Ertel, H.: Neue atmösph. Bewegungsgleichungen und ihre Anwendung auf die Theorie usw. 423
so erhält man aus (16) das System
1 dp / 1 1 ®p 1 ®p 24,
öy (U g 4>) Bo dx0i* BO ddl Big OP
dp, 1 1 ®p , 1 ®p, 1 .
10 38 (1 ag AP a aydit Be dy0i mg AP
in dem noch der letzte Term auf der rechten Seite jeder Gleichung
lässigt werden kann, wie einge Abschätzung der Größenordnung zeigt:
1 ®p 1 pp A ap
ia Oö nA rt Ba
(19) magn ( ee 5) A ;
; RP . 1 pe
+ Io dx 9 Öyot oa P
Mit diesen erlaubten Vernachlässigungen folgt aus (18) das nachstehende
System der neuen Bewegungsgleichungen:
Ba
Up A Ay) 1 Pr
af 1 N L pp
9 22 BE 4) 42a dyde
ge
f &
A
Yr =
Die vorstehenden Gleichungen (20) sind in bezug auf die Ab-
ljeitungen des Drucks nicht linear, welcher Umstand physikalisch
bedeutet, daß sie die Trägheitskräfte durch Eigenschaften des Druck-
feldes ausdrücken, und zwar mittels der den Laplaceschen Operator ent-
haltenden Terme
1 9p1. 1 ‚1 dpi“ 1
(AB) (an) tn (+3) (a0)
,
Il. Physikalische Bedeutung von Apart a- Dem auf eine Skalar-
funktion (hier p= pp (x y, U) angewandten Laplaceschen Öperator kommt
bekanntlich eine einfache physikalische (bzw. geometrische) Bedeutung zu (9), (10).
Entwickeln wir p=p (x, y, 1) im Punkte (x, y}) nach Taylor:
( A a My {OD a a PP ap PP pa)
DD Pe Ü = pH dx Bay SEE ag 2) + X.
und bilden den Mittelwert
44 12
_ 4 2
a f | pberay+rddent
&
. 2 7Üg
von p über ein Quadrat mit der Seitenlänge a und dem Mittelpunkt {x, y), %o
ergibt sich mit Rücksicht auf
RR ++ +* +
Pf Sdedi= f f tdedfs= f f E0abdb= 8
a A
AN
aus (21} und (22):
a
sa dp
clear
A
a
| Apps (pP — p)
Diese Gleichung besagt, daß 4p ein Maß dafür ist, um wieviel der
Wert des Drucks p (x, y, U) im Punkte (x, y) vom Mittelwert des Drucks
in der Umgebung abweicht. Es ist
A4p 0 bei zyklonaler Druckverteilung,
Äp <0 bei antizyklonaler Druck verteilung,
da im ersten Fall p > p, im zweiten p < p.