TL. U i vj» -l-ty 5TOTZ8 Postverlagsort Leipzig
D I E
NATURWISSENSCHAFTEN
BEGRÜNDET VON A. BERLINER UND C. THESING H ER A U SG EG EBEN VON
ARNOLD B E R L I N E R
U N T E R B E S O N D E R E R M I T W I R K U N G V O N H AN S SPE M AN N IN F R E I B U R G I. B R . O R G A N D E R G E S E L L S C H A F T D E U T S C H E R N A T U R F O R S C H E R U N D Ä R Z T E
U N D
O R G AN D E R K A IS E R W IL H E L M -G E S E L L S C H A F T Z U R F Ö R D E R U N G D E R W IS S E N S C H A F T E N V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9
H E F T 33 (S E I T E 645— 660) 17 . A U G U S T 1928 16. JA H R G A N G
I N H A L T : D as meteorologische System von Wilhelm Blasius.
V on H. v. F i c k e r , Berlin. (Mit 4 Figuren) . . Z u s c h r i f t e n :
Über den Einfluß der Deformation auf den inneren Photoeffekt in Steinsalzkrystallen.
Von M. N. P o d a s c h e w s k y , Odessa . . . . Bem erkung zu der M itteilung von G. Lands
berg und L . M anaelstam über eine neue E r scheinung in der Lichtzerstreuung in K r y - stallen. V on H. K o r n f e l d , Dortmund-Hörde Über die Grundschwingungsquanten der gas
förmigen Alkalihalogenide. Von K . S o m m e r m e y e r , G ö tt in g e n ...
Die Löslichkeit der Alkaliseifen in Kohlenwasser
stoffen. Von J o s e f W e i c h h e r z , Berlin . . Zur Frage der enzymatischen Rohrzucker
spaltung. Von R u d o l f W e i d e n h a g e n , Berlin Über den Starkeffekt zweiter Ordnung beim H ie r z u N r. 3 , 4, 5 d e r M itte ilu n g e n d e r
WTasserstoff. Von H. R a u s c h v o n T r a u b e n - 645 b e r g , Prag. (Mit 2 F i g u r e n ) ...655
Über die Feinstruktur der D-Linien des Na.
Von L. D o b r e z o v und A. T e r e n i n , Leningrad 656 , Versuche über Elektronenbeugung am optischen 653 1 Gitter. Von E. R u p p , Bcrlin-Reinickendorf.
(Mit 3 F i g u r e n ) ...656 Be s p r e c h u n g e n :
| H andbuch der normalen und pathologischen 653 Physiologie. Band X IV , 1. Hälfte. (Ref.:
O. Teutschländer, Heidelberg)
S c h u l z e , P., Biologie der Tiere Deutschlands.
653 (R e f.: W . Goetsch, M ü n ch e n )...
Mi t t e i l u n g e n a u s v e r s c h i e d e n e n G e b i e t e n : 654 Zum Problem der Mondtäuschung. Die Polar
fluguntersuchungen von Capt. Wilkins. Die 654 N atur der F arbenem pfindungen... 658
Be r i c h t i g u n g...660
G esellsch a ft D e u tsch er N a tu rfo rsc h e r u n d Ä rz te
656
658
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Pflanzensoziolotgie. G rundzüge der V egeta tio n sk u n d e. Von Dozent Dr. J. B raun -B lan qu et, Montpellier. M it 168 Abbildungen. X, 350 Seiten. 1928.
R M 18.— ; gebunden R M 19.40 V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9
Natur-
II D I E N A T U R W I S S E N S C H A F T E N . 1928. H eft 33. 17. August 1928.
DIE NATURWISSENSCHAFTEN
erscheinen wöchentlich und können im In- und Auslande durch jede Sortimentsbuchhandlung, jede Postanstalt oder den Unterzeichneten Verlag be
zogen werden. Preis vierteljährlich für das In- und Ausland E M 9.— . Hierzu tritt bei direkter Zustellung durch den Verlag das Porto bzw. beim Bezüge durch die Post die postalische Bestellgebühr. Einzelheft R M x.— zuzüglich Porto.
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V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9
Veröllenf lidiungen des Prenffisdien Meteorologischen Instituts
Herausgegeben durch dessen D irektor
H. v. Ficker
D i e z u l e t z t e r s c h i e n e n e n B ä n d e : Nr. 549
D ie E in tr itts z e ite n d e r S p ä t - u n d F rü h frö s te in N o r d d e u t s c h ia n d . Von K. Knoch. Abhandlungen Bd. V III, Nr. 10. M it 2 Tafeln. 24 Seiten. 1927. R M 5.—
Nr. 350
E rg e b n is s e d e r N ie d e r s c h la g s - B e o b a c h t u n g e n im J a h r e 1924.
Von H . H e n ze . XXII, 104 Seiten. 1927. R M 16.—
Nr. 551
E r g e b n is s e d e r M a g n e t is c h e n B e o b a c h t u n g e n in P o t s d a m u n d S e d d in im vlahre 1925. Von A d . Schm idt. M it 1 Kurventafel und 11 losen Kurven-
blättem . 58 Seiten. 1928. R M 8.—
N r. 352
A n le it u n g z u r M e s s u n g u n d A u f z e ic h n u n g d e r N ie d e r s c h lä g e .
Z e h n t e Auflage. 16 Seiten. 1927. R M 1.50
Nr. 553
E r g e b n is s e d e r M e te o r o lo g is c h e n B e o b a c h t u n g e n in P o t s d a m im J a h r e 1926. Von R. SÜringf. IV, 80 Seiten. 1927. R M 12.—
Nr. 354
A rc h iv d e s E r d m a g n e t is m u s . B e a r b e i t e t u n t e r d e r L e i t u n g v o n A d. Schm idt. Abhandlungen Bd. VIII, Nr. 11. Heft 6. Inhalt: A. N i p p o l d t , Karten der Ver
teilung des Erdmagnetismus und seiner örtlichen Störungen in Europa. 42 Seiten und 4 Karten.
1927. R M 14.—
N r. 355
B e r ic h t ü b e r d ie T ä t ig k e it d e s P r e u ß is c h e n M e t e o r o lo g is c h e n In stitu ts im J a h r e 1927. E r s t a t t e t v o m D i r e k t o r . M it einem Anhang, ent
haltend wissenschaftliche M itteilungen, und einer Bibliographie der Veröffentlichungen des Preußi
schen M eteorologischen Instituts 1847— ‘ 9 27- 1^1 Seiten und 50 Seiten Anhang. 1928. R M 13.—
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DIE NATURWISSENSCHAFTEN
16 . J a h r g a n g 1 7 . A u g u s t 1928 H e ft 33
Das meteorologische System von Wilhelm Blasius1.
