V. Ueber die von der Windesrichtun.g abhcn- gigen Yeriinderungen der Dump fatmosphure;

pon H. VY: D o v e .

Seitdem wir durch die Fortschritte der Hygrologie hi- strumente besitzen, durch welche wir die Elasticitgt des in der Atmosphare zu einer bestimmten Zeit befindlichen Wasserdampfes angeben kiinnen , ist es miiglich gewor- den, die Veranderungen der Dampfatmosphare von de- nen der Luftatmosyhlre gesondert zu betrachten. Diese Sonderung ist darum nothwendig, weil in der Regel die Elasticitat des Wasserdainpfes zunimmt, wahrend der Druck der trocknen Luft abnimmt. Da nun das Barometer die Summe des Druckes beider Atmospharen angiebt, so kann man aus seinen Versuderungen nur dann mit Sicberheit irgeud ein meteorologisches Resultat ziehen, wenn man nachweisen kann, welche von den beiden in entgegen- gesetztem Sinne stattfindenden Veranderungen die iiber- wiegende sey.

Durch eine Berechnung der Pariser Beobacbtungen ergab sich, dab mit westlichen Winden das Barometer steigt, mit iistlichen fallt. Diese Erscheinuug ist eine un- mittelbare Folge der gesetzmatigen Drehiing des Win- des ron S. durch W., weil, wenu sie stattfindet, die westlichen Winde ein Uebergang der siidlichen in die iiiirdliclien sind, die iistlichen ein Uebergang der nordli- chen in die siidlichen, der barometrische \Verth der nvrd- liclien aber grofser ist, als der der siidlichen. Da aber die Elasticitat des Wasserdampfes bci niirdlichen W'in- den geringer als bei siidlichen ist, so miissen in Bezie- hung auf Stcigen und Fallen die Veriinderungen der Dampfatmosphlre sich gerade umgelrehrt wie die baro-

286

metrischen, die Veruderungen der trocknen Luftaimo- sphare sich wie die barometrischen verbalten.

Um d ie t zu untersuchen babe ich die von D a n i e 11 voin September 1819 bis August 1822 zu London mit seiuem Hygrometer angestellten Beobachtungen berechnet, nicht aber, wie fruher, dabei die ElasticitHtstabelIe von D a l t o n , sondern die von D a n i e l l , Ess. and 06s . p. 157. 2te Ausg., berechnete zuin Grunde gelegt. Na- turlich ist fiir jede einzelne Beobachtung des Hygrome- ters die Elasticitlt bestimlnt worden, nicht aber die dew mittleren Thaupunkt entsprechende. I

Bezeichnet p den Druck der trocknen Luft, e die Elasticitat des Wasserdampfes, 23 den Barometerstand, x den von dem Nullpunkt der Windrose in ihr gezahl- ten Winkel, so ist, wenn

p ( x k a+ ds in (z+ a’)+ a”s1.12 (2s +a”) dXJ=6 + b’sin (z+P) +b”sin (2 z+p)

die dritte Gleichung aus den beiden ersten unmittelbar gegeben. Es ist namlich:

c= o + b c’cos yl=a’cosa’+b’cos p’ l s i n y’ = a’ sin u’ + 6’ sin P

c”sin y”=n”sin a”+ bsin p’.

B(“J=c+lsilt(z+J)+l‘sin(2z+y”)

C”C0S J’= u”cos a”+ Fcos p”

Die D a n i e ll’schen Beobachtungen gaben in engli- schem Maafs folgende Mittel:

- NO. 0. so. S. sw. W.

NW. N.

’rockne Luft.

29”,7 16 29,671 29,463 29,314 29,370 29,474 29,547 29 ,633

<last. d.Dampfc:

0”,301 0,334 0,414 0,436 0,418 0,3i9 0,334

. 0,316

Atmospliire.

30,020 30,008 29,877 29,730 29,788 29 ,853 29,581 29,949

Aozahl.

402 240 333 207 666 654 519 264

287

Die hieraus berechneten Formeh sind (Z von N.

pX) = 29”,52357 + 0”,18314 sin (I + 58O 16’)

&I= 0”,36657 + 0”,06675 sin (5 -F- 254@ 58’)

B@) = 2$“,89075 + O”J2089 sin (z + 4 9 O lo’)

Vergleicht man nun die hieraus berechnefen Werthe

als Nullpunkt nach 0. gezahlt)

+ 0”,053?3 sin ( 2 2 + 290° 43‘)

+ 0”,01172 sin (2z+ 123O 41’)

+ O”,O 1239 sin ( 2 I + 287 O 9’).

mit den beobachteten, so erhalt man:

29”,7211 29 ,6704 29,4G28 29 ,3179 29,3648 29,4778 29,6469 29 ,6L93

- NO. 0. so. S.

sw. w. N W. N.

