Exner, M, F.: Über oszillierende Strömungen in Wasser und Luft,
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IV. Horizontale Wellen in der Atmosphäre.
Wenn nun in der Atmosphäre horizontale Wellen selten stationär sind
und die obige Rechnung nicht oft anwendbar sein wird, so ist doch zweifellos
die Wellenbewegung überhaupt gegenüber der geradlinigen sehr häufig. Die
horizontalen Wellen werden dabei durch die ablenkende Kraft der Erdrotation
erhalten, so wie die vertikalen Wellen durch die Schwere. Man wird wegen der
Kleinheit der ablenkenden Kraft die Horizontalwellen besonders dort finden, wo
ungehinderte, langandauernde Flüssigkeitsbewegungen vorkommen, wie bei der
allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre. ‚Ich erinnere in dieser Beziehung insbesondere
an die Isobarenformen, welche die nördliche Halbkugel in mittleren
Breiten zeigt. In jener Zone haben wir bekanntlich über den Kontinenten
im. Winter hohen Druck. Zwischen den Antizyklonen ist auf dem Meere der
Druck tiefer, die Isobaren verlaufen wellenförmig, da gleichzeitig der Druck
gegen Norden allgemein abnimmt. Die Fig. 1 zeigt annähernd die gleiche Bewegung,
wie sie jener Druckverteilung entspricht. Die Westostströmung in
mittleren Breiten kann also wohl als Wellenbewegung in unserem Sinne aufgefaßt
werden.
Von Interesse ist es, zu verfolgen, wie die .oszillierende Strömung von
anderen Strömungen rechts und links begrenzt sein kann, Wenn für y. = b
(Fig. 1) die Strömung geradlinig ist, so ist es klar, daß wir an die Gerade ein
umgekehrtes analoges Strömungsbild mit verkehrter Stromrichtung anlegen
können, ohne die Potentialbewegung zu stören; also so, wie dies in Fig. 4
skizziert.ist, Infolge der ablenkenden. Kraft der Erdrotation haben die Druckgradienten
die in der Figur durch doppelte Pfeile angedeutete Richtung. Dabei
ist der Gradient natürlich dort größer, wo die Stromlinien näher aneinander
verlaufen, weil dort die Stromgeschwindigkeit. größer ist. Dies wird
durch die. Drückformel dargestellt, die oben angegeben ist und in abgekürzter
Form die Gestalt hat:
p=P+04Aly-—0Csinax.
‚Hier ist nur die Sinusform der Welle berücksichtigt und die übrigen
Glieder im Quadrat der: Geschwindigkeit sind weggelassen.
; .„Nachdem- die Bewegung längs den Strömungslinien erfolgt, so zeigt das
mit H bezeichnete Gebiet auf der Nord- und Südseite die Bewegung, wie sie
um ein Hochdruckgebiet auf der Nordhalbkugel die Regel ist. Da nun im Gebiet
H tatsächlich der Druck hoch ist und nach auswärts abnimmt, so liegt: es
nahe, die bekannten atmosphärischen Hochdruckgebiete als Effekt zweier aneinander
vorbeiströmender. Wellenzüge aufzufassen. Die Ost- und Westseite des
H-Gebietes freilich paßt nicht ganz hierzu; denn .wir haben dort aneinandergrenzende
NW- und‘ NO-Strömung, bzw. SW- und
SO-Strömung. Aber einerseits läßt sich leicht vorstellen,
daß die Verteilung der Strömung von Fig. 4
durch die Nähe des Bodens gestört wird und aus den
aneinandergrenzenden Strömungen eine Zirkulation
um H wird, wie dies die gestrichelten Pfeile andeuten,
anderseits beobachtet man das wellenartige Durchströmen
durch die‘ Antizyklone ja tatsächlich in
größeren Höhen,
Bei unserer Bewegungsverteilung grenzen an
der Mittelstromlinie (Fig. 4) die entgegengesetzten
Stromrichtungen scharf aneinander, so daß dort
kleine Wirbel entstehen müßten, die die, Ströme aufzehren.
Die ausgesprochensten Hochdruckgebiete, die durch zwei solche entgegengesetzte
Wellenzüge darstellbar sind, findet man in den‘ Hochdruckgürteln von
30° Breite. Die westöstliche Drift der Atmosphäre polwärts von dieser Zone
verläuft wellenförmig; die Wellen sind . durch die Verteilung von Land und
Wasser bestimmt. Aequatorwärts von 30° Br. findet sich die schwächere ostwestliche
Passatströmung, die gleichfalls, wenn auch weniger stark, wellenförmig
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