330 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Oktober 1941,
Strömungssysteme sehr stabil werden, wenn aus dem ursprünglich antizyklonalen
Stromfeld der Flächen gleicher potentieller Temperatur (durch Zyklonenbildung)
ein zyklonales Stromfeld wird,
Besonders bemerkenswert ist aber die Forderung der Theorie, -daß die
labile Umlagerung innerhalb der Flächen gleicher potentieller (bzw. feucht-
potentieller) Temperatur vor sich geht. Diese Forderung ist selbstver-
ständlich nur näherungsweise erfüllt; die stärksten Abweichungen davon
treten in Bodennähe auf. Die Erdoberfläche ist nämlich als fester Rand
des Stromfeldes selbst eine Fläche, in welcher die Austauschströmungen vor sich
gehen. Die Forderung, daß die Umlagerungsströmungen an die Flächen gleicher
potentieller Temperatur gebunden sind, gilt also nur für die freie Atmosphäre
in solchen Höhenlagen, in welchen die Randwirkung der Erdoberfläche keinen
starken. Einfluß mehr hat. Kurz gesagt kann also die Stabilitätstheorie nur
von der mittleren und oberen Troposphäre verlangen, daß die Gleitbewegungen
nahezu in den Flächen gleicher potentieller Temperatur ablaufen. Auch ver-
hindert in Bodennähe die Reibung den Jabilen Ablauf der gleitenden Umlagerungen,
Bei der Entstehung der Zyklone in der Frontalzone beschränken sich daher die
labilen Gleitumlagerungen auf die höhere Troposphäre, und die Saugwirkung
der beiden auseinanderstrebenden Austauschströme, durch welche die Tropopause
herabgesaugt wird, läßt innerhalb der Zyklone eine Hebung der Luftmassen ent-
stehen und in Bodennähe eine zum Zyklonenkern konvergente Strömung.
Hierdurch erklärt sich die bekannte Erfahrungstatsache, daß die relative
und absolute Topographie des zyklonalen Druckfeldes in höheren Schichten
nahezu miteinander identisch sind. Diese Identität ist bereits in den Topo-
graphien der 500 mb-Fläche auffällig; sie wird aber noch deutlicher, wenn man
beispielsweise die absolute Topographie der 500 mb-Fläche mit der relativen
Topographie der 500 mb-Fläche über der 800 mb-Fläche vergleicht, und ist rest-
Jos überzeugend, wenn man die relative Topographie der 300 mb-Fläche über
der 500 mb-Fläche in Vergleich setzt zu der absoluten Topographie der 400 mb-
Fläche; die Kältezunge der relativen Topographie fällt mit großer Näherung
zusammen mit der Tiefdruckzunge der absoluten Topographie. Hierdurch ist
bewiesen, daß in höheren Schichten die Kältezunge nicht advektiy entstanden
ist, sonst müßte ja die Kältezunge mit dem Polarluftstrom zusammenfallen (wie
dieses in Bodennähe auch der Fall ist). In der oberen Troposphäre entsteht also
die Kältezunge der relativen Topographie vorwiegend durch die Vertikalbewegung,
welch letztere sich aus dem von Palmen nachgewiesenen Saugeffekt ergibt.
Daß das Temperaturfeld der oberen Troposphäre so wenig advektiv beein-
flußt wird, ist offensichtlich eine Folge der von E, Kleinschmidt nachgewiesenen
Labilitätsbedingung, weiche die labilen Gleitumlagerungen an die Flächen gleicher
potentieller (bzw. feuchtpotentieller) Temperatur bindet. Die isentropen Aus-
tauschströme würden das ursprüngliche Temperaturfeld der Frontalzone über-
haupt nicht ändern, wenn sie nicht den mehrfach genannten Palmönschen
Saugeffekt und damit die troposphärische Aufwärts-Vertikalbewegung im Gebiet
des tiefen Druckes bewirken würden, eine Vertikalbewegung, welche sich sowohl
dem subtropischen als auch dem polaren Strom in gleicher Stärke überlagert
und somit ein Temperaturfeld (die Kältezunge) der oberen Troposphäre schafft,
welches in erster Näherung nicht als Advektionsergebnis gedeutet werden kann.
In der unteren Troposphäre ist selbstverständlich das Temperaturfeld
der Zyklone vorwiegend advektiv gebildet (Kaltluft auf der Rückseite, Warm-
luft auf der Vorderseite). Hier erzwingt die Erdoberfläche als fester Rand des
Stromfeldes die horizontale Bewegungsrichtung, welche selbstverständlich ark-
tische Luftmassen mit tiefer Temperatur und subtropische Luftmassen mit hoher
Temperatur heranbringt.
Die Theorie von E. Kleinschmidt gestattet also die Vermutung, daß die
Wellenzyklonen im allgemeinen weder in der unteren Troposphäre noch in der
Stratosphäre ihren Ursprung haben, sondern in den mittleren und oberen
Troposphärenschichten. Diese Schichten besitzen ja auch erfahrungsgemäß ge-
legentlich zyklonale Stromfelder, ohne daß in der Bodenwetterkarte eine Zyklone
zu erkennen ist,