Burkhart, K.: Eine statistische Untersuchung atmosphärischer Zirkulationsschwankungen, 3
diese Beschleunigung derjenigen der Massenverteilung die Waage, während die
Reibung vernachlässigt werden kann.
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jPXVOAdi= 20
Die Gleichheit der Beschleunigungen liegt beim stationären „zirkularen
Wirbel“ vor, bei dem sowohl vertikale als auch meridionale Strömungen fehlen
und nur die zonale Bewegung Vvor-
herrscht. Diese muß jedoch mit der
Höhe zunehmen, wenn die Koriolis-
kräfte- den mit der Höhe ebenfalls
zunehmenden Gradientkräften die
Waage halten sollen, Letzteres hat
seinen Grund in der größeren Neigung
der Druckflächen in der Höhe in-
folge ihrer größeren Abstände in
niederen Breiten als in höheren,
Abb. 1 stellt einen Schnitt der
Flächen bei Stationarität dar. Abb. 1. Baroklines Massenfeld mit gleichen
Strenggenommen heben sich die Zirkulationsbeschleunigungen,
Beschleunigungen nur im Mittel über Ausg020gen6 Linien: Toren
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xrößere Zeiträume auf, und da das Schräge Pfeile: Gradientwind senkrecht zur
Windsystem der Massenverteilung nie Bildebene und mit der Höhe zunehmend,
genau angeglichen ist, treten Schaukel-
bewegungen um die Gleichgewichtslage auf, Außerdem können Strahlungs-
änderungen, welche die Temperaturunterschiede höherer und niederer Breiten
vergrößern, die Schwerpunktsenergie überwiegen lassen. Durch temperatur-
ausgleichende Strahlungsverhältnisse können die KRotationseinflüsse der Erde
überwiegend in Erscheinung treten und Beschleunigungen hervorrufen, bis das
Windsystem der Massenanordnung wieder angeglichen ist.
Die Hauptformen der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation ').
Der vorhergehende Abschnitt läßt bereits einen Schluß zu, in welcher Weise
man die allgemeine Zirkulation in Hauptformen unterteilt.
Die erste Hauptform, die zonale oder ungeordnete Form des Austausches,
besteht aus einer mehr oder minder turbulenten Westostströmung. Ihr entspricht
ein südnördliches Druckgefälle und westöstlich verlaufende Isobaren, die im
Mittel über mehrere Tage annähernd parallel zu den Breitekreisen liegen. Die
zonalen Luftströmungen führen zum Austausch maritimer und kontinentaler
Luftkörper, so daß der normale Witterungscharakter eines Zonenteils wesentlich
geändert werden kann.
Die zweite Hauptform besteht aus der Zirkulation in meridionalen Streifen,
Maßgebend dafür sind zonale Druckunterschiede, deren Entstehung durch die
meridionale Anordnung der Kontinente und Ozeane begünstigt wird. Die meridio-
nalen Strömungen gleichen die Gegensätze der nördlichen und südlichen Luft-
körper aus und können wie die ungeordnete Form des Austausches große Klima-
änderungen verursachen,
Für die Berechnung der Hauptformen ist es nicht zulässig, den Bodenwind
in seine Komponenten zu zerlegen, weil dieser wegen der Reibung nur die Strö-
mung in der bodennahen Schicht wiedergibt, Die mittleren Strömungsverhält-
nisse in der Troposphäre stellt der aus dem Druckgradienten berechnete geostro-
phische Wind dar, und die beiden Formen werden dementsprechend aus den
Komponenten des Druckgradienten‘ bestimmt,
In Formeln lautet die meridionale Komponente des geostrophischen Windes:
WS esing und die zonale Komponente des geostr. Windes: vı = en wo
G;, den zonalen, G„ den meridionalen Druckgradienten, w@ die Winkelgeschwindig:-
keit der Erde und @ die Breite bedeuten.
4 FF. Baur, Die Formen der at. Zirkulation in der gemäßigten Zone.
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