V o n H . v . F i c k e r , B e rlin . Jeder, der die vo n V . Bj e r k n e s a u fg estellte,
vo n seinen Schülern a u sgeb au te P o la rfro n tth eo rie als den bedeutendsten F o rts c h r itt in der d y n a m ischen M eteorologie w äh ren d der le tz te n zw ei Jah rzehn te b e trach tet, fü h lt au ch das B ed ü rfn is, nach zuforschen, ob und in w iew eit W u rzeln dieser L eh re bereits vo r Bj e r k n e s im E n tw ic k lu n g s gän ge der M eteorologie n ach w eisb ar sind. Jedem , d er m it der G eschichte der M eteorologie nur ein ig er
m aß en ve rtra u t ist, m u ß te sich die Ü b erzeu gu n g a u f drängen, d aß in der P o la rfro n tth eo rie im G ru n d e genom m en n u r die a lte, a u f H . W . Do v e zu rü ckgeh end e L eh re vo n den P o la r- und Ä q u a to rialström u n gen ihre W ie d erau fste h u n g in neuem G ew än d e erleb t h a tte , ve rb e ssert u n d v e rfe in e rt d u rc h die E in sich ten , die n a ch Do v e vo n F o r sch ern w ie Hel m h o l t z u n d Ma r g u l e s gew onnen w ord en w aren . G an z u n b ek an n t ist ab er den m eisten F ach g en o ssen selb st h eu te noch, d aß schon gle ich zeitig m it Do v e ein anderer deu tsch er F orsch er ein S y stem der Stü rm e a u fg e ste llt h at, d as vo llstän d ig den G ru n d ansch au u ngen der h eu tigen P o la rfro n tth eo retik er en tsprich t, d as in den w esentlichen P u n k ten die L eh ren Do v e s w e ite r gefü h rt und ergän zt h a t und d as ebenso, w ie u m ein halbes Jah rh u n d ert sp äter die P o la r
fro n tth eo rie, geeignet gew esen w äre, die d y n a m ische M eteorologie in den vo n Do v e gew iesenen B a h n en zu halten und letztere in die G eleise der m ittlerw eile au sgeb au ten syn o p tisch en M eteo ro lo gie einm ünden zu lassen. D ieser d eu tsch e F orsch er ist W i l h e l m B l a s i u s gewesen, d er einen großen T eil seines b ew eg ten L eb en s in A m e rik a zu gebracht h at.
Lebenslauf und W erke2.
W i l h e l m B l a s i u s w u rd e am 24. Juli 1818 als Sohn eines L an d m a n n es in E c k e n b a c h (R e g .- B e z . Köln) geboren. E r stu d ierte h a u p tsä ch lich in B onn N a tu rw issen sch aften , und im S o m m er
sem ester 1846 g e lan g es ihm , eine zoologisch e P reisaufgabe ü b er d ie E n tw ic k lu n g des F e u e r
salam anders zu lösen. N a ch A b sc h lu ß seiner Studien w u rd e er P ro fesso r der N a tu rg esch ich te an dem L y z e u m v o n H a n n o ver, g ab diese S te llu n g
1 Auszug aus einer in den Sitzungsberichten der Preuß. Akademie der Wissenschaften (33. 1927) er
schienenen Abhandlung.
2 In der Meteorol. Zeitschr. 1899, S. 555 ff. findet sich ein Nachruf auf W . Bl a s i u s, geschrieben von sei
nem Neffen — mit Ausnahme einer kurzen, von W . Bl a s i u s selbst verfaßten Mitteilung im Jahre 1890 die einzige Spur, die er in dieser angesehensten deutschen Fachzeitschrift hinterlassen hat.
Nw. 1928
je d o c h n ach k u rzer T ä tig k e it w ieder a u f und w an d erte, b e e in flu ß t d u rch seine politische Ü b e r
zeu g u n g, im J ah re 1850 nach A m erik a aus. H ier t r a t er in enge fre u n d sch a ftlich e B ezieh u n gen zu P ro f. L o u is Ag a s s i z, ohne sich v o re rst m it m eteo ro lo gisch en F ra g e n zu b esch äftig en . E rs t d urch die B e o b a c h tu n g des W est-C am b rid g e-T o rn ad os v o m 22. A u g u s t 1851 w u rd e er zum M eteorologen und b eg an n m it au sgeb reiteten S tu d ien üb er die N a tu r d er S tü rm e. In der folgen den Z e it w a r er in P h ila d e lp h ia in versch ied enen R ich tu n g en und m it w ech selnd em G lü c k g esch ä ftlich tä tig , bis er n ach dem Z u sam m en b ru ch seiner gesch äftlich en U n terneh m u ng en im Jahre 1888 n ach D e u ts c h la n d zu rü ck keh rte, w o er im H au se seines N effen, P ro f. D r. Ru d o l f Bl a s iu s in B rau n sch w eig, einen fried lich en L eb en sab en d fan d. E r starb am 23. M ärz 1899, a u ch noch als G reis u nerm üdlich d a m it b e sch ä ftig t, seiner S tu rm th eo rie in W o rt und S c h rift A n h ä n g e r zu w erben und sie gegen a b fä llig e B e u rte ilu n g en zu verteid igen . — E in V e r zeichnis d er S ch riften vo n W i l h e l m Bl a s i u s (17) is t dem in der F u ß n o te erw äh n ten N a c h ru f in der M eteorologisch en Z e itsc h rift 1899 b eigegeben. Sein H a u p tw e rk fü h rt den T ite l ,,S torm s, th e ir n atu re, cla ssifica tio n and la w s “ . W ith th e m ean s of p re d ictin g th em b y th e ir em bod im en ts th e clo u d s;
P h ilad e lp h ia, P o rte r & C o ats, 1875 (8°, 342 Seiten, m it vie len A b b ild u n g en u n d T afeln ).
Untersuchung des W est-Cambridge-Tornados.
Z u r B e sc h ä ftig u n g m it der M eteorologie ist B l a s i u s d u rch die gen aue U n tersu ch u n g d er Z e r
störu n gssp u ren gekom m en, die am 22. A u g u s t 1851 ein bei W est-C am b rid g e (U. S. A .) w an d ern d er T o rn ad o h in terlassen h a t. Im G eg en satz zur herrschenden A u ffa ssu n g , die d as H a u p tg e w ic h t b e i d erartigen S tö ru n g en a u f die W irb elb ew eg u n g der L u ftm a ssen legte, fan d B l a s i u s als p rim äre E rsch ein u n g ein S y stem vo n zw ei sich im a ll
gem einen g era d lin ig bew egenden, ein an d er e n t
g egen gerich teten L u ftströ m e n versch ied en er T e m p eratu r (N ord w est und S ü d w est), zw isch en denen eine d u rch L u ftru h e au sgezeich n ete Zone verlie f.
B l a s i u s sch loß, d a ß in dieser Begegnungszone die beiden L u ftströ m e ein and er das G leich g ew ich t g e h a lten h ä tte n . D u rc h den E in flu ß des B o d e n reliefs (H ü gel u n d T al) w a r ö rtlich dieses G leich g e w ic h t g e stö rt w orden, d. h. der kältere L u f t stro m h a tte sich h ier rasch in das G eb iet der w ä r
m eren S trö m u n g au sgeb reitet. H ier w ar der T o rn a d o en tstan d en , d er sich in der F o lge jed o ch n ic h t m it einem der beiden Ström e versch o b en h a tte , sondern längs der B egeg n u n gszon e beider
48
646 v. Fi c k e r: Das meteorologische System von Wi l h e l m Bl a s i u s. [ Die Natur
wissenschaften
kalt
S trö m e (vgl. F ig . i). D e r zerstören d e W irb el (T or
nado) erw ies sich d a m it fü r B l a s i u s als ein sek u n däres G ebilde, gen etisch an das Z u sam m en treffen zw eier p rä ex istie re n d er L u ftströ m e versch ied en er R ic h tu n g und T em p era tu r, an ein spezielles V e rh ä ltn is dieser X \ ^ beid en L u ftströ m e und an be-
vS7 =** sondere ö rtlich e V erh ältn isse T / * / geb u n d en .
