Methoden und Probleme der Dynamischen Meteorologie by Hans Ertel PDF

By Hans Ertel

ISBN-10: 3540059156

ISBN-13: 9783540059158

ISBN-10: 3642654312

ISBN-13: 9783642654312

Dieses Biichlein bietet eine Dbersicht iiber ausgewahlte Probleme der dynamischen Meteorologie und iiber die Methoden, die zu deren Losung bisher Anwendung gefunden haben. Auf Vollstandigkeit im Sinne der umfangreichen Lehrbiicher der dynamischen Meteorologie "erhebt das kleine Buch keinen Anspruch, vielmehr ist es seiner Anlage nach etwa mit dem bekannten Artikel Von F. M. EXNER und W. TRA­ BERT in der Enzyklopadie der Math. Wiss. zu vergleichen. Aber trotz seines vorwiegend referierenden Charakters diirfte das Biichlein der Fachwelt manche neuen Gesichtspunkte hieten, und es sei mir hier z. B. der Hinweis auf die Darstellung der LAGRANGESchen Gleichungen der Hydrodynamik, die neue Formel zur Berechnung der ROSSBYschen Advektionsfunktion, die Ableitung der Gleichgewichtsbedingung der Tropopause und des stationaren P ALMENSchen Tropopausentrichters, sowie auf die Relaxationszeittheorie der Gradientwindabweichungen gestattet. Hingegen habe ich die Theorie der atmospharischen Turbu­ le~ nur kurz behandelt, good dafiirbereits ein besonderes Heft dieser Sammlung vorgesehen ist. Der Verlagsbuchhandlung JUlius Springer mOchte ich fiir·ihr weit­ gehendes Entgegenkommen meinen verbindlichsten Dank aussprechen. Auch Herm Dr. H. DUHM-Berlin sei an dieser Stelle fUr das Lesen der Korrektur herzlichst gedankt. z. Z. Cambridge, Mass. , im Dezember 1937. "Massachusetts Institute of know-how. Meteorological department. H. ER'fEL. Inhaltsverzeichnis. Seite EinIeitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. Thermo-Hydrodynamische Grundlagen three § 1. Zusammensetzung der Atmosph!l. re . three § 2. Die Zustandsgleichung der Gase four § three. Die Hauptsatze der Thermodynamik . . 6 § four. Thermodynamische Gleichgewichtsbedingungen; charakteristische thermodynamische Funktionen (thermodynamische Potentiale) . . 7 § five. Spezielle thermodynamische Zustanasanderungen; Polytropen; Kreisprozesse . . . . . . . . eight fifty six. Thermodynamik :£euchter Luft. . . . . .

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1903 S. 529- 544. 66 SHAW, W. , and R. G. K. LEMPFERT: The meteorological aspects of the storm of February 26-27, 1903. Quart. J. Roy. Met. Soc. Lond. 233 bis 258 - ausfiihrlicher: The Life history of surface air currents, London 1906 (Pub!. Met. Office Nr. 174). : Uber Boen, insbesondere die Boe vom 9. Sept. 1913. Ann. Hydrogr. 1914 S. 303-320. § 4. Das Zirkulationstheorem von V. BJERKNES. 195J 39 eintretenden Bewegungen mit Hilfe eines von V. BJERKNES 68 aufgestellten Zirkulationstheorems ermoglichen.

Pub!. Oslo Bd, 5 Nr. 11. 183J II. Allgemeine Dynamik der Atrnosphare. chen G = konst. "Zirkulation" heiBt das Linienintegral der tangentiellenGeschwin... ,dS=cj5Vidxi; (67) 8 zufolge des STOKEsschen Satzes besteht zwischen der Zirkulation und dem "Wirbelvektor" der Zusammenhang: 8 jk [ ~;: (Rotation des Geschwindigkeitsvektors) (68) worin a eine beliebige Flache bedeutet, die s zur Randkurve hat (nj sind die Komponenten des Einheitsvektors in Richtung der Normalen). SchlieBlich sei noch auf eine zweckmaBige Umformung der hydrodynamischen Gleichungen in EULERscher Form hingewiesen, die unter dem Namen "Impulsstromform" bekannt ist und die sich besonders zur Behandlung der Turbulenzerscheinungen eignet.

4. * Es handelt sichbei den folgenden Rechnungen urn den Ubergang der Energie der "ausgeglichenen" Bewegungen in Turbulenzenergie und Grenzflachenarbeit. , u. H. U. SVERDRUP: Die Reibung in der Atmosphare. Veroff. geophys. Inst. Leipzig, 2. , Bd. 1 Nr. 10. : Uber Arbeitsleistung und Arbeitsverbrauch in der freien Luft. Ann. Hydrogr. 1918 S. 324-332: 4* 52 [208 II. Allgemeine Dynamik der Atmosphare. 10- 4 Wattfcm 2• Der Unterschied zwischen (116) und. (117) klart sich nach HESSELBERG 95 und EXNER wie folgt auf: Partielle Integration von (116) ergibt: f 00 (118) R* = (1) ~; .

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