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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums — 58. Band, Nr. 6 
zeichnen; diese sind im wesentlichen identisch mit den i so baren Dichtefeldern (relativen Topographien). 
Für die Zeichnung „horizontaler“ Dichtekarten sind dagegen Rechnungen notwendig, welche ziemlich kom 
pliziert sind, wenn man sich nicht der nachstehend von W. Stiemke mitgeteilten Tabellen bedient. 
3) Nicht zum Ziele führender Versuch: 
Dankenswerterweise hat das Reichsamt für Wetterdienst vorübergehend versuchsweise „horizontale“ Dichte- 
karten herausgegeben im „Höhenwetter“, und zwar Darstellungen der horizontalen Dichteverteilung in 6 Höhen 
niveaus: 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 gdm. Diese 6 Karten haben aber keine besondere diagnostische oder 
prognostische Bedeutung erkennen lassen; sie waren wohl ein Versuch am tauglichen Objekt, aber mit nicht ganz 
tauglichen Mitteln: 
Das großräumige Dichtefeld ist überlagert mit zahlreichen kleinräumig-lokalen Störungen. Diese klein 
räumig benachbarten Dichteunterschiede sind ebenso groß, vielfach sogar größer, als die großräumigen 
Dichteunterschiede ausgedehnter Luftmassen. Bei dem heute vorhandenen aerologischen Netz kann man nur die 
großräumigen Dichtefelder erfassen, und auch diese nur, wenn lokale Störungen ausgeschaltet werden. Da 
her können mit Erfolg für die großräumigen Dichtekarten nur solche Dichtewerte Verwendung finden, welche 
selbst bereits Mittelwerte größerer Massen sind. W. Stiemke zeichnet daher Karten der mitt 
leren Dichte zwischen dem Meeresspiegel und 5400 gdm Höhe. Diese Werte der mittleren Dichte der unter 
5400 gdm liegenden Massen sind von örtlichen Störungen weniger beeinflußt, als die Dichtewerte, welche sich in 
einem scharf bestirnten Höhenniveau aus der dort (vom Flugzeug oder Ballon) angetroffenen Temperatur 
und dem dort vorhandenen Druck ergeben. Aus diesem Grunde zeigen die Karten von W. Stiemke Gesetz 
mäßigkeiten, welche in den Dichtekarten des „Höhenwetters“ nicht so deutlich gefunden werden konnten. 
II. Dynamische Fragestellung: 
Wie läßt sich die von W T . Stiemke synoptisch nachgewiesene Bedeutung der horizontalen Dichtever 
teilung dynamisch erklären? 
1) Allgemeine Energetik: 
Die dynamische Interpretation folgt zwingend aus dem unter I, 1 angeführten Sachverhalt: Die reibungs 
lose Hydrodynamik ergibt keine Bedeutung der horizontalen, sondern nur eine solche der isobaren Dichte 
unterschiede. Findet man in der Erfahrung dennoch die überragende Bedeutung horizontaler Dichteunter 
schiede, so ist daraus zu schließen, daß die Reibung wesentlich mitwirkt, und zwar nicht nur in der 
hodennahen Reibungsschicht (unterhalb 1000m), sondern auch in höheren Schichten, in welchen 
näherungsweise Gradientwind herrscht. D. h. das Druckfeld wird durch die Reibung wesent 
lich mitgestaltet. Diese Auffassung ist übrigens auch aus anderen Beobachtungstatsachen abzuleiten, z. B. 
aus der Tatsache, daß die sogenannte „Kompensation“ stratosphärischer Druckwirkungen durch die troposphärische 
Massenverteilung wesentlich stärker auf dem Festlande in Erscheinung tritt, als auf dem Meere; die stärkere Rei 
bung an der Erdoberfläche bedingt die stärkere Kompensation. 
Während man bei Windkanalversuchen mit Erfolg die Hypothese verwendet, daß das gesamte Druck- und 
Stromfeld von der Reibung unabhängig ist mit Ausnahme der Grenzschicht (und ihrer Ablösungserscheinungen), 
ist bei den atmosphärischen Strömungsvorgängen diese Hypothese nicht im Einklang mit den Erfahrungstat 
sachen, jedenfalls dann nicht, wenn man als atmosphärische Grenzschicht nur die untersten 1000 m ansehen will, 
in welchen deutlich Reibungsabweichungen vom Gradientwind beobachtet werden. Auch der in höheren Schichten 
auftretende Gradientwind, sowie überhaupt das Druckfeld sind abhängig von der Reibung am Erdboden. 
Energetisch ist übrigens die Bedeutung der horizontalen Dichteunterschiede für das Wetter geschehen leicht 
erklärbar: Wenn nur vertikale Dichteunterschiede vorhanden sind (keine horizontalen) derart, daß in höheren 
Schichten (potentiell) geringere Dichte herrscht und in tieferen Schichten größere Dichte, so ist dieses ein Zustand 
mit geringster potentieller Energie im Schwerefeld der Erde; bei horizontalen Dichteunterschieden ist die poten 
tielle Energie (im Schwerefeld) größer, als ohne dieselben. Daher wird kinetische Energie (aus potentieller) ge 
wonnen, wenn ein System mit horizontalen Dichteunterschieden übergeht in ein System ohne horizontale 
Dichteunterschiede. Die Gradientwindsysteme der Atmosphäre sind zwar — reibungslos gerechnet — Gleich