✓ warm / B l a s i u s w a n d te zu n ä ch st Fig. i. seine g an ze A u fm erk sa m k e it dem prim ären V o rg än g e zu, der Begegnung zweier Luftström e verschiedener Richtung und Temperatur. H ie r is t v o r a llem zu bem erken , d a ß B l a s i u s — ab w eich en d v o m S p ra ch g eb rau ch e — im m er ein au s m ehreren S trö m en bestehen des S y stem m eint, w enn er vo n ,,S tu r m “ sp rich t — eine B ezeich n u n gsw eise, die au ch b ei den M eteoro
logen n ich t ü b lich w a r und die zu v ie le n M iß verstän d n issen g e fü h rt h a b en m a g . W e n n also B l a s i u s vo n S tu rm sp rich t, m e in t er im m er ein räu m lich sehr a u sged eh n tes B ew eg u n g sfeld und k o m m t d a d u rch einer h eu te ü b lich gew ordenen B e tra ch tu n g sw eise seh r nah e.
D ie Begegnungsflächen.
B l a s i u s b e sc h ä ftig t sich zu n ä ch st m it einem F eld , d as au s zw ei S tröm en versch ied en er D ich te b esteh t und aus dessen Ä n d eru n g en e r unsere w esen tlichen W itteru n gsä n d e ru n g en a b le ite t. E b e n so w ie D o v e e rk lä rt er die a tm o sp h ärisch en S tö ru ngen d er H a u p tsa c h e n a ch als einen K a m p f zw ischen p olaren und ä q u ato ria len L u ftm a ssen , zw ischen P o la rlu ft u n d T ro p ik lu ft im Sin ne vo n B j e r k n e s . E in w esen tlich er F o rts c h r itt gegen ü ber D o v e lie g t ab er darin , d a ß B l a s i u s den B e g riff d e r ,,Begegnungsfläche“ in die D a rste llu n g e in fü h rt u n d letztere d a d u rch ü b ersich tlich und p h y sik a lisch leich t d e u tb a r g e sta ltet.
W a s B l a s i u s B e g e g n u n g s f l ä c h e n n en nt, n en n t m an h eu te D iskontinuitätsflächen, F ro n ten oder G ren zfläch en zw isch en L u ftm a ssen versch ied en er D ich te, und es ist b ek an n t, d a ß diese F ro n te n das tragen d e S k e le tt d er B j E R K N E S s c h e n T h eo rie sind.
U m dem V erd ien ste v o n B l a s i u s ab er g e rech t zu w erden, m u ß m an folgen d es b e d e n k e n : S e it es eine aerologisch e F o rsch u n g gib t, w eiß m an, d a ß es D isk o n tin u itä tsflä ch e n g ib t; jed e r B allo n -, jed er D rac h en a u fstie g lie fe rt d irek te B ew eise fü r ihre E x iste n z , ohne d a ß die M eteorologen ja h rz e h n te la n g die B e d e u tu n g dieser F ro n ten fü r die a tm o sph ärisch e D y n a m ik e rk a n n t h ä tte n . Z u den Z eiten vo n B l a s i u s a b er g a b es n och keine A e ro l o g i e . E r sch loß a u f die E x is te n z solcher B e g e g n un gsfläch en led iglich aus den V o rg än ge n an der E rd o b e rflä ch e u n d au s den W o lk en b ild u n g en .
W ie seh r B l a s i u s sich b e w u ß t w ar, d a ß den V o rg än gen an den B egeg n u n g sflä ch e n eine a u s
sch laggeb en d e B e d e u tu n g fü r die W itte ru n g s vo rg ä n g e zu kom m e, g e h t au s ein er B e m erk u n g in d er E in le itu n g zu seinem H a u p tw e rk h e rv o r:
,,A n S telle der m odernen E rfin d u n g des .b a ro
m etrisch en G ra d ie n te n ', a u f die m an so große H o ffn u n g en s e tz te und die so w enige H o ffn u n g en erfü llte, h ab e ich die .B egegn u n gsfläch e' (plane o f m eeting) ein ge fü h rt. Sie is t in ihrer L a g e zu m S tu rm d u rch die W o lk e n b e stim m t und steh t in enger B e zie h u n g zu r E n tw ic k lu n g der S tü rm e.“
E rw ä h n t m an noch, d a ß B l a s i u s b ereits b ei U n te r
su ch u n g des W e st-C am b rid g e-T o rn ad o s gefunden h a t, d a ß d er K a m p f zw isch en den beid en L u f t ström en län gs d er B egeg n u n g szo n e vo n starkem R egen b e g le ite t sei und d a ß er diese R eg en genau so erklärte, w ie es h e u te ein F ro n ten th eo retik e r tu n w ürde, so e rg ib t sich k la r, w ie a u ß ero rd en tlich n ah e B l a s i u s m it seiner A u ffa s s u n g den m odernen A n sich ten gekom m en w ar.
E in teilu n g der Begegnungsflächen.
B j e r k n e s h a t gezeigt, d a ß m an im A u fb a u eines w an d ern d en T ie fd ru c k g e b ie te s zw ei F ro n ten
— W a rm fro n t und K a ltfr o n t — vo n ein a n d er zu u n tersch eid en h a t, d a ß fü r je d e d ieser F ro n ten ty p isc h e W o lk en b ild u n g en n ach zu w eisen u n d d a ß die N ied ersch läg e an diese F ro n ten geb u n d en sind.
