Georg Wegemann: Die Oberfläcbeu-Stiömungen des nordatlantischen Ozeans nördlich von 50® N-Br.
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Archiv 1899. 4.
aus 7 Beobachtungsgruppen gezogene Mittel zu Grunde legen, welches in den ersten 7 Beaufort-Theilen nicht
wesentlich von den dazu benutzten Werthreihen abweicht. Ich setze also:
B II = 3.4 m pro sek
BIII = 5.1 » » >
B IV = 7.1 s » »
B V = 9.4 s ^ »
B VI = 11.7 n t> ■>
Mittels dieser rein empirischen Beziehungen zwischen Isobarenabstand und Windstärke in absoluten
Maassen könnte inan ebenfalls eine Windkarte entwerfen; jedoch wird man vorher auch noch für die andern
vorkomm enden Werthe des Isobarenabstandes als die empirisch bestimmten (s. Tabelle) die Geschwindigkeit
in m pro sek durch Interpolation feststellen müssen. Zunächst habe ich dieselbe auf graphischem Wege
versucht, indem ich die Isobarenabstände als Ordinaten auftrug, so dass einem mm 10 km entsprachen und
die Windstärken in lm pro sek als Abscissen, so dass 1 cm gleich einem m Windgeschwindigkeit war.
Die durch die Schnittpunkte gelegte Kurve ergab in erster Annäherung eine gleichseitige Hyperbel und in
der That besitzt, entsprechend der Eigenschaft dieser Kurve, das Produkt aus Ordinate und Abscisse oder
hier von Isobarenabstand und Windstärke angenähert konstanten Werth (v. a = c). Diese Beziehung er
möglicht es, für jede Breite, deren Konstante man kennt, zu jedem beliebigen Isobarenabstand die zugeord
nete Windgeschwindigkeit zu berechnen. Schon Mohn deutet übrigens das Bestehen dieser Relation an,
indem er erkannte, dass der Quotient aus Windstärke und Gradient konstant sei; das ist aber nichts anderes,
als das obige Produkt, da der Gradient 6 ja umgekehrt proportional dem Isobarenabstand u ist.
v
6
= C, G —
111
a
oder
a
111
1 i v
~0 * ^ ^ 0
v.a = 111 C = c.
Selbst nach der barischcn Windformel ist dieses Resultat als erste Annäherung zu erwarten. Formt
man den Ausdruck v —
— G cos u
«.111.cos« . 111.«.cos«
ein wenig um, so erhalt man v = — ; also va =
K ° a.Q.k Q.k
und zwar va — —= constans; denn ist konstant; cos« als cos des normalen Ablenkungs
winkels hat ebenfalls für dieselbe Breite denselben Werth; q endlich, die Dichte der Luft ist zwar im all
gemeinen variabel; doch darf man es für dieselbe Breite ohne grossen Fehler als unveränderlich ansehen,
wenn man bedenkt, dass für das ganze Gebiet zwischen 35°— 65° N-Br. das Intervall für p ±0.0055 beträgt
oder p zwischen 0.1330 und 0.1226 liegt.
Endlich ist auch noch eine Interpolationsformel für die Breite zu suchen, um die Zwischenwerthe
zwischen 35°, 45°, 55° und 65° N-Br. zu finden. Hierfür kann man sich sogar zweier Beziehungen bedienen;
erstens der schon von Dinklage erkannten, dass die Gradienten, welche gleichen Windstärken in verschie
denen Breiten zugeordnet sind, sich umgekehrt verhalten wie die sinus der Breiten, oder umgekehrt wie
die Isobarenabstände. Also G : G\ — sintp : sin (pj, oder da G — — und G t — ist, ergiebt sich
d (i\
G : Gi = «i : a — sin y : sin y t . Diese Beziehung trifft in der That bei den empirisch gefundenen Werthen
für 35°, 45°, 55°, 65° zu und könnte man diese Relation immerhin zur Interpolation benutzen; doch habe
ich, mehr zufällig, eine andere Beziehung aufgefunden, die in erheblich einfacherer Weise dieselbe Aufgabe
löst. Indem ich nämlich die Verbindung der Konstanten c (= va) von 35°, 45°, 55° und 65° unter einander
herzustellen suchte, fand ich, dass C35 : C4& : C55 : (: 85 — cos«35: cos «45 : cos «55 : cos «65 ist, oder dass sich
die Konstanten annähernd wie die cos der normalen Ablenkungswinkel der betreffenden Breite verhalten.
Habe ich aber erst den Werth der Konstanten, so kann ich bequem zu jedem beliebigen Isobarenabstand
die Windstärke finden. Uebrigens kommen auch diese Beziehungen im barischen Windgesetz zum Aus-
, , T , uGcosct «111 cos a «111. cos a
druck. Es war v — ——, = — —, av = ^ — c.
q/c a.Q.k (ik
«111. cos «t . . , ... cos« c
; = Ci. Mithin m erster Annäherung =
p« cos«i c 1
Analog für eine andere Breite
ist a ¡Vi