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Full text: Köppen-Heft der Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie

Exner, F, M.: Über den Einfluß von Luftdruckänderungen auf die vertikale Temperaturverteilung. 95 
schnittsvergrößerung nicht in der ganzen Säule gleich sein, sondern dort am 
größten, wo die Rotationsgeschwindigkeit am größten ist, vermutlich also im 
oberen Teil der Troposphäre. Es ist mir hier nicht gelungen, für eine beliebige 
Querschnittsform des Endstadiums die Temperaturverteilung zu berechnen. Aber 
man kann doch folgendes aus den schematischen Fällen schließen: Ist über. dem 
Tiefdruckgebiet die Temperatur in der Troposphäre abnormal tief, in der Strato- 
sphäre keine Isothermie, sondern weitere Abnahme nach aufwärts vorhanden, 
dazu die Grenze zwischen Tropo- und Stratosphäre tief gelegen, so ist dies durch 
adiabatische Druckänderungen erklärlich, indem sowohl in der Höhe wie in der 
Tiefe Masse entzogen wird, Das Umgekehrte ergibt sich über dem Hochdruck- 
gebiet durch Massenzufuhr in der Höhe und in der Tiefe. Die Dinesschen 
Korrelationen, namentlich die sehr enge positive Korrelation zwischen dem Druck 
in 9km Höhe und der Temperatur darunter, entsprechen also qualitativ den 
adiabatischen Druckänderungen infolge von Massenzufuhr und Massenabschub. 
Hingegen muß die tiefere Stratosphärentemperatur über der Zyklone, die höhere 
über der Antizyklone, welche durch Beobachtungen festgestellt wurde, doch eine 
andere Ursache haben, und zwar die Verschiebung der Luftmassen aus niedrigen 
in höhere Breiten bzw. umgekehrt. Natürlich wäre es wünschenswert, die ge- 
nannten aerologischen Beobachtungen nicht auf das ganze Hoch- bzw. Tiefdruck- 
gebiet zu beziehen, sondern auf die einzelnen Quadranten; dann könnte die Rolle 
der Horizontalverschiebung der Stratosphäre besser beurteilt werden. 
Ich möchte schließlich noch darauf aufmerksam machen, daß die Beziehung 
von gleichsinniger Druck- und Temperaturänderung an einer Höhenstation auch 
ohne Massenveränderung über einer Bodenfläche erklärt werden kann, und zwar 
durch Wärmezufuhr oder -abfuhr, Bleibt der Druck am Boden unverändert, so 
K 
folgt aus der statischen Grundgleichung p=p,e ®T, wo T die Mitteltemperatur 
der Säuleh ist; dp=p ERdAT. Die Druckänderung in der Höhe hat das gleiche 
Vorzeichen, wie die Temperaturänderung, die durch Erwärmung oder Abküh- 
lung der ganzen Luftsäule bewirkt wird. Für 3000 m Höhe ist beispielsweise 
Cr = 0,378, wenn T=271°, Ist in 3000 m Höhe nach obiger Tabelle p = 520.6, 
so folgt 4/p= 0.71 4T; nimmt also die Temperatur um Celsiusgrade zu, so nimmt 
der Druck um Millimeter Hg der gleichen Größenordnung zu, wie dies häufig 
bei den interdiurnen Veränderlichkeiten festgestellt wurde. 
Die obenerwähnte Korrelation zwischen dem Luftdruck in 9 km Höhe und 
der. Temperatur darunter ist also auch durch diese Folgen der Erwärmung oder 
Abkühlung einer Luftmasse erklärbar, 
Man hat in letzter Zeit vielfach von „primären“ Wellen in der Höhe ge- 
sprochen, d, h. von Wellen, deren Ursache in den höheren Luftschichten liegt. 
Die von mir oben erwähnten Oberflächenwellen der Atmosphäre wären solche 
„primären“ Wellen. Aber wir dürfen sie durchaus nicht immer als vorhanden 
ansehen, wenn wir auf einer Höhenstation verhältnismäßig starke Druckschwan- 
kungen beobachten, 
Die „primäre“ Welle setzt einen seitlichen Massentransport in der Höhe voraus. 
Sonst hat dieser Ausdruck keinen Sinn. Mit einem solehen muß eine Druckver- 
änderung am Boden verbunden sein, auch dann, wenn durch adiabatische Druck- 
wirkung die Temperaturveränderung in der Troposphäre, wie gezeigt, die zu 
erwartende Druckänderung am Boden abzuschwächen scheint. Eine solche Be- 
ziehung stellt der Korrelationsfaktor von Dines zwischen dem Druck am Boden 
und der Temperatur der untersten 9 km-Schichte dar (-+ 0.47). Dieser Faktor 
deutet das Vorkommen primärer Wellen tatsächlich an. Anders steht es mit 
dem Korrelationsfaktor zwischen dem Druck in 9 km Höhe und derselben Tem- 
peratur (+ 0.95). Er ist durch Massenverschiebung in der Höhe, aber auch durch 
Ausdehnung infolge von Wärmezufuhr erklärbar. Da dieser Faktor viel größer 
ist als der erste, so spielt offenbar das Ausdehnungsprinzip eine sehr große Rolle 
bei diesen Vorkommnissen. Dabei muß es sich hier nicht um die Ausdehnung 
einer bestimmten Luftsäule handeln, sondern es ist wahrscheinlich, daß oft die
	        
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