleichen Druckes, welches beim positiven Vorzeichen als polwärts gerichtet gilt. Der wahre
Werth v p erleidet gegenüber dem Rechnungs-Werthe eine Schwächung durch vorhandene Reibungs-Wider
stände. Da jedoch hier von der Bewegung der Luft in grosser Höhe gesprochen wird, fällt der Verlust an
Geschwindigkeit, den die Reibung erzeugt, nicht sehr gross aus; jedoch ist es erforderlich, wiewohl schwer
zu erreichen, auf Grund der Beobachtung den richtigen Anfangswerth v' festzustellen und darauf genauere
Rechnung aufzubauen.
Dass saugende im Gegensatz zu stauenden Strömen entstehen, wenn mehr Luft ab- als zufliesst,
während bei den stauenden Strömen mehr Luft zu- als abfliesst, wurde von mir in den Annalen der Hydro
graphie**) schon früher erörtert.
*) Wo hier von meridionalen Winden oder Wind-Komponenten gesprochen wird, sind die Winde der Nordhemisphäre
gemeint.
**) „Annalen der Hydrographie“, 1882, IV. Seite 220.