A n d er W a rm fro n t g le ite t ein w arm er L u ftstro m län gs ein er D isk o n tin u itä tsflä c h e ü b er vo rg e lag erte K a ltlu ft a u f u n d d rä n g t le tz te re zu rü ck, so d aß also d ie F ro n t selb st v o r dem w arm en L u ftstro m e z u rü ck w eich t; T ro p ik lu ft — so s a g t B j e r k n e s — d rin g t in ein u rsp rü n glich k a lte s G e b ie t ein. U m ge k e h rt s tö ß t an der K a ltfr o n t P o la rlu ft in ein w arm es G eb ie t vo r, d r ä n g t w arm e L u ft em por und e rz e u g t d a d u rch R eg en v o n b ö ig em T y p u s u n ter ku m u lo id en W o lk en b ild u n g en . A lle diese V o rg än g e fin d en sich b ereits b ei B l a s i u s in v o lle r K la rh e it b esch rieben , n u r die T erm in o lo gie ist eine andere und is t u rsp rü n glich leid er n ic h t seh r gesch ick t gew esen. W a s w ir n eu te „ W a r m fr o n t“
nennen, n en n t B l a s i u s d ie B e g eg n u n g sflä ch e im , ,Nordoststurm“ , b e ze ich n et a b er d a b ei als N o rd o ststu rm n ic h t e tw a einen W in d , d er aus N o rd ost k o m m t und seiner H e rk u n ft n ach als k a lte S tr ö m u n g a u fzu fa ssen w äre. W a s B l a s i u s N o rd o s t
stu rm n en n t, is t vie lm e h r ein S y stem zw eier v e r schieden g e rich te ter Ström e, w ob ei d er k a lte S tro m v o r dem w arm en S tro m n ach N o rd o sten z u rü c k w eich t, m ith in die W a rm lu ft p o lw ä rts an R a u m gew in n t. W a s w ir and ererseits h e u te als „ K a l t fro n t“ bezeichnen, ist bei B l a s i u s die B egeg n u n g s
fläch e in einem S ystem , in d em W a rm lu ft d u rch einen P o larstro m v e rd rä n g t w ird ; ein d era rtig es S y stem b ezeich n et B l a s i u s a ls ,,Südost-“ b zw . ,, Südweststurm“ , d a d ie P o la r lu ft n a ch S ü d o st oder S ü d w est v o rstö ß t. E s is t k la r, w ie irrefü h rend diese B ezeich n u n gsw eise w irk en m u ß te , w en n w ir b edenken, d aß h ie r d as V o rd rin g en eines w arm en S trom es n ach N o rd o sten als „N o r d o s ts tu r m “ , d as V ord rin g en ein es k a lte n P o la rstro m es n ach S ü d osten als „ S ü d o s ts tu r m “ b e ze ich n et w ird . Im m er
hin, n im m t m a n sich die M ühe, d ie A u sfü h ru n g en vo n B l a s i u s n u r h a lb w e g s gen au zu lesen, so ist ein M iß v erstä n d n is au sgesch lossen. A u ß e rd e m h a t B l a s i u s s p ä te r in seinen klein en in d eu tsch er
Heft 33- "I
1 7 . 8. 1928 J v. Fi c k e r: Das meteorologische System von Wi l h e l m Bl a s i u s. 6 4 7
S p ra c h e a b gefaß ten Schriften den ,, N o rd o ststu rm “ a ls ,,N i e d e r d r u c k s t u r m den „ S ü d o s tstu r m “ als ,,H ochdrucksturm “ bezeichnet, w eil die V e rd rä n g u n g k a lte r L u ft durch w ärm ere im N o rd o ststu rm in d er R egel m it fallendem , der en tgegen g esetzte V o rg a n g im Südoststurm in d er R eg el m it steig e n d e m L u ftd ru ck verbu nden ist.
W ü rd e es siG h bei B l a s i u s um gelegen tlich e, in andere B etrach tu n gen ein geflo ch ten e B e m er
ku n g en über die B egeg n u n g sfläch en han deln , so w äre es begreiflich, d aß die zeitgenössischen M eteorologen die W ic h tig k e it seines S y stem s n ic h t erka n n t haben. D a ab er die B egeg n u n g sfläch en sozusagen im M itte lp u n k t seines um fangreich en W erkes stehen, is t die vö llig e N ic h tb e a c h tu n g durch die F a c h leu te w irk lich schw er verstä n d lich , zum al B l a s i u s die V o rg ä n g e äu ß erst ansch au lich schildert. So sch reib t er (Storm s S. 48): „ H o r i
zon tale Ström u ngen versch ied en er T em p eratu ren, die sich einander en tgegen bew egen, überlagern sich gegenseitig. D e r w ärm ere S trom , der schräg ü b e r dem k a lten S tro m e a u fste ig t, b e w e g t sich in k ä lte re G ebiete, w äh ren d der k a lte S tro m sich ü b e r die E rd o b e rflä ch e b e w e g t und u n ter dem w arm en S tro m in w arm e G ebiete ein d ringt, in gle ich e r W eise, w ie die zw ei L u ftströ m e in F r a n k l i n s E x p e rim e n t übereinanderfließen, w enn das F e n ste r eines geh eizten Zim m ers g eö ffn et w ird.
D ie beiden S tröm e liegen w ie zw ei K e ile ü b er
ein an d er; der w ärm ere Strom h a t das dünne K e il
ende in d er H öhe, g e rich te t gegen das k a lte G e
b ie t; der K a lts tro m h a t das dünne K e ilen d e am B o d en , gerich tet gegen das w arm e G eb iet. D ie B egeg n u n g sfläch e beid er S tröm e is t d esh alb gegen d ie E rd ob erfläch e g e n eigt.“
D o v e h a t sicher g a n z äh n lich e V o rstellu n g en ü b e r die B egeg n u n g k a lte r und w arm er L u f t m assen gehabt. A b e r so viel in seinen S ch riften au ch die R ede v o m K a m p f zw ischen Ä q u a to ria l- und Polarstrom ist, so fin d e t m an d och n irgen d s eine d erart a n sch au lich e S ch ild eru n g od er g a r einen B e g riff w ie den d er B e g eg n u n g sflä ch e.
H ier sieh t m an u n m ittelb a r, w ie B l a s i u s d as S y stem D o v e s fo rtg e fü h rt und a u sg e sta lte t h a t, leider in ein er Z eit, die vo n den G ru n d a n sch au ungen D o v e s n ich ts m eh r w issen w ollte.
S elb st darin , d a ß B j e r k n e s die ty p isc h e n W o lken fo rm en an d ie V o rg ä n g e an den F ro n ten k n ü p ft, ist ihm B l a s i u s vo ran ge gan gen. B l a s i u s sch ild ert sehr k la r, w ie im N ie d erd ru c k stu rm die w arm e L u ft ihre B e w e g u n g ü ber den k a lte n L u f t m assen b egin n t. D ie B e w e g u n g s e tz t zu erst in d er H ö h e ein, w obei das dünne E n d e des w arm en L u ftk e ile s n ach a u fw ärts und n ach v o rw ä rts sich in W ellen b e w e g t. E s bilden sich W og en w o lk en , die in im m er d ick er w erdenden C irro -S tra tu s ü bergeh en , je w eiter die w arm e L u ft in der H ö h e v o r rü c k t (S to rm s S. 48/49). A u ch d aß b ei einem N ie d erd ru c k stu rm in der B egegnu ngszone, also an der W a r m fr o n t im Sinne vo n B j e r k n e s , die B ed in gu n gen fü r N e b elb ild u n g gü nstig sind, is t B l a s i u s b e reits b e k a n n t. A n die Z unahm e der
B e w ö lk u n g s c h lie ß t sich dann m eistens eine N ied ersch lag szo n e an (W arm fron tregen ), w obei d er L u ftd r u c k um so m ehr fällt, je seich te r über dem B e o b a ch tu n g so rte die K a ltlu ftm a sse n in fo lge Z u rü ck d rä n g en s der B eg eg n u n g sflä ch e d u rch den v o rd rin gen d en W a rm stro m w erden (Storm s S. 74).
