28 BJERKNES, UBER EINEN HYDRODYNAMISCHEN FUNDAMENTALSATZ. 



wechselndes Schneiden der Flächenscharen durch einander vorkommen muss, ist selbst- 

 verständlich. Im Meer liegen die möglichen Aenderungen offenbar innerhalb viel engerer 

 Grenzen. Aber auch dort stimmen die Resultate der Beobachtungen mit denjenigen der 

 theoretischen Ueberlegung uberein, nach welcher an den isosteren Flächen die grössten 

 Schwankungen vorkommen. 



Wie lebhaft aber auch die Bewegungen der beiden Flächenscharen sein können, so 

 werden sie doch immer nur in verhältnissmässig kleinen Schwankungen jeder Fläche um 

 eine gewisse mittlere Lage bestehen. Von diesen Schwankungen werden die periodisch 

 öder auch ganz unregelmässig wechselnden Windsystemen abhängen, während die mittleren 

 Lagen der Flächen för die stationären Windsysteme bestimmend sein mussen. 



Betrachten wir desshalb erst die mittleren Lagen der beiden Flächenscharen und 

 nachher die wichtigsten Schwankungen, welche die Flächen erleiden können. 



27. Mittlere Lagen der isobaren und der isosteren Flächen. Passate. 



Sehen wir von allén periodischen und zufälligen Barometerschwankungen ab, so 

 ergiebt sich, dass der Druck (auf die Meeresoberfläche reducirt) ziemlich gleichmässig fiber 

 die Oberfläche der Erde verteilt ist, so dass die isobaren Flächen in ihren mittleren Lagen 

 in erster Annäherung wie Niveauflächen verlaufen. Ohne grössere Fehler zu machen, 

 können wir uns deshalb die mittleren Lagen der isobaren Flächen als Kugeln koncentrisch 

 mit der Erde vorstellen, welche in Fig. 8 durch die punktirten Kreise dargestellt sind. 



Die Temperatur ist dagegen, selbst wenn wir von allén jährlichen und täglichen 

 Perioden absehen, sehr ungleichmässig fiber die Erde verteilt, mit hoher mittlerer Tem- 

 peratur in den tropischen und niedriger mittlerer Temperatur in den polaren Gegenden. 

 Der Einfluss dieser Temperaturdifferenzen auf das specifische Volumen der Luft wird noch 

 vergrössert durch die reichliche Zufuhr von Feuchtigkeit in den äquatorialen Gegenden 

 und das entsprechende Austrocknen der Luft in den polaren Gegenden. Die isosteren 

 Flächen mussen desshalb in den polaren Gegenden hoch liegen, um sich in den äqua- 

 torialen der Erdoberfläche zu nähern, wie die voll ausgezogenen Kurven der Fig. 8 

 zeigen. 



Die beiden Flächenscharen miissen also Schnittlinien und Solenoide bilden, die, 

 wenn wir von kleineren Abweichungen nach den lokalen Verhältnissen absehen, etwa als 

 Parallelkreise die ganze Erde umgeben. Der Beweglichkeitsvektor wird von dem Gradienten 

 nach der äquatorialen Seite hin abweichen, so dass eine Rotation vorn Beweglichkeitsvek- 

 tor B gegen den Gradienten G hin eine Cirkulation geben wird, welche in den oberen 

 Luftschichten vom Aequator nach dem Pol zu fiihren wird, während sie an der Erdober- 

 fläche vom Pol nach dem Aequator gerichtet ist und als Passatwind beobachtet wird. 



Das vollständige Material ftir eine mechanische Diskussion der Passate wird erst dann 

 vorliegen, wenn man durch Beobachtungen die Durchschnittslage der beiden Flächen- 

 scharen vom Pol zu dem Aequator festgestellt hat. Ein einfaches Aufzählen der Solenoide 

 wird sofort nach dem Satze (III) die Kraft geben, welche diese Cirkulation unterhält. Und 

 nach Berucksichtigung des Einfiusses der Erdrotation und der Reibung wird man die 



