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Annalen der Hydrographie und Maritimer Meteorologie, Juli 1941.
c) Nichtstationäre Höhenströmung.
Wir betrachteten zuerst ein ortsfestes, sStationäres Höhentief, Ein solches
wird sich nur äußerst selten angenähert verwirklicht finden. Es entsteht nun
die Frage, ob in einem Höhentief nichtstationäre Strömungen auftreten können,
die ähnlich den oben betrachteten Wirbeln eine Druckänderung verursachen
können. Bei der Betrachtung des ortsfesten Höhentiefs sahen wir, daß eine
Änderung des Gradientbetrages keine merkliche weitere Druckänderung infolge
der Strömungsabweichung hervorrufen kann, Anders verhält es sich bei einer
Richtung sänderung des Gradienten gegenüber dem stationären Anfangszustand
(wenn sich das Höhentief exzentrisch verändert oder weiter zieht oder auch
nur eine Isobarendrehung erfolgt). Dann wird zwar auch die Strömung alsbald
die neue Isobarenrichtung einnehmen, aber die Bahn, die das Luftteilchen
beschreibt, hat eine andere Krümmung als die Isobare, der es im
stationären Zustand gefolgt ist. Dem veränderten Krümmungsradius ent-
spricht nun eine andere Fliehkraft (Gradientbetrag und mithin Geschwindig-
keit können dabei zunächst gleich geblieben Sein), der veränderten Fliehkraft
aber notwendig eine Gradientänderung. Die Gradientänderung, d. h, aber die
Druckänderung, wird sich so lange fortsetzen, wie der Krümmungsradius der
Strömungsbahn von dem der Isobaren abweicht. Bei diesem Vorgang befindet
sich das Luftteilchen wohlgemerkt solange noch auf der gleichen Isobare, bis
der Druckfall einsetzt. Und auch dann ändert es nicht seine Bahn mit Bezug
auf das bewegte Druckfeld (es behält z. B. den Abstand vom Mittelpunkt des
fortschreitenden Tiefs auch dann noch bei, wenn dieses sich vertieft). Die
Krümmungsänderung seiner Bahn kommt vielmehr nur dadurch zustande, daß
es der sozusagen unter ihm fortbewegten Isobare folgen muß (s). Diese Krümmungs-
änderung der Teilchenbahn muß sogar bei bewegten Isobaren notwendiger-
weise erfolgen. Infolgedessen ist auch die weitere Druckänderung eine not-
wendige Folge bestimmter Isobarenbewegungen, Da sich die Richtungsände-
rung des Gradienten auf große Gebiete gleichzeitig erstrecken kann, können
auch die auf diese Weise erzeugten Druckänderungen größräumig sein.
d) Die drei Hauptfälle einer Abweichung der Bahnkrümmung von der Isobaren-
krümmung,
I. Wandert ein Tief mit geschlossenen Isobaren, so befindet sich an seiner
linken Seite, in der Bewegungsrichtung gesehen, ein Gebiet, in dem die Bahn
der Luftteilchen stärker gekrümmt ist als die Isobaren. Ist f die Fortpflanzungs-
geschwindigkeit des Tiefs, v die Geschwindigkeit des Luftteilchens tangential
zur Isobare, so ist der Winkel @ zwischen der Fortbewegungsachse des Tiefs
En
\
Fig, 1.
und dem Radius zu dem Punkt der Isobare, von dem an die unterisobarische in
überisobarische Krümmung übergeht, gegeben durch die Beziehung: sin «= £
{s. Fig. 1). Je größer die Windgeschwindigkeit verglichen mit der Zuggeschwindig-
keit des Tiefs ist, desto näher liegt der Punkt an der Fortbewegungsachse des
Tiefs. Ist die Zuggeschwindigkeit größer als die Windgeschwindigkeit, so gibt