Kleinschmidt, E.: Stabilitätstheorie des geostropbischen Windfeldes, 807
ist, dann wird die eckige Klammer positiv, und das Integral der Gleichung (6)
beschreibt eine Bewegung, bei der sich das einmal angestoßene Teilchen be-
schleunigt aus seiner Ausgangslage entfernt. Die Anordnung ist offenbar labil.
Das indifferente Windgefälle auf der isentropen Fläche.
Wurde eben die Möglichkeit einer Labilität aufgezeigt, die von der Tempe-
raturverteilung in der Vertikalen nicht, jedenfalls nicht unmittelbar abhängt, so
ist die nächstliegende Frage, ob ein so starkes Gefälle der Druckbeschleunigung,
wie es Gleichung (8) fordert, überhaupt jemals vorkommt. Um die Stärke des
Gefälles anschaulich zu machen, wird das dem Druckfeld entsprechende stationäre
Windfeld herangezogen: Bedingung (8) ist gleichbedeutend mit
Ööv
öx ST.
In mittleren Breiten hat | einen Wert von rund 107* [=] Das hydrodynamische
Gleichgewicht wäre also labil, wenn auf eine senkrecht zur Windrichtung stehende
horizontale Entfernung von 100 km eine Änderung der Windstärke innerhalb der
isentropen Fläche von 10 m/sec oder 36 km/h existierte.
In der isentropen Fläche müßte demnach ein Gleitwirbel von beachtlicher
Stärke bestehen, der zudem noch antizyklonal vrientiert ist, Das macht die
Existenz eines labilen Windgefälles doch sehr unwahrscheinlich. Denn in den
Druckfeldern, in denen starke Gleitwirbel beobachtet werden, nämlich in den
Frontalzonen, ist dieser Wirbel immer zyklonal. Im weiteren Verlauf wird sich
aber herausstellen, daß es gerade die Frontalzonen sind, wo das indifferente
Windgefälle auf der isentropen Fläche
Sr =]
öÖx
leicht erreicht und überschritten wird,
Eine Erklärung für diese Tatsache }äßt sich aus der Abb, 1 ablesen. Diese
stellt einen Querschnitt durch das Druckfeld dar, wobei als Abszisse die Quer-
entfernung x, als Ordinate der
Luftdruck gewählt ist. Die isen-
‚ropen Flächen 4, <“ 42 < Ds seien
gegen die Druckflächen geneigt.
Die Druckverteilung am Boden
ist gleichgültig, in der Figur
herrscht, rechts höherer Boden-
druck, der Wind v, und v, weht
von vorn in das Blatt hinein, Nun
verlangt das dargestellte Tempera-
zurfeld eine Zunahme dieses Windes
mit der Höhe: v, > v,. Normaler-
weise sind die Windunterschiede
am Boden so klein, daß v, nicht
nur größer als v,, sondern auch
als v, ausfällt, womit auf der
Fläche 4, die Windverteilung anti-
zyklonal ist, Zu demselben Er-
gebnis kommt man, wenn die isen- Abb. 1.
iropen Flächen nach rechts geneigt Der antizyklonale Gleitwirbel auf der Fläche # = const.
sind bzw, am Boden eine andere
Druckverteilung besteht. Im Normalfall ist der Gleitwirbel auf den isentropen
Flächen immer antizyklonal).
Nun ist klar, daß, je dichter diese Flächen liegen, der Wind um so stärker
nach oben zunimmt. Außerdem ist mit der Verdichtung im allgemeinen eine
Versteilung der Flächen verbunden, so daß bei der Bildung einer Frontalzone As
aus zwei Gründen immer größere (negative) Beträge annimmt. Der kritische