0”,3027 30”,0238 0,3398 30,0103 0 ,4066 29 ,8694 0 ,4409 29,758Y 0,4180 29 ,7B’L7 0 ,3744 29 ,8522 0,3401 29,8871 0.3123 29,9417

Berechnete Werthe. - Trocknt: I E1ast.d. I Atnro-

+O’’,OOl -0,006 $0,007 -0,005 0 ,000

3-0 ,005 -0 ,006 30,004

Luft. !Dampfes. I sphsre.

-0”,004 -0,002 +O ,007 -0,009 +O ,005 $0 ,001 -0,006 +O ,008

Untersch. .-

T 0”,005 +O ,004 0,000

-0 ,004 $0,005 -0,004

n ,000 t so ,004

.beob.u.ber.VVertl\e

1

Da die berechneten Werthe von den beobachteten nie urn ein Hunderttheil eines englischen Zolls abweichen, so kann inan annehmen, dds jene Gleichungen die Ab- hhgigkeit des Druckes der Luft, der Elasticitiit des Was- serdampfes und des Barometerstandes von der Windes- richtung nahe darstellen. Zeigen aber die beobachteten Mittel eine grol’se Regelmalsigkeit , SO darf man hoffeo, dafs auch der Uebergang derselben in einander, oder, was dasselbe ist, die Veranderungen bei den einzelnen Winden ein bestiinintes Gesetz befolgen werden, wena namlich den Versnderungen der Windesrichtung selbst ein Gesetz zum Grunde liegt. Da Barometer uud Hy- grometer dreimal taglich beobachtet sind, namlich Mor- gens, Nachmittags und Abends, die Windesrichtung hin- gegen die mittlere des Tages ist, so konnen diirch diese Beobachtungen die yon derselben abhingigeu Verbde-

die trockne Luft der Wasserdampf die Atmosph3re -0,002

Nachrnittags.

NO. 29',701 29",722 0. 29 ,676 29,671 SO. 29,492 29,459 S. 29,343 29,304

SW. 29,385 29,367 W. 29,467 29,476

Abends. Untersch'vnn Morg. U. Ah.

29",724 -0",023 29,674 +O ,002 29,437 +O ,055 29 ,293 +0,050 29,3GO +0,OP5 29,478 -0,011

NW. 29,529 29,554 29,568 N. 29,5996 I 29',6-16 I 29,658

-0,039 -0,063

NO. 0",309 0,301 0. 0,340 ~~~~ I 0,330 so. 0,407 0,122 0 ,413

sw. 0 ,414 0,423 0,416 S. 0,431 0,443 0,433

W. 0,379 0,380 0,379 NW. 0,338 0,332 0,331

N. 0,327 0,307 0,313

. +0",005 +O,010 -0 ,006 -0 ,OOL -0,002 -0 +9,007 +O,Gl4

SO. 30",010 30",020 0. 30 ,016 30 ,003

S. 29,776 29 ,747

NW. 1 29 ,867 29 ,RS6

so. 29,899 29 ,881

SW. 29 ,799 29 ,790 w. 29 ,846 29 ,856

N. 29,922 29,953

30 ,028 -0",018 30 ,001 +O ,012 29,850 +O ,099 29 ,728 +O ,OJS 29 ,776 +O ,023 29 ,857 -0 ,011 29 ,899 -0,032 29,971 -0,019

289

Es eqeben sich hieraus folgende Sltze: 1) Auf der Westseite der Windrose nimmt der Druck

der trocknen Luft ZCI, auf der Ostseite ab. 2) Arif der Westseite der Windrose nimmt die Elasti-

citat des Wasserdampfes ab, auf der Ostseite zu. 3) Da auf der Westseite die Zunahme des Druckes

der trocknen Luft grdfser ist, als diehbnahme der Elasticitat des Wasserdampfes, und auf der Ost- seite die Zunahlne der Elasticitat dcs Wasserdampfes geringer, als die Abnahme des Druckes der trock- nen Luft ist, 'so steigt das Barometer, iveiches beide Verlnderuiigen zugleich angiebt, mit westlichen Win-' den, fiillt mit bstlichen.