D ie V o rg ä n g e in den H o ch d ru ck stü rm en oder, w ie w ir h e u te sagen w ürden, an den K a ltfro n te n a u f den R ü c k seite n w an d ern d er T iefd ru ck g eb ie te, s ch ild e rt B l a s i u s ebenso zu treffen d (S. 50). D ie B e w e g u n g k a lte r L u f t in w ärm ere G ebiete erfo lg t en tw ed e r h o rizo n ta l oder n ach a b w ä rts. B e w e g t sich die K a ltlu ft h o rizo n ta l, so sch ie b t sie sich w ie ein K e il ü b er den B o d en . D ie w arm e L u ft w ird gehoben, w ird n ach oben g e d rä n gt und flie ß t w ie im N ie d erd ru c k stu rm ü ber dem P o la rstro m ; a b er d a n u n le tz te re r a k t iv v o rd rin g t, is t der E ffe k t, die W o lk e n b ild u n g b etreffen d , ein anderer als im N ied erd ru c k stu rm . D ie rasch n ach oben ged rän gte w arm e u n d feu ch te L u ft b ild e t C u m u lu s
w olken , u n d B l a s i u s b e tr a c h te t den Cu m ulo- S tra tu s als sicheres A n zeich en fü r das E in d rin g en eines P o larstro m es u n ter feu ch te W a rm lu ft.
V o n großem In teresse sind ferner die B e m e rk u n gen ü b er die V ersch ied en h eit der W o lk en b ild u n g, je n ach d em o b P o la rlu ft a k t iv in an sich w arm e G eb iete v o rd rin g t od er ob sie, n ach einem N ie d er
d ru ck stu rm e zu rü ck flu ten d , n u r w ied er ihre u r
sp rü n glich e L a g e w ied er ein n im m t. Is t letzteres d er F a ll, so t r if f t die P o la rlu ft a u f W a rm lu ft, die d u rch ihren V o rsto ß in hohe B reiten ihres W a sser
d am p fes schon zu m großen T eile b e ra u b t w orden ist. E s fe h lt d an n n ic h t n u r die ty p isc h e B ö e n b ew ö lk u n g , sondern es lösen sich sogar die n och vo rh an d en en W o lk e n w ied er au f. In der T a t fin d e t m an n am e n tlich im W in te r vie le K ä lte ein b rü ch e au s N o rd osten m it so fo rtig er A u fh e ite ru n g , die d iesem vo n B l a s i u s b esch rieben en T y p u s sehr g u t entsprech en , w äh ren d im Som m er der v o n h ohen B reiten au sgeh en d e P o la rstro m fa s t ü b era ll feu ch te W a rm lu ft tr ifft, deren V erd rä n g u n g zu k rä ftig e n R egen gü ssen fü h rt. B l a s i u s m e in t d esh alb au ch , d a ß ric h tig e H o ch d ru ck stü rm e in unseren B reiten e ig en tlich ein S o m m ervo rg a n g seien, eine A n sich t, die w oh l n ich t ein m al fü r die V erein igte n S ta a te n , das klassisch e L a n d der W ärm e- u n d K ä lte w e lle n , z u trifft. B e i a llem R e sp e k t v o r dem w eiten B lic k e , der B l a s i u s au szeich n et, b ra u c h t m an n atü rlich n ic h t allen seinen E in zelergeb n issen zu zu stim m en .
Schem a der Begegnungsflächen.
E s is t b e k a n n t, w ie seh r die sch em atisch en , vo n B j e r k n e s gegeben en Zeich n u n gen zum V e r stän d n is u n d zu r rasch en A n n ah m e seiner A n sich ten b e ig etra g en h ab en , tro tz grö ß ter K ü rze d es B e g le itte x te s . Ä h n lic h klare D arstellu n gen fin d en w ir b ei B l a s i u s allerd in gs n ich t, ab er a u ch er g ib t a u f T a fe l 7 seines H a u p tw erkes d as in F ig . 2 re p ro d u zierte S ch em a der beid en B e geg n u n gsfläch en . D e r B o gen N — S s te llt einen M erid ian d a r; re ch ts b e fin d e t sich das S ch em a eines
4 8 *
6 4 5 v . Fi c k e r: Das meteorologische System von Wi l h e l m Bl a s i u s. [ D ie N atur
wissenschaften N ie d erd ru c k stu rm e s(W a rm fro n t), lin k s d as S ch em a
eines H o ch d ru ck stu rm es (K a ltfro n t). D ie L in ie a — b g ib t die B e g eg n u n g sflä ch e im N ie d erd ru c k sturm , bei dessen F o rtsch reiten die F lä ch e pol- w ärts, also n ach lin k s h in z u rü c k w e ic h t; a '— b' und a " — b " zeigen sp ätere L a g en d er B eg eg n u n g sflä ch e deren S c h n itt m it der E rd o b e rflä ch e d u rch die w estö stlich lau fen d e L in ie c — d g ek en n zeich n et ist.
D ie K a ltlu ftm a sse n liegen lin ks, d ie W a rm lu ft
m assen rech ts vo n d er D isk o n tin u itä tsflä c h e . D u rch eine E llip se ist der „ K a m p fr a u m “ beid er L u ftströ m e an g ed eu tet, w äh ren d P feile die R ic h tu n g der L u ftb e w e g u n g und d as H in au fg leite n der W a rm lu ft an der B e g eg n u n g sflä ch e geben. E s ist angenom m en, d a ß die W a rm lu ft eben ih re A u s b re itu n g gegen N ord en b egin n t. D ie K o n d en satio n im au fgleiten d en W a rm lu ftstro m fü h rt zu r B e w ölk u n g in der H öhe, zu n ä ch st zu W o g en w o lk en , die gegen Süd en in geschlossenen, im m er d ick er w erden den S tra tu s üb ergeh en . W e n n die L u ft
F i g . 2.
an der E rd o b e rflä ch e längs der L in ie c — d an der v o rg e lag erte n F ro n t a u fzu g leite n b eg in n t, strö m t diesem G eb iete von allen S eiten L u ft au s der U m g eb u n g als E rs a tz zu, ein V o rg a n g , a u f den sich die zen trip etalen P feile u m die E llip se beziehen . H ier ist w oh l ein P u n k t, an dem die F a c h m e te o ro logen großen A n sto ß genom m en h a b en d ü rften , aus dem M iß verstä n d n is heraus, B l a s i u s d eu te d u rch die E llip se eine Z y k lo n e im Sin ne der syn o p tisch en M eteorologie an. M an m u ß allerd in gs zugestehen, d a ß B l a s i u s den E in flu ß der E r d ro ta tio n a u f die S trö m u n g sv erh ä ltn isse re c h t n eb en säch lich b e h an d e lt h a t. A n d ererseits, w enn er sch reib t: „ D e r W in d W echsel geh t n ic h t in der vo n den Z y k lo n iste n allg em ein angenom m enen W eise, n äm lich d u rch U m la u f eines und desselben L u f t strom es v o r sich, sondern d u rch eine A u fe in a n d e r
folge versch ied en er S trö m e “ , so m üssen w ir ihm w en igsten s teilw eise re c h t geben.
