338 XXVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1911. Nr. 27. 



Nordhemisphäre, so stellt sich das Luftdruckgefälle 

 zwischen Äquator und Pol als trichterförmige Senkung 

 der Luftdruckflächen dar; die polaren Gebiete werden 

 von einein Tiefdruckgebiet überlagert, das in seiner 

 Form den von den Wetterkarten her bekannten 

 Zyklonen ähnelt. 



Damit stehen die seitherigen Ansichten über die 

 allgemeine Zirkulation völlig im Einklang, und es be- 

 stätigt sich nur die von Teisserenc de Bort und 

 anderen berechnete Luftdruckverteilung über der Nord- 

 hemisphäre. Dem gegen die höheren Breiten gerich- 

 teten Luftdruckgefälle gemäß müssen sich ständig 

 Luftmassen niederer Breiten gegen höhere in Be- 

 wegung erhalten ; es würde so in allen Höhen eine 

 ständige Luftversetzung gegen den Pol erfolgen. Eine 

 so einfache Zirkulation existiert aber in Wirklichkeit 

 nicht, da die ablenkende Kraft der Erdrotation sie 

 modifiziert. Die große Bedeutung der Erddrehung 

 für die allgemeinen Zirkulatiousvorgänge der Atmo- 

 sphäre hat zuerst Ferrel voll erkannt. Die gegen 

 den Pol versetzte Luftströmung wird infolge der nach 

 rechts 'gerichteten Ablenkung der Erdrotation bereits 

 in relativ niederen Breiten zu einer westlichen; die 

 Winde umkreisen in der Richtung der Breitenkreise 

 den Polarwirbel, ohne daß noch ein erheblicher Über- 

 tritt von Luftmassen gegen höhere Breiten erfolgen 

 kann. Die stauende Wirkung, die dabei gegen die 

 vom Äquator nachströmenden Luftmassen ausgeübt 

 wird, ist die Veranlassung zu den Gebieten hohen 

 Luftdruckes über den Subtropen. In tieferen Schichten 

 fließt von ihnen die bekannte Passatströmung gegen 

 den Äquator; sie ist im Zentrum des subtropischen 

 Hochdruckgebietes von geringer Mächtigkeit, wird 

 aber mit Annäherung an die Tropen zu einer mäch- 

 tigen östlichen Luftströmung, die bis zu den größten 

 Höhen sich zu erstrecken scheint. Der Rauch hoher 

 tropischer Vulkane und die gelegentlich des Krakatoa- 

 ausbruchs zu großen Höhen emporgeschleuderten 

 feinsten Eruptivprodukte bestätigten diese westliche 

 Äquatorialdrift. Erst in neuerer Zeit dringt die 

 Überzeugung durch, daß die Ostwinde über dem 

 Äquator in großen Höhen , doch nicht mit solcher 

 Stetigkeit wehen, wie man seither annahm; denn die 

 aerologischen Expeditionen haben in den größten er- 

 reichten Höhen über den Tropen wiederholt westliche 

 Winde beobachtet. 



In höheren Breiten ist die allgemeine Zirkulation 

 erheblich einheitlicher, da sie völlig in dem mächtigen 

 Ferrelschen Polarwirbel aufgeht. Mit zunehmender 

 Höhe wird das polare Luftdruckgefälle sehr regel- 

 mäßig, und oberhalb 6 km sind auch die mächtigen 

 Depressionszentren der nördlichen Ozeane und die 

 winterlichen Maxima der großen nordhemisphärischen 

 Festlandsmassen völlig im allgemeinen Polarwirbel 

 aufgelöst. 



Da ein Teil der den Wirbel umkreisenden Luft- 

 massen stetig in höhere Breiten übertritt, muß in 

 irgend einem Niveau ein Rückströmen der polwärts 

 versetzten Luft stattfinden. Ferrel nahm aus 

 theoretischen Gründen an, daß in der Höhe von 



etwa 4 bis 6 km diese Zone des Rücktransportes 

 existiere. Diese Annahme ist unwahrscheinlich ; 

 Hildebrandson sucht dagegen diese Zone im Niveau 

 der Cirruswolken , da diese im Mittel mit einer 

 schwachen nördlichen Komponente gegen niedere 

 Breiten ziehen. Damit sind auch die neueren aero- 

 logischen Ergebnisse besser in Einklang zu bringen. 

 Leider sind die direkten Windbeobachtungen aus 

 großen Höhen noch zu spärlich, um einen Schluß zu 

 gestatten, doch läßt sich mit genügender Sicherheit 

 aus dem Luftdruckgefälle zwischen Äquator und Pol 

 indirekt auf die allgemeine Zirkulation schließen. Die 

 aus den Temperaturen berechneten Luftdruckwerte 

 geben einen Überblick über die Intensität des zwischen 

 niederen und höheren Breiten bestehenden Druck- 

 gefälles. In der Tabelle II sind die aus den neuesten 

 Registrierballonaufstiegen gewonnenen Temperaturen 

 zur Berechnung der Druckdifferenzen verwertet '). 



Danach wächst das vom Äquator nach höheren 

 Breiten gerichtete Luftdruckgefälle vou der Erdober- 

 fläche bis zu etwa 10 km Höhe zu einem höchsten Be- 

 trage an, und man kann erwarten, daß mit diesem 

 Maximum des Druckgefälles in gleicher Höhe 

 ein Maximum der Intensität der Luftströmungen 

 zusammenfällt. Tatsächlich ergeben die Windbeob- 

 achtungen der aerologischen Forschung, soweit sich 

 aus dem noch etwas spärlichen Material ein sicherer 

 Schluß ziehen läßt, ein Maximum der Windstärke 

 in 8 bis 10 km Höhe. 



Da die ablenkende Kraft der Erdrotation propor- 

 tional ist der Windgeschwindigkeit, werden in dieser 

 Höhe größter Strömungsgeschwindigkeit die Luft- 

 massen am meisten vom polaren Gefälle abgedrängt, 

 und man könnte aus diesen Gründen in 8 bis 10 km 

 Höhe eine schwache Nordkomponente in der mittleren 

 Windrichtung erwarten. Die direkten Windbeobach- 

 tungen aus diesen Höhen reichen zur Entscheidung 

 dieser Frage noch nicht aus, aber man findet darin 

 eine gute Übereinstimmung mit den Resultaten Hilde- 

 brandsons, der in dem Cirruszug eine leichte nörd- 

 liche Komponente findet. In diesen großen Höhen 

 könnte dann der Rücktransport der in tieferen 

 Schichten zum Pol transportierten Luftmassen statt- 

 finden. 



Bis hierher bietet die Anwendung der aerologischen 

 Ergebnisse auf die allgemeine Zirkulation nichts 



') Beiträge zur Physik der freien Atmosphäre, Bd. IV, 

 Heft 1. 



