Köppen, W.: Luftbahnen am Erdboden und in der freien Atmosphäre. 533
eine ungefähre Höhe von 500 m über dem Boden im Winter und 700 oder 800 m
im Sommer gelten dürfen, doch ist die genaue Höhe gar nicht wichtig: ‚sie sollen
nur gute Vertreter der freien Luftbewegung im untersten Sechstel oder Zehntel
der Atmosphäre sein.
Der Vorteil dieses Verfahrens ist ein mehrfacher, Für eine Luftmasse,
die 500 bis 800 m über dem Boden fließt, bedeuten mäßige Höhenänderungen,
die während der Bewegung eintreten, keine erhebliche Anderung in der Trajek-
torie, weil weder Geschwindigkeit noch Richtung sich für sie bedeutend ändern —
während in der Nähe der Erdoberfläche schon wenige Meter oder Dekameter
Höhenwechsel namentlich die erstere völlig ändern können. Ferner bedeutet die
Bewegung dieser Luftmasse, da sie viel weniger von Örtlichen Bedingungen be-
einflußt ist und viel größere Energie besitzt, für die Mechanik der Windsysteme
ungleich mehr, als die der untersten Luftschicht. Konvergenz und Divergenz,
Stauung und Saugung usw. werden sich in diesen Luftschichten gewiß eher in
Beziehung zum Wetter bringen lassen, als in der untersten. Daß man sich bei
Untersuchung von Böen, wo das Verhältnis zwischen Wind und Gradient und
auch die Änderung der Gradienten mit der Höhe außerordentlich stark ist, nicht
mit diesen Angaben begnügen darf, brauche ich nicht zu sagen.
Die Wirkung der Einführung einer doppelt so großen Luftgeschwindigkeit
auf die Form der Bahnen wird dieselbe sein, als wenn wir bei gleichbleibender
Geschwindigkeit des Windes die der Fortpflanzung des Wirbels auf die Hälfte
verkleinerten. Also werden die neuen Bahnen Mitteldinge sein zwischen den von
Shaw und Lempfert gezeichneten Trajektorien und den scheinbaren, nur bei
stillstehenden!) Cyklonen wirklichen Windbahnen unserer Wetterkarten. Es
treten eben bei Einführung dieser größeren Geschwindigkeit der Luft viele Wirbel
aus der Klasse der »schnell wandernden« in die Klasse der. (relativ zum Wind)
»langsam wandernden« über. Das im übrigen so treffende Bild, das Shaw und
Lempfert auf S. 26 (4. Absatz) von der typischen Bewegung eines Luftstroms
nach Ost und Nordost über den Nordatlantik geben, der von cyklonischen Wirbeln
an seinem Nordrande begleitet wird, dürfte für die freie Atmosphäre weniger
öft zutreffen, als für die unterste Luftschicht, weil ihre schnellere Bewegung ihr
ein stärkeres Umkreisen der Wirbelzentren gestattet, Auch daß, wie auf S. 14
der Abhandlung (unter Klasse 2) betont wird, Luftmassen der Rückseite auf
ihrem horizontalen Wege unter zunehmenden Luftdruck kommen, wird in der
freien Atmosphäre, also bei größerer Windgeschwindigkeit, nicht so oft vorkommen,
wie am Erdboden. An sich ist dieser Vorgang zwar nicht auffallend, weil er ja
keine Bewegung gegen den Gradienten, sondern nur ein Draufwälzen zunehmender
Luftmassen auf die betrachtete Masse voraussetzt, wie es ja, in noch stärkerem
Grade, für einen festen Ort stattfindet. .
. Wenngleich die Untersuchung wirklicher Fälle das eigentlich Wertvolle
ist, so kann man sich die Hauptzüge doch auch durch geometrische Konstruktion
veranschaulichen, Man kann dazu entweder die Bewegung relativ zum Wirbel-
zentrum, oder diejenige relativ zur Erdoberfläche (also die »Windgeschwindig-
keit«) als konstant setzen. Im ersteren Falle bekommt man für die Luftbahn
relativ zum Zentrum eine Spirale oder, wenn die Bewegung parallel mit kreis-
förmigen Isobaren erfolgt, einen Kreis, Liegt der Wirbel still, so ist dieses auch
die Luftbahn relativ zur Erdoberfläche; schreitet er fort, so wird diese Luftbahn
zur Cykloide. Die Geschwindigkeit der Masse relativ zur Erdoberfläche muß
dann auf der rechten Seite der Bahn (N-Hem.) um die doppelte Größe der Fort-
pflanzungs-Geschwindigkeit des Wirbels diejenige auf der linken übertreffen. Zu
diesem Fortschreiten ist zwar eine Asymmetrie der Cyklone, ein »Fortpflanzungs-
gradient« nötig.?) Aber dieser braucht nicht in allen Schichten vorhanden zu
sein, in den unteren kann er durch die Temperaturverteilung aufgehoben sein.
Dann haben wir aber den zweiten Fall. der konstante, auf allen Seiten des Wirbels
N ‘) Die von Sprung entworfenen Windbahnen des 10. September 1876 in der »Monatlichen
Übersicht der Seewarte« dieses Monats (Taf. IH) sind in dieser (S. 9) ausdrücklich damit gerechtfertigt,
daß die Geschwindigkeit des Zentrums nur 6m p. Sek. betrug.
2) Siehe »Meteorology. Zeitschr.« 1895, S. 223.