108
Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Mai/Juni 1919.
Wenn man Annahmen über die Änderung der Gradientkraft mit der
Höhe macht, kann man irgendwelche Übereinstimmung zwischen der
berechneten und der wirklichen Windverteilung mit der Höhe finden,
Von der Übereinstimmung zwischen der wirklichen Windverteilung
und der, welche die Gleichungen (4) bis (6) geben, kann man deshalb
nichts über die Größe des Reibungskoeffizienten x schließen,
Wir werden jetzt diese Einwände näher diskutieren.
I. Bei der mathematischen Behandlung atmosphärischer Bewegungen ist
es gewöhnlich nicht erlaubt, die Beschleunigung außer Betracht zu setzen, In
den Einzelfällen spielt sie immer eine große Rolle. Wenn man aber aus vielen
Einzelfällen mittlere Bewegungszustände ableitet, ist dies nicht mehr immer der
Fall. Wenn die Mittelbildung in zweckmäßiger Weise ausgeführt wird, kann man
oft einen mittleren Bewegungszustand finden, der sehr wenig von den Be-
schleunigungen beeinflußt ist. Bei der mathematischen Behandlung solcher
Bewegungszustände kann man ohne größere Fehler die Beschleunigung ver-
nachlässigen.
Die von uns benutzte mittlere Windverteilung über Lindenberg ist eben
in einer solchen Weise gebildet, daß der Einfluß der Beschleunigungen gering
wird, und es dürfte dann erlaubt sein bei mathematischer Behandlung der Wind-
verteilung die Beschleunigungen außer Betracht zu setzen. Bevor wir aber
dieses zeigen, werden wir, um die Sache klarzumachen, einen einfacheren
Fall behandeln:
Wenn man das Verhältnis zwischen Gradientkraft und Wind an der Erd-
oberfläche sucht, wird man in den Einzelfällen sehr verschiedene Ablenkungs-
winkel und sehr verschiedene Werte des Verhältnisses zwischen Wind und Gradient-
kraft finden. Diese Unterschiede rühren teilweise davon her, daß unsere
Bestimmungen von Wind und Gradientkraft nicht genau sind, teilweise davon,
daß die Reibungskräfte in den Einzelfällen sehr verschieden auftreten, und teil-
weise von der Trägheit der Luftbewegungen her. Indem man von vielen Fällen
Mittelwerte bildet, wird der Einfluß der Ungenauigkeit der einzelnen Bestimmungen
des Windes und der Gradientkraft wegfallen. Bei der Mittelbildung verwendet
man am besten die von H. U. Sverdrup‘) ge-
gebene Methode. Hier sind die Mittelwerte in
folgender Weise gebildet:
Jede Bestimmung von Zzusammenge-
hörigen Werten von Gradientkraft aG, Wind v
und Ablenkungswinkel ı% gibt ein Vektorpaar.
Die Vektorpaare werden jetzt von einem ge-
meinsamen Ausgangspunkt abgesetzt, so daß
man zwei Vektorbüschel erhält (Fig. 1). Bildet
man jetzt die Vektormittel v und zG von den
Vektoren v und aG, so werden diese natürlich
von der Stellung abhängen, die man den
Vektorpaaren relativ zueinander gegeben hat.
Man stellt aber jetzt die Forderung auf, daß
die Vektorpaare so relativ zueinander orientiert
sein sollen, daß
7) ZUY—eY+ 7(106G-—0G|) = Min,
daß also die Summe der Quadrate der Vektorunterschiede der einzelnen Vektoren
von ihrem Mittelwert ein Minimum sein soll,
Die Vektorpaare werden also in bestimmter Weise relativ zueinander
gruppiert, und: dann wird das Vektormittel von jedem Vektorbüschel gebildet.
Bei diesem Verfahren werden die Vektorunterschiede zwischen den Winden, die
741
;) H. U. Sverdrup: Über Mittelwerte von Vektorpaaren mit Anwendungen auf meteoro-
logische Aufgaben. Meteor. Zeitschr. 1916. S. 411—420,