D a s S ch em a des H o ch d ru ck stu rm e s z e ig t n u r eine einzige B egeg n u n g sflä ch e, die m an sich n ach rech ts hin vo rd rin gen d v o rzu ste llen h a t. D e r C h a ra k te r der B e w ö lk u n g ist vo n jen em im N ied er
d ru ck stu rm sehr versch ied en , w as in p rim itiv e r W eise a n g ed e u tet ist. M an kan n gew iß n ic h t b e
h a u p ten , d a ß diese zeichn erische D a rste llu n g so k la r und ü b ersich tlich sei w ie jen e, d ie B j e r k n e s u m 40 Jah re sp äter gegeben h a t. A b e r das W e se n t
liche der V o rg ä n g e is t tro tzd em in ein er A r t d a r
gestellt, die jed es M iß verstän d n is a u ssch ließ en sollte.
T ro tz der F o rd eru n g , jed e atm o sp h ärisch e S tö ru n g m üsse vo n ih rem B e g in n b is zu ihrem E n d e v e rfo lg t w erden , w en n m an ih r W esen erforschen w olle, sp rich t B l a s i u s n u r w en ig ü b er die E n t steh u n g der L u ftströ m u n g en . V ersch ied en artig e E rw ä rm u n g d er L u ft in versch ied en en E rd geb ie ten h ä lt n a tü rlich a u c h B l a s i u s fü r den p rim ären V o rg an g . U n d w en n er an den versch ied en en Stellen te m p e ra m en tv o ll g egen d ie syn o p tisch en M eteorologen p olem isiert, fü r die die D ru c k u n te r
schiede das p rim är G egebene seien, so ü b ersieh t er dabei, d a ß au ch die S y n o p tik e r tr o tz m an ch er Ü b e rtreib u n g die E n ts te h u n g der D ru ck d iffe re n zen in gan z ä h n lich er W eise erk lä ren w ie er s e lb s t1.
W e n n es a u c h w a h r ist, d a ß die A n sich te n v o n B l a s i u s v o n der zü n ftig e n M eteorologie in fa st un b eg reiflich em A u sm aß e m iß v ersta n d en w ord en sind , so soll an d ererseits n ic h t versch w iegen w erden , d a ß B l a s i u s sich gew iß n ic h t v ie l M ühe gegeb en h a t, sich in die A u ffa ssu n g seiner m eteo ro lo gisch en Z eitgen ossen h in ein zu d en ken . E r sch reib t z. B . , d a ß in k a lten G eb ieten d u rch A u sstra h lu n g die L u ftm a ssen sch ru m p fen , w od u rch h ier ein „ L u ftm a n g e l“
en tsteh t, d er eine E rs a tzs trö m u n g au s Süden, also Z u flu ß w ärm erer L u f t h e rv o rru ft. O der w en n im H o ch d ru ck stu rm k a lte L u ftm a ssen n ach S ü d en fließ en , so e n ts te h t im N ord en au ch w ied er L u ftm a n g e l, d er an and erer S telle einen besonders energisch en Z u flu ß w arm er L u ft in h öh ere B reiten , also einen N ie d erd ru c k stu rm v e ra n la ß t. W ie le ic h t w äre es fü r B l a s i u s gew esen, diese V o rstellu n g en an die A n sich ten vo n H a n n ü b er d ie H e b u n g b zw . S en ku n g der F läch en gleich en D ru c k e s in erw ärm ten b zw . sich a b k ü h len d en G eb ieten a n z u s c h lie ß e n !
D ie P ola r front.
U n te r den vo n B j e r k n e s b e tra c h te te n F ro n ten n im m t ein e F ro n t d urch ihre A u sd eh n u n g und B e d e u tu n g eine gan z beson d ere S tellu n g ein, n äm lich die als „ P o la r fr o n t “ b ezeich n ete D is k o n tin u itä tsflä ch e , d u rch die im S ch em a das K a ltlu ftr e s e r v o ir u m den P o l gegen die W e s tw in d zone m ittlerer B re ite n a b g eg re n zt is t und die in W irk lic h k e it ein sehr b ew eglich es, leic h t d e fo rm ierb ares G eb ild e d a rstellt. D ie F ra g e , ob eine geschlossene F ro n t in d em v o n B j e r k n e s angenom m enen A u sm aß e x is tie r t, is t h ier n eb en säch lich ; als G ru n d la g e fü r d as S ch em a h a t die E in fü h ru n g dieser R ie s e n fro n t sich er g rö ß ten W e rt. D ie A r t u n d W eise, w ie die w esen tlich en S töru n g en un serer B r e ite n (Z yk lon e und A n t i
zyklone) in d er A u ffa s s u n g v o n B j e r k n e s ge- 1 Sehr drastisch schreibt Bl a s i u s (Storms S. 28):
„U nd so glaubt man heute, daß der Sturm die W ärm e aus tropischen Regionen in die gem äßigten schafft, während in W ahrheit die W ärm e es ist, die den Sturm b ringt.“
H eft 33- 1 17. 8. 1928 ]
n etisch m it dieser P o la rfro n t v e rk n ü p ft sind, k a n n als b ek an n t vo rau sgesetzt w erden, und es is t w ied er nebensächlich, ob die gen iale H y p o th ese v o n B j e r k n e s über die E n tste h u n g der S töru ngen an der Polarfron t z u trifft oder ob der sog.