Vergleicht inan diese Resultate mit den quantitativen Werthen der Mittel der einzelnen Winde, so entspre- chen sie einer Drehung des Windes von S. W. N. 0. S. Es scbien mir nicht ohne Interesse zu seyn, zu den fru- her fiir dieselbe gegebenen Beweisen diesen neuen bin- zuzufijgen, da ein Satz nur dann aIs richtig angesehen werden darf, wenn er sich an allen mbglichen Yriifungen als richtig bewlhrt.

Bei dieser Berechnung babe ich nicht auf die unglei- che Vertheilung der Anzahl der Wiude innerhalb der Jahreszeiten Riicksicht genommen , weil die Anzahl aller Beobachtungen zu gering war. Der Eiuflufs, welchen jener auf das Resultat hat, ist ein doppelter, indem nlm- lich der relative Werth der Windlnitttel selbst sich In- dert, aukerdem aber der Gang der taglichen Veriinde- rongen, fiir welche die Beobachtungen corrigirt werden miissen. Wie grofs jener Einflufs sey, wird aus den fol- genden Tafeln und der folgenden Abhandlung sich leicht beurtheilen lassen.

AnnaL d. Physik. Bd.92. St.2. J. 1829. St. 6. T

290 T r o c k n e Lsft. -

NO. 0. so.

S. sw. W.

NW. N.

NO. 0. so.

S. sw. W.

NW. N,

NO. 0. so.

S . sw. W.

NW. N.

NO. 0. so.

S. sw. W. NW. N.

E 29”,745 29,742 29,406 29,485 29,459 29 ,722 29,707 29,782

I Friihling.

29,7747 29,708 29,485 29,357 29,454 29,438 29,585 29,631

1 Sommer.

29”,657 29,526 29,491 29,209 29,282 29,366 29,505 I 29,569

Dampfat mn s p hsre.

0”,197 0,194 0,270 0,316 9,322 0,288 0,242 0,213

36 22 26 17 61 56 37 16

0”,279 0,364

1 0,385 0,399 0,369 0,345 0,295 0,286

0”,405 0 ,485 0,542 0,599 0,543 0,487 0 ,441 0,421

B a r om e tris ch e r Druc k.

29”,942 29,936 29,676 29,801 29,781 30,010 29,949 29,995

30”,026 30,072 29,870 29,756 29,823 29,783 29,883 29,917

30”,065 30,014 30,033 29,808 29,825 29,853 29 ,946 29,990

A n s a h I d e r B e o b a c h t u n g e n .

33 23 27 18 57 56 40 22

35 15 31 17 50 57 4 1 27

Herbst.

29”,718 29,670 29 ,476 29,006 29,268 29,361 29,423 29,605

0,336 0,338 0,433 0,435 0,459 0,396 0,341 0,292

30”,054 30,008 29,909 29,441 29,727 29,757 29,764 29,897

30 20 27 17 51 49 52 23

291

Wenn auch eine dreijlhrige Beobachtungsreihe zu kun ist, um den ails ihr abgeleiteten Bestimmungen vollkommne Sicherheit zuzuschreiben , SO zeigt doch die Vertheilung der Elasticitst des Wasserdampfes ianerhalb der Windrose selbst in den vierteljihrlichen MitteIn eine solche Regelmafsigkeit, daL sie einiges Vertrauen zu ver- dienen scheinen. Sollte sich durch langere Beobachtungs reihen der Satz bewahren, dafs der Unterschied der Elasti- citat des Wasserdarnpfes bei nbrdlichen und siidlichen Winden gerade im Somnier am grbfsten ist, so wurde sich daraus sehr einfach die bekannte Erfahrung ableiten lassen, dafs die Niederschkigc des Sominers vie1 mehr Wasser geben, als die des Wiuters bei gleicher Dauer des Niederschlags. Denn wcnn auch im Sommer die Niederschliige des Courant ascendant vielleicht eben so hautig als die der Vermischung der Winde sind, welche im Winter fast allein den Niederschlag bedingen, so ge- schehen doch auch im Sommer vide durch die letztere Ursache. Die angefuhrten Beobachtungen wurden aber fur eine Drehung des Windes von S. nach NO. im Som- mer eine Abnahme der Elasticitat des Dampfes von O”J91, im Winter von SW. nach 0. nur 0”,128 geben.

