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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, August 1916,
Zwischen den. Werten in dem ersten und, dem letzten Teil dieser Tabelle
besteht ein auffallender Unterschied: Die vier ersten Autoren finden, daß Ge
mit zunehmender Windgeschwindigkeit zunimmt; die vier letzten dagegen, daß
das Verhältnis mit zunehmender Windgeschwindigkeit abnimmt. Dieser Wider-
spruch ist jedoch nur ein scheinbarer; er beruht nicht auf dem Beobachtungs-
material, sondern darauf, daß verschiedene statistische Methoden verwendet
worden sind, Eine Durchsicht der bezüglichen Veröffentlichungen zeigt, daß die
Werte in dem ersten Teil der Tabelle gewonnen wurden, indem die Werte der
Gradientkraft für verschiedene Stufenwerte der Windgeschwindigkeit geordnet
und die Mittelwerte für jede Stufe gebildet wurden; die Werte in dem letzten
Teil wurden dagegen gewonnen, indem die Windgeschwindigkeiten nach Stufen-
werten der Gradientkraft geordnet wurden. Der Widerspruch, der in der
Tabelle 1 auftritt, ist nur ein Beispiel für einen statistischen Lehrsatz, der von
Köppen!) folgendermaßen ausgesprochen worden ist:
»Werden zwei Zahlenreihen, die miteinander in unvollständiger Korrelation
stehen, die eine nach den Werten der anderen geordnet, so werden die Extreme
beim Argument übertrieben, beim Kollektivgegenstand abgestumpft.« ;
Im vorliegenden Fall heißt das: Weil die zusammengehörigen Werte von
v und aG eine große Streuung haben, so: findet man, wenn die Werte der
Gradientkraft nach der Windgeschwindigkeit geordnet werden, zu große Werte
der Gradientkraft für die kleinen und zu kleine Werte der Gradientkraft für die
großen Windgeschwindigkeiten. Selbst wenn das Verhältnis er konstant ist,
würde man also nach dieser Gruppierung eine Zunahme des Verhältnisses mit
wachsendem v finden, so wie in dem ersten Teil der Tabelle 1. Umgekehrt
würde die Gruppierung der Werte von v nach &@xG eine Abnahme des Ver-
hältnisses Ze mit wachsendem v liefern. (Vgl. den letzten Teil der Tabelle 1.)
Wegen der Unvollkommenheit der angewandten Methoden bleibt aber die Frage
offen, ob das Verhältnis zwischen der Windgeschwindigkeit und der Größe der
Gradientkraft konstant ist oder nicht.
Endlich sei auch hervorgehoben, daß das empirisch bestimmte Verhältnis
zG einen viel kleineren Wert hat als von den Guldberg-Mohnschen Gleichungen
verlangt wird.
Im Hinblick auf diese verschiedenen Umstände scheint es berechtigt, die
Aufgabe, die mittlere Beziehung zwischen der Gradientkraft und dem: Wind
empirisch festzustellen, allgemein in Angriff zu nehmen, ohne zuerst eine spezielle
Annahme über die Reibungskraft in der Nähe des Erdbodens zu machen. .
2. Formulierung der Aufgabe. Über die Reibungskraft werden wir nur
die Annahme machen, daß sie eine Funktion des Windes ist. Die Bewegungs-
gleichungen der Luft in der Nähe des Erdbodens lauten dann:
Pe = — al 4 Av + aRzCy)
d vy ap
die Sr +Avxz-+aRı (9).
wo @R,(v) und « Ry(v) die Komponenten der Reibungskraft sind. Um die
Gleichungen (3) in Vektorform schreiben zu können, sollen folgende Bezeichnungen
eingeführt werden:
6 = — SP die horizontale Komponente des Druckgradienten,
[ ein Vektor mit dem Skalawert 4 = 2 wsin g@, der auf der nördlichen
Halbkugel relativ zum Wind senkrecht nach rechts gerichtet ist.
1) Vgl. W. Köppen: Beaufort-Skala und Windgeschwindigkeit., (Zur Theorie der meteoro-
logischen Korrelationen.) Meteorol. Zeitschr. 1916, S. 88.