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Köppen-Heft der Annalen der Hydrographie usw. 1926,
Einfluß einer Insel auf die Luftströmung,
Von JS. Georgi, Hamburg-Großborstel,
Bereits seit langem ist bekannt, besonders durch Wolkenbeobachtung, daß die
durch topographische Formen erzwungene Deformation des Strömungsfeldes nach
Richtung und Geschwindigkeit in verhältnismäßig beträchtliche Höhen oberhalb
der einzelnen Bodenerhebung hinaufreichen kann. Die Frage des Aufwindes an
und über Bergen (Hangwind) ist im einzelnen in Verbindung mit dem Segelflug
vielfach und nach verschiedenen Methoden untersucht worden, auch sind Formeln
zur Darstellung der „Einflußhöhe“ der Gebirge (W. Georgii) abgeleitet worden?),
Eine Sonderstellung nehmen isolierte Inseln insofern ein, als sich die er-
zwungenen Windänderungen ungestört ausbilden und oftmals in charakteristischen
Wolkenformen auch in der Höhe gewissermaßen ablesen lassen, wie dies eine Arbeit
von P. Perlewitz für die Inseln Santa Antao und Madeira kürzlich gezeigt hat?)
Nun liegt es nahe, zur genaueren Erforschung der Strömungsvorgänge um Inseln
oder Berge geometrisch ähnliche Modelle im künstlichen Luftstrom eines Wind-
kanals zu untersuchen. Freilich kann nicht erwartet werden, hierbei etwa die in
der Natur an dem betr. Objekt vorhandenen Strömungen ebenfalls geometrisch
ähnlich wiederzufinden. Denn einmal ist hierfür Gleichheit der Reynoldschen
Zabl R = a 1 Voraussetzung, eine Forderung, die zweifellos nicht ohne weiteres
bei dem Modellversuch erfüllt werden kann, da ], eine in der Natur und am
Modell einander entsprechende Länge, sich je nach dem Maßstab wie 1:1000
bis 1 :10000 verhalten wird, Ferner ist bekannt, daß », der Koeffizient der inneren
Reibung, in der freien Atmosphäre um mehr als vier Zehnerpotenzen größer sein
kann als unter der Voraussetzung laminarer Strömung *), während es kaum mög-
lich sein dürfte, den Wert von % in der näheren Umgebung des Modells im Wind-
kanal zu bestimmen“),
Ferner ist nach den Untersuchungen von Georgii°) die Einflußhöhe eines
Hindernisses wesentlich thermodynamisch bestimmt, nämlich durch den Unterschied
des vertikalen Gradienten der nicht gestörten Luft zu der nahezu adiabatischen
Temperaturabnahme der am Hang erzwungen aufsteigenden Luft. In der Natur
spielen hier außerdem noch die Kondensations- und Wiederverdunstungs-Er-
scheinungen durch Beeinflussung der adiabatischen Abkühlung und Erwärmung
mannigfaltig hinein, Verhältnisse, die im Modellversuch vollkommen außer Ansatz
bleiben müssen.
Trotzdem bietet die modellmäßBige Untersuchung dieser erzwungenen Strö-
mungen ein erhebliches Interesse für die Meteorologie, die Nautik und die Segel-
HNiegerei, Auf Anregung von Herrn Prof. Dr. Geor gii ist vom Hamburger Segelflug-
verein ein plastisches Modell der Insel Helgoland. im Maßstab 1: 4200 hergestellt
and im Windkanal der Meteorologischen Versuchsanstalt der Seewarte in Ham-
burg-Großborstel untersucht worden. Aus äußeren Ursachen war es noch nicht
möglich, die klassische Methode der Untersuchung der Druckverteilung durch
Anbohren der Oberfläche®) von innen her auszuführen, Es wurde die Strombahn
ron Luftteilchen mit Hilfe leichter Fäden u, a. als Indikatoren verfolgt, die eine
im Abstand von etwa 10 em vor der vorderen Kante des Modells gedachte, dieser
Kante parallele senkrechte Ebene in bestimmten Höhen durchsetzten. Das Modell
war dabei so orientiert, daß die in der Natur etwa nach SW gerichtete Kante dem
Luftstrom entgegen gerichtet wurde, d. h. das Modell wurde bei einer Windrichtung
z Beitr. z. Phys. d. fr, Atm, 10, 1923 8, 178; Zeitschr. f. Fluztechnik u. Motorluftschiffahrt 13.
1922, 8. 5, 64; 14, 1923 8, 1.
2) Ann. d, Hydr, usw. 1925, 8. 285 ff.
tz, B, Exner, Dynam. Meteorologie, 2. Aufl., S. 119.
N Wenger, Ann. d. Hrdr. usw., 1917, 8, 129,
ya a ©.
5) Prandtl, Jahrb. d, Motorluftschiffahrt-Stndiengesellschaft 1908—1910, S, 147; Eiffel, Neue
Untersuchungen üb. d. Luftwiderstand usw. 1914, Bd. S 90. Tabellenbd. &. 42,
