Ann. d. Hydr. usw., LI. Jahrg. (1923), Heft IV.
Über quantitative Messungen an Inversionsflächen.
Von Dr. Rudolf Geiger.
(Hierzu Tafel 4.)
H. U. Sverdrup!) und W. Georgii®), in neuester Zeit K. Frisch®) und
J. Clössner*) haben über ausgedehnte Inversionsflächen in der Atmosphäre
gearbeitet. Diese Arbeiten bieten augenblicklich besonderes Interesse, weil sie
einen Einblick geben können in die Gestaltung und die zeitlichen Veränderungen
jener Grenzfläche, deren Schnittlinie mit der Erdoberfläche als Polarfront be-
kannt ist, und in‘ den Bau der Zyklonen und besonders der stabilen Antizyklonen.
Die Ergebnisse der bisherigen Arbeiten sind aber unter Benutzung sehr
verschiedenartigen Beobachtungsmaterials und der ungleichartigsten Arbeits-
methoden gewonnen und demgemäß verschieden zu bewerten. Eigene Unter-
suchungen auf diesem Gebiete auf Grund der deutschen Drachenaufstiege in den
Jahren 1917 und 1918 ließen es mir als dringendes Erfordernis erscheinen, zu-
nächst die Arbeitsmethoden selbst einer Untersuchung zu unterziehen und sie in
der Weise auszubauen, daß sie einmal dem: gegenwärtigen Stande des Beob-
achtungsmaterials angepaßt sind, sodann aber zu wirklich sicheren Ergebnissen
führen. Da gerade die Sicherheit von großer Wichtigkeit ist und wirkliche Fort-
schritte nur durch quantitative Lösung der auftretenden Fragen erreicht werden,
weichen die nachfolgenden Vorschläge in vielem von den bisherigen Arbeits-
methoden ab. Zu quantitativen Bestimmungen wurden auch die graphischen
mathematischen Verfahren, wie sie V. Bjerknes5) in die Meteorologie eingeführt
hat, mehrfach in Anwendung gebracht; sie haben ja nicht nur den Vorzug,
rascher zum Ziele zu führen als die diskontinuierlichen Methoden, sondern er-
lauben auch fortlaufend während der ganzen Arbeiten einen Einblick in die
Genauigkeit der Beobachtungen und die Sicherheit der zu erwartenden Ergebnisse,
1. Die Isohypsenkarte. Die Grundlage aller Untersuchungen ist eine genaue
Isohypsenkarte der Inversionsfläche. Da alle weiteren Ergebnisse sich auf ihr
aufbauen, ist auf ihre Konstruktion die größte Sorgfalt zu verwenden. Sie zu-
verlässig zu finden, ist noch seltener möglich, als es nach der bisherigen Literatur
erscheinen mag. Doch muß als Grundsatz gelten, daß Untersuchungen über das
Strömungsfeld, den Neigungswinkel und ähnliches, überhaupt erst dann einen
Zweck haben, wenn die Lage der Inversionsfläche sicher bekannt ist. Im Gegen-
satz zu den bisherigen Konstruktionen habe ich folgenden Weg eingeschlagen:
Maßgebend ist für die Konstruktion der Temperatursprung. Er wird zu-
nächst allein verwendet in folgender Weise: Nachdem durch Sichtung des Beob-
achtungsmaterials für einen bestimmten Zeitraum das Vorhandensein ‚einer aus-
gedehnten Inversionsfläche wahrscheinlich geworden ist, konstruiert man für alle
Stationen alle Aufstiege innerhalb dieses Zeitraumes graphisch und reduziert die
Inversion auf die ideale nach der Methode von A. Wegener. Eine bloß rechne-
rische Ermittelung ist nicht hinreichend, weil das Temperaturgefälle oberhalb
und unterhalb der Inversion (die Größen zu und tz, der Wegenerschen Gleichung)
aus den Aufstiegszahlen nicht entsprechend ermittelt werden kann. Auch die
zeitliche und räumliche Identifizierung verschiedener Inversionen ist durch die
Anschauung des graphischen Bildes sehr erleichtert,
Sodann gleicht man — nicht für einen Termin örtlich auf der Karte,
sondern — zeitlich für jede einzelne Station die Höhenlagen der als zusammen-
gehörig erkannten Inversionen aus; man ermittelt graphisch für den untersuchten
') Veröff, d. geophysikal. Inst. d. Univ, Leipzig, 1914, 2. Serie, Heft 3,
') Ann. d. Hydr. usw. 1920, S. 207 ff,
3 Ann, d. Hydr, usw. 1922, S. 75 ff.
') Diss, Frankfurt a. M. Für die Überlassung eines maschinenschriftlichen Exemplars der
Arbeit sowie der Karten sage ich Herrn Dr. J. Clössner auch an dieser Stelle ergebensten Dank.
5) Dynamische Meteorologie, II. Bd., 8, und 9. Kap,
Ann, d. Hydr. usw. 1923, Heft IV.
