Zur Interpretation eines Zirkulationskriteriums

Zusammenfassung Ein vonPhillips formuliertes und vonSmagorinsky umgeschriebenes Kriterium, das vor allem Aussagen über die Bedingungen gestattet, unter denen sich Störungen vom Typ der Rossby-Wellen entwickeln können, wird näher untersucht. Die Parameter, die in verschiedener Weise voneinander abhängen, sind die Zahl dieser Wellen, meriodionaler und vertikaler Gradient der potentiellen Temperatur und geographische Breite. Die Lage der planetarischen Hochdruckgürtel ist, worauf zuerstFlohn hingewiesen aht, bestimmbar in Abhängigkeit von den genannten Gradienten (Abb. 1). Ein funktionaler Zusammenhang zwischen Wellenzahl und Baroklinität besteht dann, wenn bei labilster Kombination von Wellenzahl, thermischer Schichtung und Breite gerade Indifferenz erreicht wird: beide Größen ändern sich dann entgegengesetzt (Abb. 2). Für thermische Schichtung und Wellenzahl kann ein solcher Zusammenhang bei fester Breite für beliebige Zustände exisitieren — bei Labilisierung der Schichtung vergrößert sich die Wellenzahl.

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Summary A baroclinic instability criterion is analysed in some detail which has been derived byPhillips, and has been rewritten bySmagorinsky. This criterion essentially permkits to make statements about the conditions by which disturbances of the Rossby-typemay develop. The parameters depending on one another in different ways are the wave number, the meridional and vertical gradients of potential temperature, and the latitude. The position of the planetary high pressure belts can be determined as a function of these gradients (Fig. 1), as has been demonstrated byFlohn. The wave number represents a function of the meridional temperature gradient by the condition that the most unstable combination of wave number, static stability, and latitude just leads to indifiference (in the sense of the criterion): both quantities are then varying in opposite directions (Fig. 2). At constant latitude and arbitary conditions otherwise the wave number is a function of static stability, or vice versa — the wave number increases if static, stability decreases.

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Résumé On examkine ici de plus près un critère formulé parPhillips et midifié parSmagorinsky, cirtère qui permet de déterminer les conditions initiales en partant desquelles des perturbations du type des ondes de Rossby peuvent se former. Les paramètres — dont l'interdépendance est complexe —sont: le nombre de ces ondes, les gradients méditional et vertical de la température potentielle et la latitude. La position des ceintures planétaires de haute pression, dont l'importance a àté signalée parFlohn — peutêtre déterminée à l'aide de ces gradients (Fig. 1). Un rapport fonctionnel entre le nombre d'ondullations et la baroclinité s'établit lorsque — par suite de la combinaison la moins stable du nombre d'ondulations, de l'étagement thermique et de la latitude —on obtient juste un état indifférent: ces deux grandeurs se modifient alors en sens inverse (Fig. 2). A une latitude donnée, un tel rapport entre l'étagement thermique et le nombre d'ondulations peut exister dans n'importe quelles conditions: si l'étagement devient moins stable, le nombre des ondulatiosn augmente.

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Mit 2 Textabbildungen