Heinz Dalldorf: Troposphärischer Meridionalaustausch in den gemäßigten Breiten 
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A. Meridionaler Luftmassenaustausch. 
I. Begriff des meridionalen Massenaustausches und benutztes Material. 
Bevor auf die Arbeitsmethoden eingegangen wird, nach denen aus dem Beobachtungsmaterial statistisch 
der meridionale Massenaustausch bestimmt wurde, ist es notwendig, den Begriff dieser Größe genau festzulegen. 
Der „Austausch“, um den es sich in dieser Arbeit handelt, weicht in seiner Definition von dem „Aus- 
tauschkoeffizienten“ A ab, den Wilhelm Schmidt 1 für die Austauschvorgänge in der Meteorologie definiert hat. 
Der hier auf Luftmassen und später auf Wärmemengen bezogene „Austausch“ ist in seiner physikalischen Aus 
sage nicht so umfassend wie bei W. Schmidt. Da W. Schmidt das Wort „Austauschkoeffizient“ gewählt hat, 
wird hier zur Unterscheidung das Wort „Austausch“ gebraucht. L. Prandtl 2 gebraucht allerdings für dieselbe 
Größe, welche W. Schmidt „Austauschkoeffizient“ nennt, die Bezeichnung „Austausch“, befindet sich jedoch da 
bei nicht in Einklang mit der in die meteorologischen Lehrbücher eingegangenen Nomenklatur, welche sich an 
W. Schmidt anschließt. Auch scheint der Sprachgebrauch des täglichen Lebens einen Unterschied zwischen „Aus 
tausch“ und „Austauschkoeffizient“ nahe zu legen. 
Ich gehe zunächst von dem Begriff des „meridionalen L u ft massentran sports“ aus. Der meri 
dionale Luftmassentransport von Süden nach Norden über einen Abschnitt (Länge L) eines geographischen 
Breitenkreises ist die Luftmasse, die in der Zeiteinheit von der südlich des Breitenkreises gelegenen Zone über 
den betreffenden Abschnitt hinweg in die nördlich davon gelegene Zone strömt. Entsprechend ist der meridio 
nale Luftmassentransport von Norden nach Süden definiert. Bezeichnet man mit M+ die Masse an Luft, die in 
1 Sekunde durch einen vertikal auf dem Breitenkreise stellenden Querschnitt von 1 m 2 von Süden nach Norden 
tritt, so ist der troposphärische Massentransport in dieser Richtung über den Abschnitt L, wenn h t die Höhe 
Lht 
der oberen Grenze der Troposphäre ist, // M+ dL dh. Der entgegengesetzt gerichtete Meridionaltransport 
o o 
(von Norden nach Süden) wird als M~ bezeichnet. 
Der meridionale „Luftmassenaustausch“ M durch einen vertikalen breitenkreisparallelen Quer 
schnitt von 1 m 2 wird nun als die Summe der Absolutwerte der Meridionaltransporte in beiden Richtungen 
definiert: 
(1) m = m++m- 
Die numerischen Werte für die Meridionaltransporte M+, M~ und, wegen der gleichen Dimension, auch 
Uit 
angegeben, während der Austausch // MdL dh durch 
o o 
die Schicht der Höhe h t und der Länge L naturgemäß in [Jj gerechnet wird. 
Nach der Auseinandersetzung des physikalischen Begriffes gehe ich nun auf das Beobachtungsmaterial 
ein, das zur numerischen Bestimmung des Autausches diente. 
Dabei ist vorauszuschicken, daß der meridionale Luftmassentransport in beiden Richtungen 
L L 
(2) M+L = /M+dL und M — L = /M _ dL 
0 0 
durch drei in verschiedenen Höhen gelegene Schichten von 1 m Mächtigkeit und der Breitenkreislänge L be 
stimmt wurde. Aus praktischen Gründen wurden folgende 3 Schichten gewählt: 
1. eine bodennahe Schicht (Meridionaltransport M+ L1 , M — L1 ), 
2. eine Schicht in etwa 1000 m „ M+ L2 , M“ L2 ), 
3. eine Schicht in etwa 5500 m „ M+ L3 , M — L3 ). 
1 Wilh. Schmidt: „Der Massenaustausch in freier Luft und verwandte Erscheinungen.“ Erschienen in: Probleme der kos 
mischen Physik, Bd. VII. 1925, S. 22. 
' 2 Prandtl: „Meteorologische Anwendung der Strömungslehre.“ Beiträge zur Physik der freien Atmosphäre 1932, S. 188. 
für den Meridionalaustausch M werden in 
M-i 
[m2 secJ