„T ro p fe n th e o rie “ Ex n e r s in diesem P u n k te ein V o rz u g zuzubilligen ist. A u f jeden F a ll geh ört die P o la rfro n t zu den in tegrieren d en B e sta n d te ilen der Theorie von Bj e r k n e s und h a t dieser ja au ch zu ihrem N am en verh olten . F ü r die m eisten M eteorologen — auszu nehm en sind vie lle ic h t nur die unter dem E in flü sse vo n Ma r g u l e s a rb e ite n den Ö sterreicher — b ild ete diese P o la rfro n t ein vollständiges N o vu m , und zu n äch st erin nerte sich niem and d aran , d aß diese P o la rfro n t b ereits seit Jah rzehnten in dem S ystem vo n B l a s i u s k o n stru iert v o rla g , bis in E in zelh eiten der A u ffassu n g hinein. E in B lic k au f T a fe l 5 des H au p tw erkes vo n B l a s i u s b ew eist es, und dieser B lic k m uß fü r jed en m odernen M eteorologen, die fa s t alle u n h isto risch au sgeb ild et sind, als große Ü b errasch u n g w irk e n . F ig . 3 g ib t d as W esen tlich e dieser im
Fig- 3-
O riginal in F a rb en d ru c k g eb ra ch ten T a fe l w ied e r;
die K a ltlu ftm a ssen sind sch w arz w ied erg egeb en , w ährend die im O rig in a l ro t angelegten W a rm luftm assen n ich t besonders geken n zeich n et sin d . D ie Pfeile zeigen die in m erid ion aler R ic h tu n g v o r herrschenden, h orizon talen und v e rtik a le n L u f t v ersetzu n gen an. In den T ro p en und S u b tro p en e n ts p ric h t das vo n B l a s i u s gegebene S ch em a den e tw a s zu einfachen, landläufigen V o rs te llu n g e n : In der jah re sze itlich sich versch iebend en ä q u a to ria len K a lm en zo n e A ufsteigen erw ärm ter L u ft, die in d er H öh e p olw ärts ab fließt, d a b ei d u rch A u s s tra h lu n g e rk a lte t und a b g ek ü h lt in den su b tro p isch en R o ß b reite n w ieder h erab sin k t. W ä h rend a u f je d e r H em isph äre eine V erzw eigu n g als re la tiv k ü h le P a ssatströ m u n g (b und b') zur K a lm en zo n e z u rü c k k e h rt, n äh rt eine p olw ärts sich
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w en d en d e, re la tiv zu r B reite w arm e S trö m u n g (c u n d c') die W e stw in d d rift m ittlerer B reiten . G a n z originell h in gegen und dem m odernen P o la r
fro n tsch em a in diesem H a u p tp u n k te v o lls tä n d ig en tsp rech en d sind die um die P ole an g eh äu ften , d u rch eine sch arf m ark ierte D is k o n tin u itä ts flä c h e — die h eu tige P o la rfro n t! — ab geg ren zten K a ltlu ftm a s s e n . D iese K a ltlu ftm a ssen keilen äq u a- to rw ä rts aus und d rän gen in niedrigere B reiten , w äh ren d a n d ererseits die W a rm lu ft an dieser B e geg n u n gsfläch e riesen h a ften A u sm aß es au f g leitet und sich p o lw ä rts a u szu b reiten su c h t; in folge der E rd ro ta tio n b ew egen sich die p olaren K a ltlu ft m assen vo rw ie ge n d vo n O sten n ach W esten , w äh ren d die ä q u a to rw ä rts vo rg e lag erte W a rm lu ft sich vo rw ie g e n d vo n W e s t n ach O st b e w e g t; der in F ig . 3 d a rg estellte M erid ian sch n itt kan n n a tü r
lich n u r die m erid ion alen K o m p o n en ten w ied e r
geben. In der B egegn u n gszo n e zw isch en P o la r
lu ft und T ro p ik lu ft n im m t B l a s i u s , w ied er gan z in Ü b erein stim m u n g m it den m odernen A n sc h a u ungen, einen G ü rtel niedrigen D ru ck es an, gleich z eitig n iedrigen D r u c k in der äq u ato rialen K a lm e n zone u n d H o ch d ru ck g ü rtel in den R o ß b reiten .
B l a s i u s n im m t (vgl. F ig . 3) an, d aß die P o la r
fro n t im W in te r ein er H em isph äre dem Ä q u a to r d u rch sch n ittlich n äh er lie g t als im Som m er. M an fin d e t d esh alb jah reszeitlich e V ersch ieb u n gen der B eg eg n u n g sflä ch e, ab er B l a s i u s b em erkt, d a ß es sich d a b ei n ic h t u m eine k o n tin u ierlich e, u n u n terb ro ch en e V erla g eru n g der B egeg n u n g sfläch e u nd der versch ied en en D ru ck zo n en h an d ele. A lle diese V ersch ieb u n g en gehen n ach B l a s i u s vielm eh r o szilla to risc h v o r sich, und er sch reib t (Storm s S. 68): ,,S o w ie w ir die G ezeiten w elle sich in einer F o lg e v o n O szillatio n en erheben sehen, w ob ei jed e W elle ein w en ig w eiter v o r rü c k t als ihre V o rg än gerin , b e w e g t sich au ch die A tm osp h äre m it ihren D ru c k g ü rte ln in kü rzeren O szillatio n en , bis die äu ß ersten G renzen im N ord en oder Süden erreich t sin d .“ A n diesen O szillatio n en n im m t au ch die p olare B eg eg n u n g sflä ch e teil — w ie viele m oderne M eteorologen, sp rich t B l a s i u s dabei gerne u n d o ft v o n „W e lle n b e w e g u n g “ — , und diese O szillatio n en veru rsach en bei uns die h ä u fi
gen, vo n vielen als rh y th m isc h angenom m enen W itteru n gsä n d eru n g en . S o o ft der G ü rtel n ied rigen D ru ck es (B egegn u n gszon e zw ischen P o la r- und T ro p iklu ft) üb er uns sich h in w egsch ieb t, b e o b a c h ten w ir einen W ech sel vo n T em p era tu r, D r u c k und W in d — ku rzu m , w ie B l a s i u s sich a u sd rü ck t, einen S tu rm , m it dem fü r einen N ied erd ru ck- oder H o ch d ru ck stu rm c h a ra k te ristisc h en W o lken - und N ied ersch lagsfo rm en . So w ird diese im m er in V ersch ie b u n g u n d O szillatio n b efin dliche B e gegn u n gszon e zu r R egio n der Stürm e in der ge
m ä ß ig te n Zone.
B e i gleich fö rm iger B esch affen h eit der E r d o b erfläch e w ü rd en die versch iedenen D ru c k g ü rte l p a ra lle l zu den B reiten kreisen en tw ic k elt sein, und a u ch die polare B egeg n u n g sfläch e w ü rd e einen d u rch a u s w est-ö stlich en V e rla u f h ab en . D e r t a t v. F i c k e r : Das meteorologische System von W i l h e l m B l a s i u s .
Wendekreis
Äquator
650 v. Fi c k e r: Das meteorologische System von Wil h e l m Bl a s i u s. r Die Natur-
| W issenschaften
säc h lich vo rh an d en e W ech sel vo n L an d und W a sser b e w irk t aber, d a ß die D ru c k g ü rte l und die ihnen zu gru n d e liegen d e G ru p p ieru n g der v e r
schieden tem p erierten L u ftm a ssen vo n G eb ie t zu G eb iet sehr u n g leich m ä ß ig e r tw ic k e lt sind. M it R ü c k s ic h t a u f die tatsä ch lich vorh an d en e w ech selnde O b erfläch en b esch affen h .it und ihre E in flüsse d a rf m an d esh alb au ch n ic h t erw arten , d aß die O szillatio n en der D ru c k g ü rte l und B e geg n u n g s
zonen a u f einer H em isph äre ü b erall g leich zeitig und gleich sin nig sta ttfin d e n . Sie vo llzieh en sich vielm eh r in versch ied enen G eb ieten zu versch ie denen Z eiten in sep araten W ellen und Ström en, so w ie es d u rch die u n gleich m äß ige V e rte ilu n g vo n L a n d und W asser d ik tie rt w ird. D em zu folg e löst sich in höheren B reiten alles in T eilströ m e und T eilo szillation en au f. In gleicher B reite sind gleich zeitig P olar- und Ä q u ato ria lströ m u n g e n e n tw ic k elt, N ied erd ru ck- und H o ch d ru ck stü rm e im G an ge — alles in g rö ß ter Ü b e re in stim m u n g m it d em h eu te v o n B j e r k n e s gegeben en S ch em a der allgem ein en Z irk u la tio n .
Wirbelstürme.
