148 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, November 1934,
Fällen mehr als 2°, Überschlagsweise soll einmal berechnet werden, wie groß
die Lultdruckabweichungen bei der beobachteten Temperaturabweichung über-
haupt werden können. Der Einfachheit halber sei angenommen, es handele sich
um ein geschlossenes Gebiet von etwa 500 km Ausdehnung, innerhalb dessen die
Temperatur der bodennahen Luftschicht infolge der wärmeren Wasseroberfläche
von 10° auf 12°C erhöht werde, Außerhalb dieses Gebietes finde keine Er-
wärmung statt. Für das Innere des Gebietes gilt dann (zunächst ruhende Luft
vorausgesetzt) die folgende Betrachtung.
Wird eine Luftmasse in ihren untersten Schichten erwärmt, so steigt sie auf,
und zwar um so höher, je größer die Temperaturdifferenz am Boden gegen die
benachbarte nichterwärmte Luft ist, und je größer der Temperaturgradient dieser
jetzteren ist. Die Maximalhöhe (in m), in der die aufsteigende Bewegung zum
Stillstand kommt, ergibt sich zu;
a\——
1 T“\S—«
bl)
Hierbei bedeutet @ den Gradienten der ungestörten Luft, 3 den der durch
Erwärmung aufsteigenden, Tw die Temperatur (absolut) der erwärmten und T
die der nichterwärmten Luft am Boden (s). Ist die aufsteigende Luft weit vom
Sättigungspunkt entfernt, so kühlt sie sich trockenadiabatisch ab, d.h, 8 = 535
oder 1° pro 100 m. Nimmt man den Gradienten der nichterwärmten Luft zu
0.5° pro 100 m an, also x = 0.5ß, so beträgt die größte erreichbare Höhe bei
einer Temperatur von 10° am Boden und einer Erwärmung um 2° nach (5): 384 m,
Folgt die erwärmte Luft beim Aufstieg jedoch der Feuchtadiabate, so ist ß etwa
D.6° pro 100 m bei den oben angenommenen Temperaturverhältnissen, und man
erhält als Maximalhöhe 1940 m. Kondensation ist hierbei allerdings nicht berück-
sichtigt. Ebenso wird hier auch von Temperatureinflüssen durch Strahlung und
Wärmeleitung abgesehen,
Der Druckeffekt, der durch die Erwärmung einer Luftsäule von der Höhe h
hervorgerufen wird, berechnet sich nach der Formel:
h
de Ta, EMS HR
wo po den Bodendruck, g die Schwerebeschleunigung, R die Gaskonstante, h die
Höhe der Luftsäule und T, deren Mitteltemperatur bedeuten. Nehmen wir nach
obiger Überschlagsrechnung zunächst an, daß eine um 2° zu warme Wasserober-
fläche eine Luftsäule von rund 1000 m Höhe mit der Mitteltemperatur von 5°C
(— 278° abs.) insgesamt um etwa 1° erwärmt, so beträgt der resultierende Luft-
druckeffekt bei einem Bodendruck py =— 1000 mb
dp, = — (),44 mb,
Die oben angenommenen Gradientverhältnisse in der ungestörten Luft kann
man jedoch nur zugrunde legen, wenn es sich in der Hauptsache um eine anti-
zyklonale Wetterlage handelt, wo durch Schrumpfungs- und Absinkrorgänge der
Gradient so niedrig gehalten wird, Bei lebhafter Tiefdrucktätigkeit pflegen all-
gemein höhere Gradienten aufzutreten, so daß dann die erwärmte und die un-
gestörte Luft u, U. gleichgroße Gradienten aufweisen (etwa «= == 06%. In
diesem Falle besteht für das Aufsteigen, solange dieser Zustand anhält, über-
haupt keine obere Grenze, Trotzdem wird die erreichte Höhe h und damit der
Druckeffekt auch in diesem Falle nicht unendlich groß. Denn die Luft strömt
ja in Wirklichkeit über das Warmwassergebiet hinweg und der Erwärmungs-
effekt wirkt sich daher nur eine Zeitlang aus, die von der Strömungsgeschwindig-
keit der Luft abhängt, Im Falle gleicher Gradienten beider Luftmassen ergibt
sich die Vertikalbeschleunigung + der erwärmten Luft nach der Formel:
Twy—T
tag N
Unsere Temperaturanomalien auf dem Ozean haben Ausdehnungen von der
Pauktanandanne BO0 km Diese Strecke dureheilt die Luft bei zyklonaler Wetter-
