Hans Klaus Meyer: Luftniasseuhewegung
und Luftniassenuinwandlung in einer rasch ziehenden Zyklone
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I. Horizontale Luftbahnen
Zur Gewinnung der Lufthahnen ist es nötig, daß das Windfeld nach Richtung und Stärke in
jedem Augenblick vorliegl oder aber unter Anwendung des barischen Windgesetzes, daß das Druck
feld in jedem Augenblick hinreichend genau bekannt ist. Da in
Zyklone infolge tiefer Be
wölkung Höhenwindmessungen nur unzureichend vorhanden sind, muß in erster Linie das Druck
feld zur Festlegung der aerologischen Luftbahnen dienen. Das ist möglich mit Hilfe des Gradient
windgesetzes, das eine Teilaussage der allgemeinen Grundgleichung ist für einen Massenpunkt auf
der rotierenden Erde. Die Grundgleichung ohne Berücksichtigung der Reibung lautet:
(i)
9
l ' VP = df + 2 [ Ux3 *]
oder in Komponentendarstellung nach gewissen Vernachlässigungen:
1 dp
dx
«?
(2)
1,2,3
1 ($P
öy
g
1 dp
dz
du
dt
dv
dt
0
- 2
O) Sin ff • V
f 2 (O sin y • u
Q
Das Gradientwindgesetz für gradlinige Bewegung ist in diesem Gleichungssystem für
0
enthalten. Wird das Koordinatensystem so gedreht, daß die Bewegungsrichtung in die y-Achse fällt,
so lautet die Gleichung für Gradientwind:
(3)!
1 dp
dx
Q
2 <o sin fp • v,
oder wenn man noch bahnsenkrechte Beschleunigungen zuläßt:
(3)
2
1 dp
dx
Q
2 (o sin ff • v +
4
v-
Die physikalische Deutung dieser Gleichung besagt, daß der Wind isobarenparallel verläuft
derart, daß der tiefe Druck links von der Bewegungsrichtung liegt. Mit dieser Aussage ist zunächst
die Bewegungsrichtung eines Luftteilchens fest gelegt.
Das Zeichnen der Topographien ist gewährleistet durch die Meßergebnisse der Flugzeugauf
stiege und Radiosonden, deren Auswertung bekanntlich nichts anderes ist als eine mehrfache An
wendung der Grundgleichung (2)3 in Verbindung mit der Gasgleichung:
W
P
q RT.
Die absoluten Topographien werden zum 08.00-Uhr-Termin in der üblichen Weise konstruiert.
Ausgangspunkt ist in jedem Fall die Bodenwetterkarte, und zwar die absolute Topographie der
1000 mb-Fläche, aus welcher durch schichtweise Addition der relativen Topographien von 100 zu
100 mb die Isopotentialen sämtlicher Hauptdruckniveaus von 900 bis 500 111b erhalten werden
(Karten 11—20). Die so gewonnenen Isopotentialen werden den Höhenwinden und Messungen der
Bergstationen angepaßt und — falls Änderungen nötig — auch die relativen Topographien hinter
her entsprechend durch graphische Subtraktion berichtigt. Auf diese Weise werden die Höhen
winde und Berge indirekt auch für die relativen Topographien verwertet.