Otto Geil: Gleitbewegungen bei der Wetterlage vom 11. bis 13. Mai 1936 und die Theorie der Zirkulationsleitung 7 
A. Die Theorie der Zirkulationsleistung und die Theorie der horizontalen 
Winddivergenz. 
In der „Energetik des Wetters“ wird gezeigt, wie man bei vorgegebener Massenverteilung und vor 
gegebenen individuellen Druckänderungen mit Hilfe des Zirkulationsprinzips auf resultierende Gleitbewe 
gungen schließen kann. P. Sieber hat, in Anlehnung an eine Veröffentlichung von D. Brunt und C. Douglas 4 , 
ein weiteres Prinzip, das der horizontalen Winddivergenz, näher erörtert. Auch die letztere Methode ver 
knüpft individuelle Druckänderungen mit dem Auftreten von Gleitbewegungen. 
Das Prinzip der Zirkulationsleistung beruht auf folgendem Gedankengang. Liegen auf der rotieren 
den Erde kalte und warme Luftmassen nebeneinander, so treten Kräfte auf, die bestrebt sind, eine Zirkulation 
derart in Gang zu bringen, daß die warme Luft aufgleitet. Im allgemeinen werden diese Kräfte durdr vor 
handene, aus der Bewegung resultierende Kräfte abgeglichen sein. Bezeichnet man die auftretende Zirku- 
d jJPj 
lationsbesdileunigung mit —, so wird dieser Sachverhalt ausgedrückt durch die Beziehung 
dt 
0) d d Z t =^[vpxvo]-d5-2U 
dz 
Die Größe hat die Dimension [l 2 t~ 2 ], also die Dimension einer Arbeit pro Masseneinheit. Das heißt, 
dt 
sie ist auf eine mit Masse belegte Flädie zu beziehen. IfpX v°) ist das Vektorprodukt von Druck- und Dichte 
gradient. 5 ist ein Flächenvektor, wobei wir uns diese Fläche mit der Masseneinheit belegt denken. U ist der 
Vektor der Winkelgeschwindigkeit der Erde. Wie V. Bjerknes 5 gezeigt hat, ist die Größe der auftretenden 
Zirkulationsbeschleunigung der Anzahl der vorhandenen p-cr-Solenoide proportional. Eine Störung eines einmal 
eingetretenen Gleidrgewichtes kann nun lediglich über eine Änderung dieser Größe erfolgen. Hierbei ist zu 
beachten, daß eine einmalige Störung nur eine Schwingung um die Gleichgewichtslage, die zudem durch die 
Reibung gedämpft wird, hervorzurufen imstande ist. Die Entstehung länger anhaltender, gleichsinniger Gleit 
bewegungen verlangt also das Vorhandensein einer längere Zeit im gleidren Sinne wirkenden Störung. 
Hierbei wird sich für die Gleitbewegungen nach der Auffassung von R. Mügge 6 ein Gleichgewicht höherer 
Ordnung zwischen der Anzahl neuer zirkulationserzeugender Solenoide, wie sie sich bei dem Einwirken der 
Störung in der Zeiteinheit einstellt, und der Änderung der Zirkulationsbeschleunigung der ablenkenden 
Kraft der Erdrotation, hersteilen. 
Zum Begriff der Zirkulationsleistung gelangt man daher durch zeitliche Differentiation der Zirkula 
tionsbeschleunigung. Diese liefert, wenn man das spezifische Volumen durch die potentielle Temperatur# 
ersetzt: 
(2) Ti? = “T ' p * 1 ' jfrpxp^] ' ' y' 4f' + fo ?pX 'ii r ^ + [^TPXP^]} 
Hierin bedeuten R die Gaskonstante = 2,87 • 10 8 cm 2 sec -2 grad “ 1 , p n den Normaldruck von 1000 mbar und k 
das Verhältnis c„—c v = 0,2884. 
c T 
Eine Diskussion dieser Gleichung, wie sie in der „Energetik des Wetters“ durchgeführt ist, führt zu 
folgendem Ergebnis. Das erste Glied ist von so kleiner Größenordnung, daß es zu vernachlässigen ist. Das 
zweite Glied führt zu dem Begriff der thermodynamischen, das dritte Glied zu dem der dynamischen Gleit 
steuerung. 
Dem Prinzip der horizontalen Winddivergenz liegt folgender Gedankengang zugrunde. Für un 
beschleunigte, geradlinige und reibungslose Bewegung eines Massenpunktes in der Atmosphäre gilt die 
Gleichung: (3) ^ = g -2 ■ [U X 93] - a . V p = 0