B l a s i u s ist vo n der U n tersu ch u n g eines zer
stören den W irb elstu rm es au sgegan g en und dab ei zu dem E rg eb n is gekom m en, d a ß dieser T o rn ad o nu r die sekun däre B eg leitersch ein u n g eines H o c h d ru ckstu rm es gew esen sei. A u s den beson deren U m stän d en des u n tersu ch ten E in ze lfa lle s schloß er, d a ß T o rn ad o s sich n u r d o rt e n tw ick eln , w o dem v o rrü ck en d en K a ltlu fts tro m e d u rch die e n tg eg en w eh en d e W a rm lu ft im allgem ein en gerade das G leich g ew ich t geh a lten w ird , w o also der W a rm lu ftstro m seinen k a lten W id ersach er sozu sagen w ie ein D a m m a b rie g elt u n d am w eiteren V o rrü ck e n h in d e rt (Storm s S. 113 ). D ie zw ei S tröm e b efin den sich in diesem S ta d iu m im Z u sta n d extrem er
„ S p a n n u n g “ , w ie B l a s i u s sich a u sd rü ck t. U n d in der T a t : W en n der K a lts tro m an der E rd o b erflä ch e n ic h t m ehr v o rrü c k t, w äh ren d gle ich zeitig vo n rü c k w ä rts n och k a lte L u f t n ach strö m t, so m u ß der K a ltlu fts tro m v o r der B e geg n u n g szo n e sich auf- stau en und die B e g eg n u n g sflä ch e sich steiler stellen ; die p o te n tie lle E n ergie des S ystem s, seine S p an n u n g, n im m t also zu.
\ kalt \ W en n n u n an einer Stelle
\ ______ gew isserm aßen ein D am m - ---- ^ b ru ch e in tritt, d. h. w enn
j / in folge ö rtlich erU m stän d e / J / (T eilein sch n itt z. B . ) ein / -'warm lo k a l b esch rä n k ter, sehr
Fig. 4. ve h e m en ter V o rs to ß der k a lte n L u ft e in tritt, so e n tste h t n ach B l a s i u s d er zerstören d e W irb el. W o die K a ltlu ft ö rtlic h v o r s tö ß t (vgl. F ig . 4), w ird sie seich ter, und es s e n k t sich die B e g eg n u n g sflä ch e, in der eine tro g fö rm ige D ep ression sich e n tw ic k e lt (Storm s S. 154), deren L ä n g serstrec k u n g m it der R ic h tu n g des K a ltlu fts tro m e s ü b erein stim m t, im F a lle des W est-C am b rid g e-T o rn ad o s also v o n N o rd w est n ach S ü d o st verlie f. S o b ald an ein er S telle diese
D epression der B egeg n u n g sflä ch e e in tritt, s trö m t zu n ä ch st in der H ö h e w arm e L u ft sehr ra sch als E rs a tz zu, b ie g t ab er d a b ei in die L ä n g srich tu n g der tro gfö rm igen D epression um , so w ie es in d er F ig . 4 d u rch die g estrich elten W in d p feile angezeigt ist. D a m it ist die B e d in g u n g zu r E n tw ick lu n g eines W irb els gegeben, der dann längs der B e gegn u n gszon e sich w eiterb ew eg t, w ob ei die W irb el
bew egu n g ra sch a u f tiefere S ch ich ten ü b ergreift, w ie es B l a s i u s ein geh end sch ild e rt und d urch die W o lk en b ild u n g en k la rzu m a ch en su ch t.
Jedem m odern en M eteorologen m u ß sofort au ffallen , daß die A r t u n d W eise, in der sich B l a s i u s die E n tste h u n g d er T o rn ad o s vo rste llt, sehr an die A u ffa ssu n g v o n F . M . Ex n e r über die E n tste h u n g w an d ern d er T ie fd ru c k g e b ie te (Zyklonen) erin nert. A u c h im S y stem vo n Bj e r k n e s ist die E x is te n z einer P o la rfro n t u n erläß lich fü r die E n tw ic k lu n g unserer Z yklo n en , die a lle r
din gs w e it u m fan g reich ere G eb ild e als der vo n B l a s i u s u n tersu ch te W irb elstu rm sind. D a aber B l a s i u s die S tü rm e der g em ä ß igten Zone eb en falls an der sich im m erw äh ren d versch iebend en , polaren B e geg n u n g sflä ch e v o r sich gehen lä ß t, lieg t die V e rm u tu n g nahe, d a ß ihm au ch b e zü g lich ric h tig er A u ffa s s u n g der Z y k lo n en b ild u n g unserer B reiten die P r io ritä t zu erk a n n t w erden m üsse. D a s ist ab er n ic h t d er F a ll, und es em p fieh lt sich, a u f diesen P u n k t etw a s n äh er einzugehen, w eil m an vo n ih m aus eine E rk lä r u n g d a fü r find et, d a ß B l a s i u s und sein S y ste m vo n den zeitg en ö s
sischen M eteorologen a b g ele h n t w ord en sind.
A u fb a u der Zyklonen.
N a ch Do v e h a t sich die sog. syn o p tisch e R ic h tu n g in der M eteorologie u n ter V e r z ic h t a u f des A ltm eisters G ru n d an sch au u n gen h a u p tsä c h lic h m it den w an d ern d en T ie fd ru ck g eb ie ten , die m an h eu te allgem ein w ied er Z y k lo n en n en n t, b e sc h ä ftig t und sie als w an d ern d e W irb el b eh an d elt. D a ß diese W irb el b e zü g lich ih rer T em p e ra tu rv erh ä ltn isse a sy m m etrisch g e b a u t seien, w a r b e k a n n t, ab er diese T em p e ra tu ra sym m etrie w u rd e als F o lg e erscheinung, n ic h t als V o rb e d in g u n g d er Z y k lo n e n b ild u n g b e tra c h te t. Bj e r k n e s h in gegen zeigt, d a ß die E n tste h u n g der Z y k lo n e n an die P o la rfro n t geb u n d en sei, also d as N eb en - u n d Ü b erein an d er
•verschieden tem p erierter, d u rch G ren zfläch en v o n ein an d er geschiedener L u ftströ m e zu r V o ra u sstzu n g h ä tte . O b w o h l Bj e r k n e s m it d ieser A n s ic h t w ied er zu r G ru n d an sch au u n g vo n Do v e zu rü ck k e h rt, so w äre es d o ch gan z ve rfe h lt, Bj e r k n e s als Ü b e r
w in d er der syn o p tisch en R ic h tu n g h in zu stellen u n d letztere als e rle d ig t zu b e tra ch ten . A u ch Bj e r k n e s grü n d et ja seine A rb e ite n d u rch au s au f syn o p tisch e D a rste llu n g en , und der F o rts c h r itt lieg t darin, d aß er d as syn o p tisch e B ild einer Z y k lo n e d u rch E in ze ic h n u n g d er F ro n ten v e r fein ert u n d a u sg e sta lte t. Bj e r k n e s h a t die S yn th ese au s Do v e u n d S y n o p tik g e b ra ch t u n d ist d u rch diese S y n th ese in den S ta n d g e setzt w orden, ein E n tw ick lu n g ssch em a der Z y k lo n e n a u fzu ste l
