Das tägliche atmosphärische Druckgeschehen gemäßigter Breiten

Zusammenfassung

Die Gegenüberstellung der täglichen Druckänderungen am Boden, in den Höhen der 500 mb-Fläche, der 225 mb-Fläche und der 96 mb-Fläche unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Temperaturvorgänge in der unteren Troposphärenhälfte nach Vorzeichen und Größe, zeigt ganz bestimmte Gesetzmäßigkeiten auf. Insbesondere finden sich charakteristische Abhängigkeiten im Zusammenwirken dieser Elemente von geographischer Lage und Jahreszeiten. Dieses eigenartige Zusammenspiel der Druck- und Temperaturänderungen in Troposphäre und Stratosphäre gestattet nun einen Einblick in das allgemeine Druckgeschehen dergemäßigten Breiten. Das Ergebnis stimmt jedoch durchaus nicht mit den Vorstellungen überein, die man sich bisher über Entstehung und Aufbau der Druckvorgänge gemacht hat.

Die kurzfristigen (24 stündigen) Druckschwankungen erfassen meist die ganze Troposphäre und die untere Stratosphäre. Die Druckimpulse haben ihren Ursprung in hohen Breiten, gehen, von der Tropopause aus und werden nach unten und oben übertragen. Der besonders starke Abfall der interdiurnen Veränderlichkeit des Druckes in der Stratosphäre läßt vermuten, daß ein Einfluß von Vorgangen der Schichten oberhalb der 96 mb-Fläche auf das troposphärische Druckgeschehen bedeutungslos ist. — Die Druckvorgänge der untersten Troposphärenschichten wiederum lassen sich aus den “hohen” Druckänderungen erklären. — Selbständige “niedrige” Vorgänge sind vonsekundärer Bedeutung, obwohl sie nicht fehlen. Es darf jedoch nicht angenommen werden, daß kurzfristige Druckänderungen der Höhe von unten her aufgebaut werden. Dies würde den hier gewonnenen Ergebnissen widersprechen; die Energiequellen für diese “hohen” Vorgänge sind in der Meridionalzirkulation und dem besonders ausgebildeten Jahresgang der Strahlung in hohen Breiten und über dem Pol zu suchen.

Summary

The comparison of the diurnal pressure variations at ground level and at the heights of the 500 mb surface, the 225 mb surface, and the 96 mb surface shows certain regularities if sign and magnitude of the simultaneous temperature processes of the lower half of the troposphere are taken into account. In particular, characteristic connections are found between the combined influence of these elements and the geographic position and the seasons. This peculiar combined effect of pressure and temperature variations gives insight into the general pressure processes of the medium latitudes, however, the result does by no means agree to the hitherto existing theories on origin and structure of pressure processes.

The short-term (24-hours) pressure variations comprise mostly the entire troposphere and the lower stratosphere. The pressure impulses originate in high latitudes, start from the tropopause and proceed downwards and upwards. The particularly strong decrease of the interdiurnal pressure variability in the stratosphere leads to the assumption that the processes in layers above the 96 mb surface have no noticeable influence upon the pressure in the troposphere. On the other hand, pressure processes of the lowest tropospheric layers can be accounted for by “high” pressure variations. Independent “low” processes are of secondary importance only, though they occur sometimes. However, short-term pressure variations of higher levels are not likely to build up from the ground. This would be contrary to the results won in the present investigation. The sources of energy for these “high” processes must be sought in the meridional circulation and in the very pronounced annual variation of the radiation in high latitudes and over the pole.

Résumé

Si l'on compare les variations diurnes de pression au sol, au niveau des surfaces isobares de 500, de 225 et de 96 mb en tenant compte également des changements concomitants de température dans la troposphère inférieure, des relations précises apparaissent qui dépendent de la situation géographique et de la saison. L'interdépendance des variations bariques et thermiques dans la troposphère et dans la stratosphère éclaire les processus généraux de pression des latitudes moyennes, mais le résultat n'est pas celui qui jusqu'ici avait cours en ce qui concerne la genèse et la structure de ces phénomènes de pression.

Les variations bariques à courte période (24 h.) intéressent en général toute la troposphère et la stratosphère inférieure. Les changements de pression prennent naissance aux hautes latitudes, au niveau de la tropopause, et se transmettent vers le bas et vers le haut. La diminution particulièrement forte de la variabilité interdiurne de la pression dans la stratosphère fait supposer que les phénomènes siégeant dans les couches au-delà de la surface de 96 mb n'ont que peu d'effet sur les processus bariques de la troposphère. D'autre part les changements de pression des couches les plus basses de la troposphère s'expliquent par les variations se produisant au-dessus d'elles; les phénomènes autonomes des couches basses ont une importance secondaire. Mais on ne peut admettre que de courtes variations de pression “en haut” aient leur origine “en bas”, ce qui serait contraire aux résultats ici exposés. L'énergie des phénomènes des hautes couches provient de la circulation méridienne et de la marche annuelle du rayonnement aux hautes latitudes et au pôle.