10
Beschleunigung 2 v w sin y das Ueberströmen von der Luft aus der durch Temperatur-Erhöhung erzeugten
Druckspannung nach dem Orte niederen Luftdruckes und behindert somit eine angestrebte Arbeits-Ver
richtung. Ohne Arbeits-Verrichtung ist aber keine Arbeitsleistung möglich, z. B. auch nicht eine andauernde
Ueberwindung von Reibungs-Widerständen am rauhen Erdboden. Die fehlende Arbeitsleistung würde also
bald ein Verzehren jeglicher Windgeschwindigkeit in Nähe des rauhen Erdbodens, und da ein Ersatz der
selben durch Arbeitsleistung nicht vorliegt, Windstille in der Tiefe bedingen. In der Höbe umkreist die
Luft dann den Kältepol, einen Winkel von 90° Grad mit den Gefälllinien einschliessend.
Wir gelangen zu folgenden 2 Sätzen:
Satz 4. Das Arbeits-Vermögen einer gegebenen horizontalen Temperatur-Differenz bestimmter Grösse
ist dort am grössten, wo die Luft am leichtesten von hohem in niederen Druck überströmen kann, d. h. wo
die in dieser Richtung wirkende Beschleunigung —2®« sin y den grössten Werth annimmt, also z. B.
am Aequator und in den unmittelbar benachbarten Breiten, wo sin . y dem Werthe Null nahe kommt.
Daselbst entsprechen die in der Atmosphäre sich vollziehenden Vorgänge dem regelrechten Gange einer
kalorischen Maschine.
Satz 5. „In allen Breiten, in denen sin y einen erheblichen Werth annimmt, kann eine regelmässig
sich entwickelnde Arbeitsleistung der atmosphärischen Temperatur-Differenzen nicht bestehen, vielmehr ist
für gewöhnlich der Uebertritt der Luft aus Gebieten hohen in Gebiete niederen Luftdruckes beeinträchtigt
durch die Ablenkung der Luftmassen, so dass Arbeitsleistungen nur dann zu verzeichnen sind, wenn in
Veranlassung von Störungen zeitweise der Gleichung —2vw sin y — 0 nicht genüge geleistet wird.“
Letzteres, d. h. — — 2vw sin w findet statt, wenn erstens der Werth — schnellem Wechsel unter-
’ n ^ n
worfen ist, so dass ein Beharrungs-Zustand, der die Gleichung zu Null macht, nicht zur Ausbildung gelangen
kann. Ein Wechsel des Werthes gjn wird z. B. herbeigeführt durch Schwankungen in der Temperatur-Ver-
theilung, die sich im Laufe der Zeit z. B. von einem Tage zum anderen vollziehen, ferner durch örtliche
Temperatur-Gegensätze, welche auf ein und demselben Breitengrade bestehen etc.
Die obige Ungleichung besteht auch, wenn die Luft sich unter dem Einflüsse eines Reibungs-Wider-
standes bewegt. Der Reibungs-Widerstand wirkt der Bewegungs-Richtung der Luft entgegen, verzögert v
und bedingt, dass — 2 v co sin y >0 wird. In diesem Falle folgt die Luft dem Gefälle und gewinnt
Tb
dabei in jeder Sekunde soviel an Geschwindigkeit, als durch die Reibung wieder verloren geht. Eine
gegebene dauernd vorhandene Druck-Differenz bestimmter Gi'össe, welche keinen Schwankungen unterworfen
ist, entwickelt nur in Nähe des Erdbodens grössere Arbeitsleistung, indem dort die Reibungs-Widerstände
den grössten Werth annehmen; wobei allerdings der Arbeits-Effekt sofort durch Reibung wieder ver
nichtet wird.
Statt der Reibungs-Widerstände kann auch eine Mischung verschieden schnell bewegter Luftmassen
die Ungleichung —2 v w sin y ^0 herbeiführen. Es kommt hierbei zumal die Mischung von in der
Höhe und in der Tiefe fliessender Luft in Frage, weil gewöhnlich in verschiedenen Höhen verschieden ge
richtete und ungleich starke Winde wehen. Sobald dann lokale vertikale, sei es aufsteigende, oder abstei
gende Ströme statthaben, wird die Ungleichung — 2 vw sin y 0 erzeugt und sofort beginnen die
'}%
Druck-Differenzen zu arbeiten, die Bewegung aller Luftschichten erleidet eine Veränderung, es entstehen
auch in der Tiefe Winde, durch deren Reibung am rauhen Erdboden die verrichtete Arbeit wieder ver
zehrt wird.
Durch obige Ausführungen sollen nur einige Gesichtspunkte angedeutet werden, nach denen die Be-
urtheilung der Arbeitsleistung der durch Temperatur-Differenzen erzeugten atmosphärischen Druck-Differenzen
erfolgen muss. Rechnungen, welche sich nicht auf ein Verständniss der wirklichen Vorgänge stützen, sind
zu vermeiden.
Im Abschnitt 7 li wird noch gezeigt, dass Schwankungen der Temperatur, welche sich bis in die höchsten
Luftschichten erstrecken, in grosser Höhe pro cbm Volumen gleiche Ax-beitsleistungen verrichten als in der Tiefe.
Im Nachfolgenden wird die atmosphärische Zirkulation in Anlehnung an Satz 4 und 5 besprochen,