26
z. B. als Nordostwind und Südwestwind wehenden kalten Winde eine Vernichtung des Druckgürtels, eine
Abführung der kalten Luft aus demselben und einen Ersatz dieser Luft durch warme in der Höhe zuge
flossene Luft, welche sich in demselben Maasse nieder senkt, als unten die kalte Luft nach Süd und Nord
auseinandergetrieben wird. Mit der Schwächung des unteren polaren Gefälles ist auch eine Schwächung
des oberen Gefälles verbunden. Die mit erheblicher Westwind-Geschwindigkeit „v“ begabte warme Luft
überwindet vermöge der ablenkenden Beschleunigung v (coio') sin cp den nun kleineren Werth ~ und zieht
sich daher die Luft in der Höhe wieder etwas vom Pole zurück; unten entsteht Windstille und es vergeht
einige Zeit bis abermals eine neue Ueberfluthung warmer Luft das arktische Gebiet trifft. Dann erneuern
sich die beschriebenen Vorgänge. Eine kontinuirliche Ueberfluthung ist aber nicht möglich, weil das Gesetz
der meridionalen Temperatur-Abnahme in der arktischen Zone ein ganz anderes ist, als ausserhalb oder
gar am Rande derselben.
h) Grösse der Arbeitsleistung in verschieden hohen Luftschichten.
Es ist bisweilen die Meinung angedeutet worden, dass die Luftbewegung in sehr hohen Regionen
darum von geringem Einflüsse auf die allgemeine Wettergestaltung sei, weil in der Höhe die Luft sehr
dünn ist und also geringe Masse besitzt. Luft, welche in grosser Höhe sich befindet, wird nur dann ein
erhebliches Maass von Energie in sich aufgenommen haben, wenn die Luft grosse Geschwindigkeit erreicht
hat. Es ist die Frage, ob mit wachsender Höhe der Werth p ro Raumeinheit Luft zu- oder abnimmt.
Die Frage kann zwar nicht bestimmt beantwortet werden, weil die horizontalen Temperatur-Gegensätze
nur für die unteren Schichten, nicht aber für die Höhe bekannt sind. Nehmen wir nun aber einmal an,
dass die horizontalen Temperatur-Differenzen auch in den grössten Höhen sich zwischen Aequator und Pol
angenähert so vorfinden mögen wie unten und also die Konvergenz der obersten und der untersten Fläche
gleichen Druckes proportional der Höhe sich steigere, dann gelangen wir zu folgendem Schlüsse. Die
Arbeitsleistungen, welche in einer Luftschicht sich vollziehen, sind angenähert proportional der Neigung
der Flächen gleichen Druckes und proportional der Dichtigkeit der Luft. In 5000 m Höhe unterliegt die
Luft etwa dem Drucke einer halben Atmosphäre, die Dichtigkeit derselben sei p, die Neigung der Fläche
gleichen Druckes betrage dort —. In 10000 m Höhe treffen wir einen gleichen Werth für das Produkt
aus Luft-Dichtigkeit und Gefälle an; denn daselbst ist die Dichtigkeit der Luft, entsprechend dem Drucke
einer viertel Atmosphäre halb so gross als in 5000 m Höhe, die Neigung der Flächen gleichen Druckes aber
doppelt so gross, nämlich —; so dass das Produkt aus und — wieder — liefert.
0% ^ u 0% 01/
die Dichte die Neigung der Flächen gleichen Druckes —, als Produkt ergiebt sich wieder
In 20 000 m Höhe ist
. A _
4 ° " ~ ° ' " n ’ "" ” D ' ~ 4 n n
Diese Betrachtung liefert als Resultat, dass auch die oberen und höchsten Luftschichten für die allge
meine Luftzirkulation und Wettergestaltung von grosser Bedeutung sind, wenn die meridionalen Temperatur-
Differenzen auch in der Höhe sich vorfinden. Es nimmt dann ein Luft-Volumen selbst in den höchsten
Luftschichten eben so viel mechanische Arbeit in sich auf als ein gleiches Luft-Volumen in der Tiefe, wenn
in beiden Fällen die Luft eine gleiche Wegesstrecke in Richtung des Gefälles der Flächen gleichen Druckes
zurücklegt. Für die Erklärung der meteorologischen Erscheinungen ist nach Vorstehendem die Bewegung
der Luft bis zu den höchsten Regionen hinauf von Bedeutung.
i) Zusammenstellung der Resultate.
In Folge der meridionalen Temperatur-Gegensätze stellen sich die über einander befindlichen Flächen
gleichen Druckes in der Atmosphäre schräge, dieselben konvergiren im Winkel gegen den Pol, mit Aus
nahme der untersten Flächen gleichen Druckes in Nähe des Aequators, welche zur Regenzone divergiren,
weil dort die Luft durch den fallenden Regen unten abgekühlt ist. Wenn an anderen Orten die unteren
Flächen gleichen Druckes zeitweise oder auch im Mittel von hohen nach niederen Breiten abfallen, dann
ist dieser Umstand durch eine nicht kontinuirliche meridionale Abstufung der Temperatur veranlasst. Das
Gefälle der Flächen gleichen Druckes der Höhe ist etwa am 60 steu Breitenkreise am stärksten, weil dort
die Temperatur-Differenzen im Meridiane am bedeutendsten sind. Im arktischen Winter ist das Gefälle im
Innern der Kältezone gering.