Exner, F. M.: Zur Kenntnis der untersten Winde über‘ Land und Wasser usw, 233
Leider ist es nicht möglich, die dargelegten Ergebnisse der Theorie für
höhere Schichten durch die Erfahrung zu prüfen; nur für die Nähe der Erd-
öberfläche haben wir brauchbare Beobachtungen. Vor kurzem erst hat
J, W. Sandström eine interessante Arbeit!) veröffentlicht, in der er darlegt,
daß die in den europäischen Wetterkarten enthaltenen Druckgradienten und
Winde den Guldberg-Mohnschen Gleichungen nicht genau entsprechen. Er
wird dazu geführt, anzunehmen, daß die Reibung der untersten Schichten nicht
eine der Bewegung entgegengesetzte Richtung hat, sondern mit dieser einen Winkel
bildet, so daß die Reibung gegenüber dem Wind nach rechts rückwärts wirkt.
Diesen Winkel berechnete Sandström zu 38° in Mitteleuropa. Es ist der Winkel,
der in Fig. 2 mit 6 bezeichnet ist, Wir fanden den letzteren von der Höhe z ab-
hängig. Für z = 5m war er 43!/°, für z = 20m 38'/,°. Eine bessere Über-
einstimmung mit Sandströms Ergebnis kann man nicht erwarten,
Fjo
2
Fig. 3
HH
. X G—+
a
G =— Gradient.
R = Reibung.
E =— Ablenkende Kraft der Erdrotation,
W— Wind.
Letzteres wäre also theoretisch erklärt und noch dahin zu erweitern, daß
der Winkel der Reibung mit der Windrichtung nur in den untersten Schichten
den genannten Betrag hat, Mit zunehmender Höhe wird der Winkel kleiner,
dann negativ; die Reibungsrichtung dreht sich proportional der Höhenzunahme
weiter mit dem Uhrzeiger (nördliche Halbkugel).
Wir müssen demnach bei genaueren Rechnungen statt der Guldberg-
Mohnschen Gleichungen die Differentialgleichungen 1 und 2 benutzen, Für
Höhen über etwa 500 m freilich kann die innere Reibung im allgemeinen schon
ganz vernachlässigt werden, die Luft bewegt sich im stationären Zustande dort
senkrecht zum Gradienten.
Interessant wäre es, die Theorie auf das Auftreten eines Maximums der
Geschwindigkeit in 150 bis 300 m Höhe zu prüfen, Doch fehlen meines Wissens
hierfür geeignete Beobachtungen,
Der berechnete Wert von u, der Reibungsgröße, wird nach Klima und
Wetterlage variieren (s. Akerblom 1. c.), die abgeleitete Größe a hängt auch
noch von der geographischen Breite ab. Die oben angegebenen Zahlenbeispiele
können also nur für die mittleren Breiten und mittlere atmosphärische Zustände
gelten, die der Rechnung zugrunde lagen. Am Pol wird die Drehung az stärker,
am AÄAquator wird sie Null.
1) On the relation between atmospherie pressure and wind. »Bulletin of.the Mount. Weather
Öbservatory«, Vol, III, part 5, Washington 1911.