In Beziehung auf die Vertheilung des Druckes der trocknen Luft in der Windrose ist es auffallend, dafs die Mittel fur S. SW. W. XW. vom Winter an das ganze Jahr hindurch continuirlich abnehmen, dann voin Herbst zum Winter pIbtzlich zunehmen. Aber diefs Re- siiltat scheint sehr unzuverlassig, da, wenn man die Wind- mittel in jeder Jahreszeit unter einander vergleicht , be- sonders irn Winter grofse Unregelmafsigkeiten in der Vertheilung sich zeigcn, welche in den barometrischen Werthen natiirlich ebenfalls bemerklich sind. Diese Uu- regelmlfsigkeiten sind gcwifs nicht constante durch die Lage von London bedingte locale Ahweichungen, sie ha- ben einen zufalligen Griind derin, dais unter den zur Rerechniing beniitzten Jahren sich das Jahr 1821 betiu-

T.2

294 det, dessen Winter durch das auffallende Minimum im December so aiisgezeichnet war. Da nun wahrend des- selben am hiiufigslen SW. und SO. abwechselten, so haben diese Winde zu niedrige Mittel erhalten.

Uin nun beurtheilen zu ktinnen, in wiefern sich auch die vierteljabrlichen Mittel einer regelmiifsigen Vertheiliing nfiern, wie sie die jiihrlichen zeigten, habe ich aus ihnen folgende Formelu abgeleitet:

Winter. 29”,631 +0”,17804sin(r+ 89O 15’)

dX)= 0’,25525+0’’,06666s~n (zf-232” 24’)

3 .” )~9” ,~ t3625+0” ,23091s in (z+ 107O )

p(’)=29’’,55062+ 0”,17135 sin (z+ 5 3 O 38’)

dX)= 0”,34062+0‘,05YG9s~~z(.~+274~ 2’)

~~x~=29”,8912~+0”,13171~~n(s+ 36O38’)

p(”)=29”,45O62 + 0”,189‘iOsh (r+ 56O 49’)

e C ” k 0“,49112+ 0”,08641 sin ( z t266O 11’)

B(’k29”,9J174+0”,1219G sin (z+ 36O 30’)

Herbst. p(’)=29”,41087 +0”,27562sh(z+ 52O 56’)

&)= 0”,37875 +0”,07642sin( z+254O 51’)

B(‘)=29’’,81962+ 0”,20672szh(z+ 450)

Trsckne Luft.

+0”,05426s~n(2~+294~ 48’)-

+O”,OllFjSsin(2r+ 8l0 32’)

+0“,04679 sin( 2 r t 3 0 3 ” 10’)

+ 0“,05 132 sin ( 2 z + 309” 40’ )

+O”,01061 sin( 2z+214O 26’)

+ 0”,05 145 s i n ( 2 z + 297 49’)

4- 0”,03187 sin (2 z+ 243 26’)

+0”,01381sin(2z+125° 24’)

+ 0‘,02816 sin (2x + 217 47’)

+0”,10723sin( 2s+281° 42’)

+0”,OO554 s h ( 2 s + 341 O 34’)

+0”,11012 s h ( 2z+284O 12’)

the habe ich in den folgenden Tafeln znsammengestellt.

Fruhliq.

Sourmer,

Die hieraus fiir die 8 Hauptwiude berechneten Wer-

29”,7813 29”,7’528 I 29”,6220 29,6826 29,6917 29,5830 29,4840 29,4921 29,4260

29,3731 29,2634 29,4140 29,2507 29,4885 29,3753

NO. 0. so.

S. sw. W. KW. N.

29’’,7356 29,7120 29,3811 29,1159 29,1896 2997970

NO. 0. . so. s.

sw-. W.

NW. N.

NO. 0. so. S.

sw. W.

NW. N.

29,5436 29,6491

29,5037 29,4572 29,5809 I 29,5558

0”,4181 0 ,4741 0,5560 0,5886 0,5482 0,1557 0,4422 0,4162

30”,0401 30,0571 29 ,9821 29 ,8520 29,7989 29 ,8620 29,9459 29,9970

Verthe.

O”,l 909 0,2028

0,3198 0,3231 0,2842 0,2449 0,2142

0 ,2621

0”,317,7 0,3605 0,4115 0,4508 0,4503 Q ,4005 0,3355 0,3032

0”,2928 0,3508 0 ,3944 0,3942 0 ,3710 0,3424 0,3043 0,2750

3[Y’,0533 30,0725 29,7926 29,5667 29,6399 29,7802 29,7926 29,8590

29”,9722 29 ,8854 29,7461 29,7235 29,8193 29 ,9621 29,9774 29,9739

VI. Ceher die tiiglichen und j&riz’chen Veriinde- rungen der Dampj~tmosphiire;

von H. W. no oe.

Bekannilich ist , wenn man die faglichen Verbderwgen dks Barometers durch die Formel:

Px)= a + d s i a (z + a’) + d’siri ( 2 J + a“)

30”,0455 30 ,0425 29,8866 29 ,7673 29,7850 29 ,8309 29,8479 29,9212