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Stabilitätstheorie der Zyklonen. (German) JFM 62.1600.03

Meteorol. Z. 53, 456-466 (1936).
Im Anschluß an das bekannte Stabilitätskriterium der Statik der Atmosphäre wird ein entsprechendes für die Dynamik hergeleitet. Es zeigt sich, daß die Corioliskraft einen sehr stabilisierenden Faktor darstellt, so daß bei statischer Instabilität dynamisch noch Stabilität herrschen kann. Es wird wahrscheinlich gemacht, daß die Atmosphäre sich gegen Umlagerungen aller Art um so stabiler verhält, je breiter die Zonen sind, in welchen diese Umlagerungen vor sich gehen. Verf. sieht darin die Begründung für die Tatsache, daß sich die turbulenten vertikalen Umlagerungen, gegen die sich die Atmosphäre sichtlich instabil verhält, immer in sehr schmalen Streifen (den Schauerfronten) abspielen. Die Aufgleitvorgänge längs der Aufgleitfronten findet der Verf. dagegen nur mehr sehr wenig labil, in der Nähe des indifferenten Gleichgewichts verlaufend. Da die aufsteigenden und zu den Schauerwettererscheinungen Anlaß gebenden Ströme auf ziemlich schmale Frontstreifen begrenzt bleiben, müssen die Absinkbewegungen auf großem Areal und als stabile Bewegungen sehr langsam, also quasistatisch vor sich gehen, d. h. sie müssen dem in der Atmosphäre vorhandenen mittleren Temperaturgradienten hinsichtlich ihrer Erwärmung folgen. Den Überschuß gegen die adiabatische Erwärmung geben die absinkenden Luftmassen auf dem Wege der Strahlung ab, was zu den Untersuchungen Möllers und Mügges über die Strahlungsabkühlung in der freien Atmosphäre paßt. – Verf. faßt die Untersuchungen in dem Satz zusammen, daß das troposphärische Strömungsgleichgewicht mit Ausnahme der Front- und Schauergebiete stabil ist. Er weist zum Schluß darauf hin, daß diese Ergebnisse sich in keiner Weise gegen eine der bisher bestehenden Zyklonentheorien aussprechen.

MSC:

86A10 Meteorology and atmospheric physics
76E20 Stability and instability of geophysical and astrophysical flows