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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Manneobservatoriunjs — 57. Band, Nr. 10
Ersichtlich ist der meridionale Massenaustausch zwischen 1000 m und 5500 in annähernd konstant. Die ge
ringeren Werte unterhalb 1000 m sind, wie von Hesselberg und Sverdrap 3 ausführlich mitgeteilt wurde, auf Rei
bung am Erdboden zurückzuführen. Das wichtigste Ergebnis der Statistik ist also die Konstanz des meridionalen
Massenausiausches zwischen 1000 m und 5500 m. Es ist wohl kaum unzunehmen, daß ein zwischen 1000 und
5500 m liegendes horizontales Draekfeld ein anderes Ergebnis zeitigen würde. Der mittlere horizontale Druck
gradient ist also in allen Höhen der unteren Troposphäre etwa gleich,
Es liegt nun nahe, Vermutungen über den mittleren Meridionalaustausch in der oberen Troposphäre auf
zustellen. Man kann mit einiger Wahrscheinlichkeit eine Extrapolation über das 6000-m-Niveau hinaus vor
nehmen und annehmen, daß bis zur Tropopause hin M im Mittel ungefälir denselben Wert hat wie in 1000 m
und 6000 m Höhe. Sollte das nicht der Fall sein, so müßten in der oberen Hälfte der Troposphäre wesentlich
andere Verhältnisse im Aufbau des Druck- und Stromfeldes vorhanden sein als in der unteren Hälfte. Das ist
aber nach den bisherigen Erfahrungen kaum anzunehmen. Das extrapolierte Ergebnis besagt demnach, daß der
troposphärische Meridionalaustausch mit Ausnahme der dünnen hodennahen Schicht in allen Höhen gleich groß
ist. Wie die Verhältnisse in der Stratosphäre sind, läßt sich nicht sagen. Vermutlich wird der Meridionalaus-
1 auseli dort mehr oder weniger stark mit zunehmender Höhe abnehmen.
2. Der Meridionalaustausch über dem ganzen Breitenkreis.
Die vorangehenden Betrachtungen haben gezeigt, daß für die freie Troposphäre der zugrundegelegte Wert
M L2 in allen Höhen angenommen werden kann. Dieser stellt daher auch den Mittelwert von 1000 ra bis zur
oberen Troposphärengrenze dar. In der untersten 1000-m-Schicht wird der mittlere Austausch auf folgende
Weise abgeschätzt.
Über dem mitteleuropäischen Abschnitt beträgt nach den obigen Angaben in der freien Troposphäre der
mittlere Meridionalaustausch 13,7 • 10 9
m sec
Für die Schicht von 0 bis IQÖOm wurde auf graphischem Wege
aus Fig. 1 ein mittlerer Austausch von 12,1 • 10 9
m sec
gewonnen. Bei Annahme desselben Verhältnisses ist all
gemein der aus den Bodenisobaren, ermittelte Wert M L2 oder Mjjo mit ^ „
suchten Wert zu erhalten.
0,9 zu multiplizieren, um den ge
ller gesamte Meridionalaustausch auf dem ganzen Breitenkreis in den untersten 1000 m ist also aus der
Tabelle 2b zu entnehmen als:
(10) 900. M U2 .
Der gesamte Meridionalaustausch zwischen 1000 und 10 300 m dagegen als:
(11)
9300 • M U2 .
Nimmt man nach Miigge 4 * für 50° Breite im Mittel eine Tropopausenhöhe h t = 10 300 an, so ist also der ge
samte troposphärische Meridionalaustausch aus Tabelle 2b zu entnehmen als:
(12) Mu . h t = 10 200 • M U2 .
Numerisch ergibt sich: M y • h t = 10 200 -185 • 10 9 = 189 • 10 15 -^— -
sec
Der mittlere troposphärische Luftmassenaustausch M-h t über lm Breitenkreislänge beträgt:
(13)
M ■ h t
Mu h t
2 TT r • COS f
1,89.10«
2tt 6370-10 3 cos 50°
7,3 • 101 g
in sec
3 Th. Hesselberg u. Sverdrup: „Die Reibung in der Atmosphäre.“ Veröff. d, Geophys. Inst. Leipzig, 241. Jalirg. 1915. 2, Serie:
Spezialarbeiten aus dem Geophys. Inst., 1. Bd.
4 R. Mügge: „Eine Berechnung des horizontalen Wärmeaustausches in der Atmosphäre mit Hilfe der Stratospiiärentempe-
ratur.“ Zeitschrift für Geophysik 1926.