Hesselberg, Th.: Über die innere Reibung in der Atmosphäre.
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Striche markiert, wo cz die Werte 0.1, 0.2...
hat. Die dicke Kurve gibt die wirkliche
Windverteilung mit der Höhe wieder, Die
Kurven weichen, wie man sieht, nicht weit
voneinander ab. Irgendwelche Annahme
von %. wird aber nicht die Kurven zusammen-
bringen, denn eine Anderung von 7 be-
einflußt nur den Wert von c. Die Figur
kann aber eine Vorstellung von der Größen-
ordnung von 7 geben, Wählen wir nach-
einander:
an = 01, an = 1, an = 10 und an = 100,
so erhalten wir folgende Werte von 6:
. "0.023, 0.0073, 0.0023 und 0.00073.
Für z = 100 m erhalten wir dann für cz die Werte:
2,3, 0.73, 0.23 und 0.073.
Diese Werte von cz sind auf der Spirale in Fig. 3 als Kreuze gegeben.
Wenn an = 0.1 ist, so hat man eine sehr starke Drehung. des Windes mit der
Höhe, so daß der Gradientwind schon in 100 m Höhe erreicht ist. Für an =— 100
bekommt man dagegen eine Änderung des Windes mit der Höhe, die viel lang-
samer als die wirkliche Windänderung ist. Der Wert von @%” muß also zwischen
diesen Werten liegen. Wählt man den Wert von c, welcher den kleinsten Vektor-
unterschied zwischen dem wirklichen Wind in einer Zwischenhöhe, z. B. 200 m,
und dem durch die dünne Kurve gegebenen Wind, so findet man:
ez = 0.71.
Da z = 200, hat man:
€ = 0.00355,
und hieraus erhält man:
an — 42,
Setzt man an = 4, so geben die Gleichungen (10) die in Fig. 4 durch die
dünne Kurve gegebene Windverteilung mit der Höhe. Es sind bedeutende Unter-
schiede zwischen dieser Windverteilung und der durch die dicke Kurve gegebenen
wirklichen Windverteilung mit der Höhe.
Die Unterschiede können dadurch erklärt
werden, daß unsere Voraussetzungen, daß
der Reibungskoeffizient % konstant ist, und
daß die Gradientkraft sich nicht mit der
Höhe ändert, nicht mit genügender An-
näherung erfüllt sind, Kleinere Unterschiede
können auch daher rühren, daß wir die
individuelle Beschleunigung vernachlässigt
haben.
Die Unterschiede sind doch nicht
größer, als daß sie durch eine Änderung
der Gradientkraft mit der Höhe erklärt
werden können. Um dieses zu zeigen,
haben wir die Gleichungen (6 a) zur Darstellung der Windänderung mit der Höhe
äber Lindenberg benutzt. Es sind in diesen Gleichungen 7 Unbekannte, nämlich
B, b, 6, My, Ma, Nı, N. Die Konstanten B und b wurden wie früher von den
Grenzbedingungen bestimmt. Um eine Bestimmung der Konstanten 6, m,, M,, N, N,
zu erlangen, verfuhren wir in folgender Weise: Wir wählten einen Wert für ar,
also von € und ‚bestimmten dann die vier Konstanten so, daß die berechneten
Werte von vx und vy mit den durch Beobachtungen gefundenen Werten für die
Höhen 300 m und 500 m übereinstimmten, Aus den Gleichungen, die wir dann
erhielten, berechneten wir vx und vy für die Höhen 100, 200. und 400 m. Die
Berechnung wurde mit Werten von a@% von 1 bis 10 ausgeführt. Die berechneten
Werte von vx und vy waren mehr oder weniger von den beobachteten verschieden.
Wir fanden aber ein entschiedenes Minimum der Abweichungen für an = 4.