27
Die Winde aller Zonen würden beständig dem Breitenkreise folgen, wenn die Geschwindigkeits-Kompo
nente derselben, im Sinne des Breitenkreises gemessen, sich nach der Gleichung —— 2v co sin cp = 0
q f ... ^
oder genauer angegeben — (w + w') v sin <p = 0 regelte. Hierin ist w die Winkel-Geschwindigkeit der
^ . v
Erdrotation, «'die absolute Winkel-Geschwindigkeit der Luft, also co' — «-( , r der Radius des Breiten-
1 , r
kreises der Breite cj>, g die Beschleunigung der Schwere und — das Gefall-Verhältniss der Fläche gleichen
Druckes. In den oberen Luftschichten wird die Luft gezwungen, angenähert diese Gleichung zu erfüllen,
weil jede Abweichung im Werthe „v“ einen Uebertritt in andere Breiten bedingt, wodurch das Fehlende
ergänzt oder der Ueberschuss vernichtet wird. Obwohl erst etwa am 60 sten Breitenkreise die Werthe —
n
ihren Maximalwerth erreichen, liefert die angezogene Gleichung dennoch für niedrigere Breiten etwa
zwischen dem 30 sten und 40 sten Grade schon die grössten Werthe von v, weil der Sinus der Breite im Aus
druck für v im Divisor steht: v — ———^—. Vom 35 sten Grade polwärts nimmt die Geschwindigkeit v des
u c0 SZ7X (p
oberen Westwindes an Grösse ab und erreicht sogar zuletzt den Werth Null, weil nach der genaueren
Gleichung v — 7—, der Werth co' zuletzt gleich Unendlich wird.
ö (« + ui) stncp
Aus dem Umstande, dass sich ein Beharrungs-Zustand in der Atmosphäre mittlerer Breiten nur dann
ergiebt, wenn von unten nach oben eine erhebliche Zunahme der Westwind-Geschwindigkeit sich vorfindet
und erhalten bleibt, sind Störungen der allgemeinen Luftzirkulation, durch Massen-Austausch von Luft nach
oben und unten veranlasst, abzuleiten. Es entwickeln sich Vorgänge, welche dem Wirken einer arbeitenden
Maschine vergleichbar sind und also dazu beitragen, dass Arbeit geleistet wird.
In der heissen Zone steht die Grenzscheide des Regengürtels und der Trockenzone in Abhängigkeit
von den vorhandenen Temperatur-Differenzen, von der Höhen-Erstreckung der Atmosphäre und von der
Stärke der zuströmenden Winde.
Die Berechnung der Lage der Druckgürtel bereitet besondere Schwierigkeit, weil die Stärke der zu
strömenden Winde noch unbekannter ist als am Aequator und weil im Uebrigen ebensoviel und mehr Um
stände mitsprechen als bei der Ausbildung der Regenzone.
8. Schluss.
Obwohl die entwickelten Resultate in inniger Beziehung zu den FerreTschen Anschauungen der allge
meinen Luftzirkulation dargestellt sind, weichen dieselben in den Ergebnissen doch sehr von Ferrels
Folgerungen ab. Ferrel sucht die geringsten Westwinde am 38 sten Breitenkreise, sowohl in der Höhe als
in der Tiefe, im Vorstehenden dagegen ist gezeigt, dass gerade etwa am 38 sten Grade in der Höhe die
stärksten Westwind-Geschwindigkeiten sich ausbilden werden. Vom 38 sten Grade gegen den Pol hin soll
die Stärke der Westwinde nach Ferrel von Null bis zu hohen Werthen zunehmen; nach Vorstehendem
nimmt dagegen die Stärke der Westwinde vom 30 sten oder 40 sten Grade polwärts ab. Der Ort der geringsten
West- oder Ostwinde findet sich nach Ferrel etwa am 38 sten Grade, nach Vorstehendem jedoch etwa am
9 ten , höchstens am 12 ten oder 15 ten Grade. Die Ausbildung und örtliche Lage des Gürtels hohen Luft
druckes am 30 sten Grade ist nach Ferrel einzig ein Resultat der West- und Ostwinde zu beiden Seiten der
Zone höchsten Druckes, nach Vorstehendem aber das Resultat höchst komplizirter Vorgänge, bei welchen
der meridionale Transport von Luftmasse eine wichtige Rolle spielt, wobei Saugeströme, Stauströme)
steigende irnd fallende Ströme etc. mitwirken, bei deren Vernachlässigung ein Verständniss der Erscheinungen
ausgeschlossen ist.
Als wichtiges Resultat der Schlussfolgerungen Ferrels bleibt jedoch die Thatsache hervorzuheben,
dass der Uebertritt von stark bewegter Luft der höheren Schichten in tiefere Regionen ein Zurückströmen
der Luft mittlerer Tiefe von höheren nach niederen Breiten durch Nordwestwinde auch dann begünstigt,
wenn das Zurückströmen gegen einen vom Pole zum 30 sten Kreise zunehmenden Druck geschehen muss.
Die Ausbildung der auf nördlicher Hemisphäre als Nordwestwinde wehenden Winde mittlerer Tiefe, welche
die im oberen Südwest-Strome polwärts geflossene Luft zurückführen, geschieht jedoch in einer etwas anderen
Weise als Ferrel seinen Rechnungen zu Grunde gelegt hat. Die Westwind-Geschwindigkeiten sind im
allgemeinen bei weitem kleiner als Ferrels Rechnungen ergeben. Der Oberstrom erfährt bei dem Uebertritt