Atmospharische Elektrizitat 



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lokale Werte von einigen m/sec errechien 

 konnen ; da aber in diesen Hb'hen die raum- 

 liche Ladungsdichte sehr viel kUinere Wcrte 

 hat, wie am Boden, so wird auch hier nur 

 in besonderen Fallen der vertikale Konvek- 

 tionsstrom die Grb'Benordnung des vertikalen 

 Leitungsstromes erreichen. 



15. Messung und Registrierung des 

 vertikalen Leitungsstromes. Wegen 

 der geringen Grb'Be des vertikalen Leitungs- 

 stromes stb'Bt seine direkte Messung mittels 

 handlicher transportable! Apparate auf 

 Schwierigkeiten. Auf indirektem Wege kann 

 er nach dem Vorgange von H. Gerdien 

 durch gleichzeitige Messungen des Potential- 

 gefalles und der sprzifischen Leitfahigkeit 

 ermittelt werden. Mittels einer stationaren 

 Einrichtung kann nachH. Ebert derVertikal- 

 strom gemesstn werden, indem man eine 

 mehrere qm groBe leitende Fliiche isoliert 

 iiber dem Erdboden anbringt, sie eine Zeit- 

 lang der Luft aussetzt und durch ein ballisti- 

 sches Galvanometer zur Erde entladet. 

 Von C. T. R. Wilson ist neuerdings eine 

 transportable Apparatur angegeben worden, 

 welche durch eine kleine Modification des 

 oben erwahnten Apparates zur Messung des 

 Potentialgefalles auch Bestimmungen des 

 vertikalen Leitungsstromes am Erdboden 

 vorzunfhmen gestattet. G. C. Simpson 

 hat in ahnlicherWeise wie Ebert eine grb'Bere 

 isolierte Flache benutzt, deren Aufladung 

 durch den Vertikalstrom er mittels eines 

 Benndorfschen Elt ktrometers und einer be- 

 sonderen, auf dem Prinzip des Tropfkollek- 

 tors beruhenden Entladevorrichtung regis- 

 trierte. 



Samtliche Methoden, von denen die der 

 simultanen Potentialgefalle- und Leitfahig- 

 keitsmessung auch im Freiballon angewendet 

 ist (H. Gerdien), haben der GroBenord- 

 nung nach iibereinstimmende Werte ergeben. 



16. Beobachtungsresultate. Die 

 bisher von verschiedenen Punkten der Erd- 

 oberflach? voiiiegenden Messungen der Dichte 

 des vertikalen Leitungsstromes ergeben eine 

 auf f alien de Konstanz desselben. Diese Ge- 

 setzmaBigkeit ist urn so bemerkenswerter, 

 als an den einzelnen Beobachtungsstationen 

 die Werte der Leitfahigkeit und des Poten- 

 tialgefalles groBen Abweichungen unter- 

 liegen. Die Konstanz des Verfikalstromes 

 mag folgende Tabelle erweisen: 



Ort 



Gottingen 



Potsdam 



Island 



Schpttland 



Simla (Indien) 



Samoa 



jih in elektrostat. E. 

 8,0.10' 

 6,6.10' 

 9,0.10 7 

 6,6.10-' 



5,4-10- 



6,4.10-' 



Die einzelnen Werte haben allerdin-s 

 durchaus ungleiches Gewicht (der Wert 



Handworterbuch der Naturwissenschaften. Band I. 



fur Simla z. B. beruht nur auf Messungen 

 an 10 Tagen), immerhin zeigen sie eine, 

 besonders im Hinblick auf die verschiedenen 

 klimatischen Verhaltnisse der Beobachtungs- 

 stationen bemerkenswert geringe Verander- 

 lichkeit. 



Auch an einem einzehien Beobachtungs- 

 orte zeigt der vertikale Leitungsstrom ge- 

 ringere zeitliche Schwankungcn als das 

 Potentialgefalle und die Leitfahigkeit allein. 

 Dieses Verhalten wird verstandlich, wenn 

 man die vertikale Elcktrizitatsstromung in 

 der Atmosphare als einen quasi stationaren 

 Vorgang auffaBt; wiirde namlich in der 

 Hohe merklich konstant positive Elektrizitat 

 nachgeliefert, so miiBte sich, wenn in irgend- 

 einer Schicht die Leitfahigkeit einen kleineren 

 (groBeren) Wert annimmt, nach Verlauf 

 einer geraumen Zeit in dieser Schicht ein 

 entsprechend groBerer (kleinerer) Wert des 

 Potentialgefalles einstellen, so daB das Pro- 

 dukt von Potentialgefalle und Leitfahigkeit, 

 der vertikale Leitungsstrom augenahert kon- 

 stant bleibt. 



Der gleiche Umstand wird fiir die merk- 

 wiirdige Unveranderlichkeit des vertikalen 

 Leitungsstromes als maBgebend anzusehen 

 seiri, die H. Gerdien bei seinen Messungen 

 im Freiballon vorfand. So variierte bei 

 wesentlich antizyklonaler Wetterlage in 

 den durchmessenen Schichten das Potential- 

 gefalle im Verhaltnis 25:1, die Leitfahigkeit 

 im Verhaltnis 1:27, die Dichte des vertikalen 

 Leitungsstromes dagegen nur im Verhaltnis 

 1:4, bei einer anderen Fahrt, die bei zyk- 

 lonaler Wetterlage stattfand, variierte das 

 Potentialgefalle im Verhaltnis 5:1, die Leit- 

 fahigkeit im Verhaltnis 1:6, die Dichte des 

 vertikalen Leitungsstromes nur im Verhaltnis 

 1:2. Bemerkenswert ist ferner das Verhaltnis 

 der absoluten Betrage des Vertikalstromes 

 an diesen beiden Tagen: das Maximum bei 

 zyklonaler Wetterlage ist fast 3,5 mal 

 so groB wie das Maximum bei antizyklonaler 

 Wetterlage. 



GroBere Abweichungen des Vertikal- 

 stromes wurden nur unterhalb von Schichten 

 beobachtet, die, wie der Verlauf des Poten- 

 tialgefalles mit der Hohe zeigte, starke 

 positive Ladungen fiihrten und sich meteoro- 

 logisch als Stabilities- und Grenzschichten 

 erwiesen; unterhalb dieser Schichten hatte 

 der Vertikalstrom groBere Werte. Das 

 wiirde verstandlich sein, wenn man annehmen 

 wollte, daB in der Stabilitatsschicht durch 

 den horizontalen Konvektionsstrom starkere 

 positive Ladungen herangefiihrt werden, die 

 unterhalb der Schicht so lange zu einem star- 

 keren Abstromen im Leitungsstrome AnlaB 

 geben, bis der stationare Zustand wieder er- 

 reicht ist. Auf dieseBetrachtungen wird weiter 

 unten bei der Erorterung des Elrktrizitats- 

 haushalts der Erde noch zuriickgegriffen 



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