Zusammenfassung
Die Atmosphäre ist als Ganzes jahraus jahrein in einem gewissen mittleren Bewegungszustand, der trotz vielfacher Abweichungen zeitlicher und örtlicher Art durch einige Worte charakterisiert werden kann. An der Erdoberfläche zunächst wehen nördlich und südlich des Äquators Ostwinde mit einer Komponente gegen den Äquator, die Passate; nahe dem Äquator, ferner in Breiten von etwa 30° herrschen Windstillen, polwärts von hier wesentlich westliche Winde, meist mit einer Komponente zum Pol. Jenseits der Polarkreise scheinen wieder östliche Winde vorzuwiegen. In mittleren Höhen finden wir über den Passatwinden eine Schichte unregelmäßiger Winde, darauf aber mitunter eine Schichte mit Winden, die vom Äquator polwärts wehen (Antipassate); diese drehen sich polwärts immer mehr nach Osten und treten unter etwa 30° Breite schon als Westwinde auf. In höheren Breiten herrschen auch in der Höhe westliche Winde, deren Intensität polwärts abnimmt. Über dem Äquator selbst wird starker Ostwind bis in große Höhe beobachtet. In sehr hohen Niveaus scheint sich über dein Antipassat ein neuer Passat auszubreiten. Welche Windverhältnisse jenseits der Polarkreise in der Höhe herrschen, ist noch nicht recht bekannt1).
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Literatur
An neueren Übersichten über den allgemeinen Kreislauf der Atmosphäre seien erwähnt: II. H. Hildebrandsson im Hann-Bd. d. Met. Zeitschr. 1906, S. 117; Teisserenc de Bort u. L. A. Botch in Comptes Rend. 144, auch in Diet. Zeitschr. 1907. S. 162; außerdem R. Suring in Zeitschr. d. Ges. f. Erdkunde, Berlin 1913, Nr. 8.
Die Ausführungen dieses und des nächsten Abschnittes beruhen zum Teil auf Ferrels Anschauungen, zum Teil auf jenen anderer Autoren, wie namentlich
Die Zentrifugalkraft als die Ursache des starken oberen Druckgradienten gegen die Pole nachgewiesen zu haben ist das Verdient Ferrels.
Met. Zeitschr. 1892, S. 220; hier ist schon ausgesprochen, daß der Kreislauf auf Breiten zwischen etwa 0° und 30° beschränkt sein muß.
Auf die Mischung von Luft in den Zyklonen und Antizyklonen hat Bigelow besonderes Gewicht gelegt (Month. Weath. Rev. 1902, S. 167 und 250).
Nature, 9. Februar 1922 und Met. Zeitschr. 1924 ( Maiheft).
Die Vertikalbewegung ist zur Erhaltung der Kontinuität nötig und wird durch ganz geringe Gradienten erzeugt; vgl. das Schema der Konvektionsbewegung Abschnitt 51 und die Bemerkungen auf S. 212.
Welche Geschwindigkeiten zwei Luftmassen durch Mischung annehmen, wenn sie getrennt verschiedene Geschwindigkeiten hatten, hängt von ihrer Relativbewegung ab, d. h. auch von der Richtung der Geschwindigkeit. Nach Möller (Met. Zeitschr. 1887, S. 322) geht die Endgeschwindigkeit nicht aus der Erhaltung der gesamten lebendigen Kraft, sondern aus der Erhaltung. der Bewegungsgröße (Masse X Geschwindigkeit) hervor, wie beim Stoß fester Körper. Ein Teil der lebendigen Kraft wird dabei in Wärme verwandelt.
Hann, Lehrbuch der Meteorologie, 3. Aufl., S. 480.
Davis und Köppen haben (Annal. d. Hydrographie und marit. Meteor. 1892, S. 375 und 1899, S. 563) diese Möglichkeit in dein folgenden Umstande zu
Ferrel und Möller; vgl. Hanna Lehrbuch, 3. Aufl., S. 494.
Beobachtungen vgl. bei R. Suring, Zeitschr. d. Ges. f. Erdkunde in Berlin, 1913, und Hanns Lehrbuch, 3. Aufl., S. 473, Anmerkg.
Met. Zeitschr. 1894, Litt. S. 20, Referat von Sprung.
Eine derartige Rechnung hat schon L. Steiner gegeben (Met. Zeitschr. 1902, S. 562). Er weist auch darauf hin, daß die Bewegung in verschiedenen Höhenlagen ungleich weit reichen kann.
A. Wegener denkt an ein Zurückbleiben der obersten Atmosphärenschichten hinter der rotierenden Erde ( Met. Zeitschr. 1911, S. 271 ).
R. Süring in Hanns Lehrbuch, 3. Aufl., S. 155.
Bull. Mount Weather, II, S. 292.
Genauere Werte der Gradienten in verschiedenen Höhen vgl. bei HannSüring a. a. O.
Beitr. zur Phys. d. freien Atmos., Bd. IV, S. 224.
Herr Prof. Süring war so freundlich, mir, allerdings erst nach Fertigstellung dieser und der folgenden Übersichten, eine von ihm berechnete Tabelle von Druck und Temperatur zur Verfügung zu stellen. Dieselbe unterscheidet sich von der Pepplers hauptsächlich für die mittlere Breitenzone, wo sie höhere Temperaturen angibt. Mit Rücksicht darauf, daß die Rechnung doch nur als vorläufige gelten kann, wurde von einer Neuberechnung mit Sürings Werten abgesehen.
Beitr. zur Phys. d. freien Atm., Bd. IV, S. 13.
V a n Bemme l en in Batavia, Ref. v. Hann in Met. Zeitschr. 1912, S. 145; Hann, Met. Zeitschr. 1911, S. 583 und Lehrbuch, 3. Aufl., S. 477.
Meteor. Office, Geophysical Memoirs, Nr. 13, London 1919.
Nach einzelnen sehr hohen Aufstiegen in Batavia (van B e m in e 1 e n, Verhandel. Nr. 4, kgl. magn. en met. Obs., Batavia 1916) scheint die Temperatur in den allerhöchsten Schichten (bis zu 25 km) wieder etwas zuzunehmen, so daß vielleicht nur die Substratosphäre über dem.quator so hervorragend kalt ist.
Bigelow, Bull. Mount Weather Obs., Vol. III, S. 156.
Ferrels Berechnung der Windgeschwindigkeit ist in Sprungs Lehrbuch der Meteorologie, S. 205 eingehend dargestellt.
A popular treatise on the winds, London 1889.
Sitz.-Ber. Berl. Akad. 1886, S. 261.
Vgl. die klare Übersicht und Kritik von A. Sprung in Met. Zeitschr. 1890, S. 161; daselbst findet sich auch eine Berechnung der Veränderungen der lebendigen Kraft einer Luftmasse infolge der Erhaltung ihres Rotationsmomentes (S. 172, Anhang).
Sitz: Ber. Berl. Akad. 1888, S. 383 und Met. Zeitschr. 1888, S. 305; auch Naturw. Rundschau, 9. Juni 1888; ferner Sitz.-Ber. Berl. Akad. 1888, S. 1129.
Atti d. R. Accad. d. Lincei, Vol. XIII, S. 460 und 619, 1904.
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Exner, F.M. (1925). Allgemeiner Kreislauf der Atmosphäre. In: Dynamische Meteorologie. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-52603-9_10
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