Prof. Dr. P. Raethjèn: Dynamik des „horizontalen“ Dichtefeldes. 
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Dynamik der „horizontalen“ Diclitefelder 
von P. Raethjen. 
Luftdichte p, Luftdruck p und (virtuelle) Lufttemperatur T sind allenthalben voneinander abhängig nach 
der Gasgleichung: 
(1) 
P 
P 
R T ’ 
wobei R die Gaskonstante für atmosphärische Luft ist. Die Luftdichte ist also einerseits proportional dem Druck, 
andererseits umgekehrt proportional der (virtuellen) Temperatur. Daher sind die isobaren Dichteunterschiede im 
wesentlichen identisch mit den isobaren Temperaturunterschieden (bei umgekehrtem Vorzeichen). Die sogenannten 
relativen Topographien“ — z. B. die Karten, welche die Höhe der 500-mb-Fläche über der 1000-mb-Fläche in 
Isohypsen darstellen — sind also gleichzeitig isobare Dichtekarten und isobare Temperaturkarten. Diese iso 
baren Dichtefelder, welche die mittlere Dichte zwischen zwei Isobarenflächen kartenmäßig darstellen, sind be 
reits allgemein im Gebrauch und haben sich vielfach bewährt. Man kann aber aus diesen Karten nicht ohne 
weiteres ersehen, ob und welche horizontalen Dichteunterschiede auf treten; die isobaren Dichteunterschiede 
sind von den horizontalen Dichteunterschieden wesentlich verschieden. Besonders in den Zyklonen gilt diese Ver 
schiedenartigkeit, wie man aus den nachfolgend von W. S t i e m k e mitgeteilten Dichtekarten ersieht. Nichts 
destoweniger sind gerade die horizontalen Dichteunterschiede für die Wetterdiagnose und Wetterprognose 
sehr bedeutungsvoll, bedeutungsvoller, als die „relative Topographie“. Worin die prognostische Bedeutung der 
„horizontalen Dichtefelder“ besteht, wird die Arbeit von W. Stiemke zeigen; es bleiben aber dabei noch zwei 
wichtige Fragen offen, welche beantwortet werden müssen, um eine Gesamtwürdigung des hier erstmalig ange 
schnittenen Problemkreises zu finden: 
I. Quasihistorische Fragestellung: 
Warum hat man bisher nur isobare Dichtekarten verwendet und nicht horizontale? Hierfür liegt ein dyna 
mischer Grund vor und ein synoptischer: 
1) Dynamischer Grund: 
Wenn man die atmosphärischen Luftbewegungen unter der Hypothese verschwindender Rei 
bung theoretisch-dynamisch untersucht, so ergibt sich, daß die isobaren Dichteunterschiede (die Bjerk 
nes sehen 1 Solenoide) außerordentlich wichtig sind für die Zirkulationen, dagegen zeigen die horizontalen 
Dichteunterschiede sich als mehr oder weniger belanglos. Dem Dynamiker, welcher gewohnt ist, bei seinen Rech 
nungen die Reibung außer acht zu lassen, oder sie jedenfalls erst nachträglich korrekturweise einzuführen, mußten 
daher notwendig die isobaren Dichtefelder wichtiger sein, als die ho rizontalen. 
2) Synoptischer Grund: 
Dem Synoptiker liegen die aerologischen Messungen vor mit den einander zugeordneten Werten: Druck, 
Temperatur, Feuchte. Aus diesen Messungen lassen sich synoptisch ohne weiteres isobare Temperatürfelder 
1 V. Bjerknes, Meteorolog. Zeitschr. 1900, S. 97 und 145, sowie 1902, S. 97.