Grundzüge der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation auf der Südhalbkugel

Zusammenfassung

Nach vergleichenden Untersuchungen der bei der “Schwabenland”-Expedition 1938/39 verwendeten Radiosondentypen wird die — vom Strahlungseinfluß befreite — mittlere Temperaturverteilung auf einem Schnitt durch die freie Atmosphäre der Südhalbkugel im Sommer bis 20 km Höhe für 10°-Breitenzonen berechnet und mit allen vorliegenden Mittelwerten anderer Stationen verglichen. Eine ähnliche Zusammenstellung für den Winter liefert wenigstens unterhalb 5 km einigermaßen vergleichbare Resultate. Für die relative und die spezifische Feuchtigkeit in der Troposphäre (bis 8 km) werden gleichfalls schematische Meridionalschnitte abgeleitet. Aus der Verteilung der (virtuellen) Temperatur werden die Topographien der Hauptisobarenflächen bis zur 17 mb-Fläche berechnet und hieraus ein Meridionalschnitt der Zonalkomponente des Höhenwindes für den Südsommer bis 30 km Höhe abgeleitet. Hierbei ergab sich eine Berichtigung der vertikalen Temperaturverteilung über der Äquatorialregion und ihre Ergänzung bis 26 km, sowie eineeinwandfreier Zusammehang zwischen Temperatur und Windrichtung. Auch für den Südwinter werden angenäherte Mittelwerte der Zonalkomponente berechnet und mit den entsprechenden Werten der Nordhalbkugel verglichen. Abschließende Betrachtungen befassen sich mit den geringfügigen zonalen Unterschieden auf der Südhalbkugel, mit dem Vergleich zwischen. Arktis und Antarktis, welch letztere im Sommer wie im Winter um 5 bis 12° kälter ist als die Arktis, sowie mit den jahreszeitlichen Unterschieden in der Zirkulation der Hochstratosphäre und ihren Ursachen.

Summary

After discussion of the different types of radiosondes during the German Antarctic Expedition in 1938/39, the mean distribution of temperature — corrected for radiation — will be given in a cross-section of the free atmosphere up to a level of 20 kms., over the Southern Hemisphere, and will be compared with all available mean values of other aerological stations in the Southern Hemisphere. A similar collection of winter temperature data, at least below the 5 km. level, also shows comparable results. Merdional cross-sections are derived for the relative and specific humidity below 8 kms. From the distribution of virtual temperature are computed the heights of the standard isobaric surfaces up to 17 mbs, of which is derived a meridional cross-section up to 30 kms. of the zonal component of upper winds for the summer in the Southern Hemisphere. Hereof follows a correction of the vertical distribution of temperature over the equatorial belt and its extrapolation up to 26 kms. as well as an indisputable relationship between temperature and wind direction. Similarly, there are computed for the southern winter approximate mean values of the zonal component, and are compared with the appropriate data for the Northern Hemisphere. Concluding investigations deal with minor zonal differences in the Southern Hemisphere, with a comparison of the Arctic and the Antarctic — which in summer and winter is 5–12° colder than the Arctic — and with seasonal variations in the circulation system of the upper stratosphere, and their causes.

Résumé

Après avoir comparé les types de radio-sondes employées lors de l'expédition du “Schwabenland” en 1938/39, l'auteur a établi la distribution moyenne de la température de l'atmosphère libre (débarrassée de l'influence du rayonnement) le long d'un profil méridien de l'hémisphère austral, en été jusqu'à 20 km. de hauteur, et pour des zones de 10° de latitude; il compare ces valeurs à toutes celles dont on dispose dans d'autres stations aérologiques. Un profil analogue se rapporte à l'hiver et fournit des résultats à peu près comparables, au moins jusqu'à 5 km. Le même procédé est appliqué à l'humidité relative et spécifique de la troposphère (jusqu'à 8 km). La distribution de la température virtuelle permet le calcul de la topographie des principales surfaces isobares jusqu'à celle de 17 mb., ce qui conduit à une coupe méridienne des composantes zonales du vent pendant l'été austral jusqu'à une hauteur de 30 km. Ce matériel a permis de donner une meilleure distribution verticale de la température au-dessus des régions équatoriales et de la compléter jusqu'à 26 km.; on a en outre établi une correspondance parfaite entre la température et la direction du vent. On a de plus calculé les mêmes valuers moyennes approximatives des composantes zonales pour l'hiver austral et on les a comparées à celles de l'hémisphère boréal. Quelques considérations finales se rapportent à certaines divergences zonales de l'hémisphère sud, à la comparaison entre l'Arctique et l'Antarctique laquelle est, hiver comme été, plus froide de 5° à 12° que la région boréale, et enfin aux variations saisonnières de la circulation de la haute stratosphère et à leurs causes.