Kleinschmidt, E.: Stabilitätstheorie des geostrophischen Windfeldes.
399
Die vertikalen Gradienten der potentiellen Temperatur und des Windes
bei hydrodynamischer Indifferenz,
|. wenn in der Horizontalen kein 2. wenn ein zyklonaler Gleit
Gleitwirbel besteht: wirbel vorhanden ist:
dv dr —4 —
Sz=9. 5 = 310 Sec
| 38 | de Tg | |
A se
„Grad | mise. | Grad
Düm | We | Ok
05 ° +41 413 | 1: ©
EEE
10° + 6) 18 | 1: 55
30 410 | +30 | 1:100
[ FE —— a
88 | Ar | 38 1
A
Oral | mfG
1000 m | 1000m 100 km
+24 ] 1:20
435 1:28
460 | 1:50
za
Man ersieht aus den hier gegebenen Beispielen, wie auch ein hydrostatisch
ausgesprochen stabiles Feld bei starker Windschichtung, d.h. bei großen isobaren
Temperaturunterschieden labil sein kann, SL muß nur die angegebenen Be-
träge überschreiten. Auf welcher Seite die wärmere Luftmasse liegt, ob der
Wind nach oben zu- oder abnimmt, ist ohne wesentliche Bedeutung, denn in der
Gleichung (57) tritt Ar nur in der 2, Potenz auf, Natürlich werden nicht
alle durch die Zahlenpaare gegebenen Indifferenz-Zustände gleich oft vorkommen,
Sie werden um so leichter erreicht werden, je näher die vertikale Temperatur-
verteilung an der adiabatischen liegt. Denn eine starke Zunahme der potentiellen
Temperatur verlangt auch ein starkes vertikales Windgefälle. Und dem wirkt
der vertikale Austausch entgegen. Dasselbe ergibt sich auch, wenn man die
Neigung der isentropen Fläche betrachtet. Je steiler die Fläche, desto leichter
wird ein labiler Zustand erreicht,
Beachtlich ist, wie auf den isentropen Flächen schon bei mäßiger Versteilung
der stark antizyklonale indifferente Gleitwirbel besteht, obwohl in der Horizon-
talen kein Wirbel oder gar eine zyklonale Strömung besteht. Ein zyklonaler
Wirbel ist im übrigen stets ein stabilisierendes Moment. Diese Tatsache gibt
einen Hinweis, auf welche Weise die Atmosphäre einer von außen veranlaßten
Labilisierung begegnet bzw. den labilen Zustand in einen stabilen umwandelt:
Sie schafft zyklonale Stromfelder,
Die letzte Bemerkung gehört schon in ein Gebiet, das außerhalb des Rahmens
dieser Arbeit liegt. Weder die Ursachen noch die Folgen des labilen Zustandes
sollten hier untersucht werden, Von jenen wurde nur die Erwärmung von unten
und, als indirekte Ursache, der Austausch gestreift. Weitere Erscheinungen, die
Jabilisierend wirken können, sind Schrumpfung und Dehnung, aufgeprägte Druck-
schwankungen, Bodenreibung und Strahlung. Dazu tritt die unstetige Labi-
lisierung bei Beginn der Kondensation. Sie alle bedürfen noch einer eingehenden
Untersuchnng.
Noch weniger wurde über die Auswirkungen des labilen Zustandes gesagt,
Nur eine Tatsache verdient hier noch einmal hervorgehoben zu werden: Es
gibt in der Atmosphäre zwei grundsätzlich verschiedene Arten von Labilität,
von denen die zweite im wesentlichen mit der hydrostatischen identisch ist. Da
diese im allgemeinen nur durch unstetige Labilisierung erreicht werden kann,
ist sie und die nachfolgende Umlagerung wohl immer mit Wolkenbildung ver-
knüpft. Das typische Beispiel für diesen Fall ist der thermische Cumulus.
Die Umlagerungen aus der andern Art labilen Zustandes können dagegen in
trockener wie in Wolkenluft verlaufen. Es sind, wie gezeigt wurde, hauptsächlich
Gleitbbewegungen in den Flächen gleicher potentieller bzw. feuchtpotentieller
Temperatur.