Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Januar 1940.
Da sich eine Form allein nur selten und dann nur in kurzen Zeiträumen
über große Gebiete der Erdoberfläche erstreckt, gleichen sich bei der räumlichen
und zeitlichen Mittelbildung für eine Zone die Unterschiede der Komponenten
mehr oder weniger aus, Ihre mittleren Beträge differieren in allen Monaten nur
wenig, zeigen aber eine auffallende Jahresschwankung mit den Maxima in den
Winter- und den Minima in den Sommermonaten entsprechend der Intensitäts-
schwankung der allg, atm. Zirkulation.
Für die räumliche Mittelbildung stellte Baur folgende zwei Integrale auf,
worin v, und v, für jeden Punkt des Gradnetzes der Zone von @, bis 2 be-
stimmt werden müssen:
1 Yu ; al
= 2x (sin in J Apr Sy ala al, fercoswdnda,
Dr A 2
Ca
Die Schwankungen der Zirkulationsformen,
Um den Zusammenhang des geostrophischen Windes mit dem Druckgradienten
in Richtung und Größe formelmäßig zu erfassen, wurde aus der unbeschleunigten
Bewegungsgleichung der Windvektor v ausgerechnet,
Die unbeschl. Bewegungsgleichung lautet:
20Xb=-ZVP
m ist der Rotationsvektor (als Betrag: &),
DD „ »„ Windvektor ( » .} v),
0 „ die Dichte und VYp der Druckgradient.
Mit f, dem auf der Erdoberfläche senkrechtstehenden Einheitsvektor, vektoriell
multipliziert, ergibt obige Gleichung: 1
AT
(td DR = IX
(Ev) w ist Null, da f und vb senkrecht aufeinander stehen; somit:
= 1XVP __IXVP,
200 w) 20wsine
In dieser Gleichung stecken alle Beziehungen zwischen geostrophischem Wind,
Druckgradient und Winkelgeschwindigkeit der Erde, Der Windvektor steht senk-
recht zum Einheits- und Gradientvektor, der auf der Nordhalbkugel nach rechts
gerichtet ist. Die Windstärke ist dem Betrag des Druckgradienten proportional.
Da nichtstationäre Strömungen längs ihres Weges Temperatur- und Druck-
unterschiede ausgleichen, wie sich leicht physikalisch erklären läßt, verringert
jede Windkomponente den Druckgradienten der anderen Komponente und somit
diese selbst. Die Komponenten schwächen sich gegenseitig; nur ist wegen der
größeren Temperaturunterschiede in meridionaler Richtung der Einfluß der
meridionalen Strömung wirksamer und ausgeprägter als der der zonalen Strö-
mung. Voraussetzung dafür ist aber auch eine lebhafte Meridionalströmung,
welche wieder starke zonale Druckunterschiede verlangt, Sind diese gering, so
können sich. die durch. den schwachen meridionalen Austausch weniger gestörten
Temperaturgegensätze höherer und niederer Breiten der Bestrahlungsunterschiede
entsprechend verschärfen und auch das südnördliche Druckgefälle verstärken.
Die Folge ist eine Zunahme des zonalen Austausches. Zu- und Abnahme folgen
rhythmisch aufeinander. Die Wirkungszeit oder die Dauer der Rhythmen hängt
von der Breite, Länge und geographischen Lage der Druckgefälle sowie von der
Jahreszeit ab.
Die Existenz der Umschwünge, welche teils aus der Erfahrung und teils durch
Theorie gefolgert wurde, hat Baur mit Hilfe der Korrelationsrechnung quan-
titativ nachgewiesen!). Baur wählte als meridionales Druckgefälle dasjenige
zwischen Ponta Delgada auf den Azoren und Stykkisholm auf Island und
Heft 2,
5 Haur, Der gegenwärtige Stand der meteorologiechen Korrelationsforschung. Met, Zeitschr.
19830