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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Juli 1940.
Eine erste solche Näherungslösung stellt der „geostrophische Wind“ dar.
In einem stationären. Druckfeld mit parallelen Isobaren, die nicht äquidistant
zu sein brauchen, herrscht entlang diesen überal! der gleiche Wind, weil der
gleiche Gradient vorhanden ist. Da irgendwelche Verschiedenheiten in Richtung
des Windes nicht auftreten, erfährt also auch ein Teilchen, das mit dieser Strö-
mung wandert, nirgends eine Änderung seiner Bewegungsgröße, Das Glied 42
ist gleich Null, Die Bewegungsgleichung erscheint dann in der Form (2)
IX = — = Vp. Es herrscht also Gleichgewicht zwischen Druckkraft und Coriolis-
kraft. Den diese Gleichung befriedigenden Wind nennt man den geostrophischen
Wind und bezeichnet ihn mit be. Aus seiner Definition ergibt sich, daß er diver-
genzfrei ist. Zum Beweise multipliziert man die Gleichung (2) vektoriell mit £,
Dann wird Zosing-b6=1X0-FR > div (2 @ sin #-vo) = div [£ X #7 p]
= —I.wirrp-+-orp:wtk Da das zweite Glied der rechten Seite wegen wtt= 0
verschwindet, wird
divr2wsing bay=-— [tolle pp
oder dir2wsing-va=-— Iowtyp-FpX po)
Berücksichtigt man, daß totyp=0 und daß die Dichte überall gleich sein soll,
ergibt sich schließlich dirva=0. In der wirklichen Strömung kommen aber
auch Vertikalbewegungen vor, und diese sind wegen des Kontinuitätsgesetzes
immer mit Divergenz der horizontalen Strömung verknüpft. Wenn aber auch
der wirkliche Wind nicht divergenzfrei ist, kann man den geostrophischen Wind
irotzdem zur Bestimmung von Trajektorien benutzen, und wenn es dabei nicht
auf eine genaue Darstellung der Strömung und ihrer Divergenz ankommt, son-
dern auf einen Überblick über die Lultmassenversetzung, so kann man damit
schon brauchbare Schlüsse ziehen.
Bisher sind in der meteorologischen Literatur Trajektorien nicht in dieser
Weise ermittelt worden, sondern nur unter Zuhilfenahme von Windbeobachtungen
and -registrierungen am Erdboden, Um einen Vergleich zwischen beiden
Methoden durchführen zu können, sei die wichtigste der bisherigen Unter-
suchungen, die mit Hilfe der Bodenwinde durchgeführt wurden, und ihre Ergeb-
nisse kurz dargestellt. Es ist dies eine Arbeit von W, N. Shaw und R. G. K. Lemp-
fert (*), die im Jahre 1906 veröffentlicht wurde, Die darin angegebenen Tra-
jektorien wurden folgendermaßen gezeichnet: Wenn an einem Ort der Boden-
wind mit beispielsweise Südwest, Stärke 3 (etwa 15 km/stide.) angegeben war, so
nahm Shaw das als Mittel der Luftbewegung von einer halben Stunde vor bis
eine halbe Stunde nach dem Termin an, so daß dann die Luft einen Weg von
7,5 km aus Südwest bis zur Station und 7.5 km von der Station weg nach Nordost
zurückgelegt haben möge. Ob die Luftbewegung während dieser Zeit auch
einigermaßen konstant geblieben war, wurde an Hand von Windregistrierungen
nachgeprüft. Führte die Luftbahn auf einen Punkt, wo keine Station nahe
genug war, dann wurde der Weg mit Hilfe von Druckkarten von ein bis zwei
Stunden Abstand interpoliert; mit anderen Worten, Shaw und Lempfert legten
der Darstellung der Trajektorien dann im zweiten Falle eine Folge stationärer
Druckfelder zugrunde. Die Untersuchungen erstreckten sich im wesentlichen
auf England und das nordwestliche Frankreich,
Shaw findet dabei zwei wesentlich verschiedene Typen von Trajektorien:
j. Bei langsam wandernden Zyklonen laufen die Luftbahnen von beiden Seiten
des Weges in das Zentrum hinein, Dabei sind die aus Süden kommenden Tra-
jektorien oft fast gerade Linien. 2, Bei schnell laufenden Zyklonen gehen die
züdöstlich beginnenden Trajektorien gewöhnlich nach Norden, biegen beim Durch-
zug des Tiefs langsam nach Westen um und kommen dann mit der Rücken-
seitenströmung wieder nach Süden, indem sie ihren eigenen Weg kreuzen, also
eine Schleife bilden,
Aus dem Vergleich zwischen der Anordnung der Trajektorien und den
dazugehörigen Karten der Regengebiete kam Shaw zu folgendem Ergebnis: