Denkschriften der kaiser Akademie der Wissenschaften Vol 51-2-0001-0020

at en tru m bio log iez DIE rar y.o rg/ ;w ww WÄRMEVERTHEILUNG AUF DER ERDOBERFLÄCHE ww bi od ive rsi t ylib VON ://w RUDOLF SPITALER, ASSISTANT AN ÜNIVKRSITÄTS-STERNWARTE ZD WIEN Sa&dtt.) Th eB iod ive rsi ty He rita ge (9KSit Lib rar yh ttp ItER K K DER SITZUNO AM JUNI 1S85 Wärme MA ) verdienstvolle Arbeit über die Vertheilung der auf der Oberfläche der Erde, welche im e, Dove's ;O rig ina lD ow nlo ad fro m VORfiEI.KOT IN dass es sich der Mühe lohnen TemperatUTverth eilung auf der Erdoberfläche neuerdings mit Zugrundelegung des seither gewonnenen zumal weil wir Dove Breileu, zu Gebote standen rat of se u Mu indem findet dieselbe, er seinen Isothermenkarten die Temperatur von 36 äquidistanten ary Wertben als die normale ibr Mittel aus diesen ay rL des betreffenden Parallels betrachtet Weise folgende Temperaturen jedes Er ns tM erhielt auf diese Temperatarangaben 10 Breitegrades, Celsius-Grade umgesetzt sind: in N Br Januar Jahr Juli Dig itis ed by the Ha rva rd Un ive rsi t y, Er allen höhere eines Parallelkreises jene, welche auf demselben Punkten desselben Parallels entnimmt und das arithmetische Temp eratur für m wenn Er auch die Temperatur-Verhältnisse der die verschiedenen, wirklich vorhandenen Temperaluren auf demselben gleichmässig of vertheilt wären normale Temperatur die the herrschen würde, jetzt wenigen und unsicheren Daten, zumal Co Dove Bekanntlich nennt nur in ive südlichen Hemisphäre besser kennen, die mp a Zo olo neuen Beobachtungsmaterials zu untersuchen, gy (C dürfte, die am bri dg Jahre 1852 erschien, hat so viele interessante Thatsachen zu Tage gefưrdert, DenksdirilL.'ii dar luẵiem.ualuiw Gl LI Bd 90 -32-5 0-7 -165 HO 70 60 50 40 30 20 10 -291 11 -14-0 •24-4 7-3 1.V5 17-0 22 25-8 27 -0 -15-8 -6-8 40 14 s _> 1 - '25- 27 26 25-9 ' Abhandlungen von Nichtmügliedorn - 8-9 1-0 51 136 21 26 26 die hier wie im Folgenden bei ed tis Dig i by the rd rva Ha ty, rsi ive Un Er tM ns ay r eM f th yo rar Lib m us eu of e, dg mb ri y( Ca eZ oo log Co mp ara tiv rom df nlo a lD ow ina rig MA ); O iod ive rsi ty Th eB ibr ary tag eL He ri p:/ htt m at en tru log iez bio /; w ww org ry ibr a /w ww bi od ive rsi tyl Rudolf Für das Jahresmittel der südlichen Hemisphäre Spitaler findet Dove folgende Werthe: S Br Die Wärmevertheilung auf der Erdoberfläche Juli 25-5 25-5 o-o 26-1 24-9 1-2 27 45 50 55 20-8 18-1 3-2 14-9 24-0 27-9 22 5-3 28-1 20-5 7-6 60 65 70 141 12-2 73 28 • 35 40 27-4 25-8 12-4 13-4 23-8 9-7 14-1 80 90 15-3 12-1 18-1 9-9 75 , 67 14 - 15-7 0-6 16'3 4-0 2-0 man diese Zahlen mit den von Dove ermittelten, so findet man eine ziemliche Übereinstimmung, ://w Vergleicht ww bi od ive rsi t Unterschied rar y.o rg/ Siidl ylib Nördl Hein ;w ww Breite 26 30 at Unterschied 20 en tru m Nördl Hein Siidl 25 15 10 bio log iez Breite rar yh ttp wie folgende Ncbeneinanderstellung der mittleren Jahrestemperaturen zeigt: Lib Hemisphäre ty He rita ge Südliche Dig itis ed by the Ha rva rd Un ive rsi t y, Er ns tM ay rL ibr ary of the Mu se u m of Co mp a rat ive Zo olo gy (C am bri dg e, MA ) ;O rig ina lD ow nlo ad fro m Th eB iod ive rsi Breite Nördliche Rudolf Spitäler Im thermische Äquator sogar hinauf bis zum 20° Juli rückt der dem astronomischen Äquator von 2°6; astronomischen, indem der Parallel von 5° vom thermische Äquator noch etwas nördlich der nördlichen Hemisphäre, bleibt der dem Winter ja seihst im Januar, mit einer Wärmedifferenz zwischen n Hr noch dieselbe n Br Temperatur wie der Äquator aufweist als einfache Function der geographischen Breite darzustellen bio besten lassen sich die Temperaturen der beiden Hemisphären durch die einfache Formel — —26 T, • 43 + 52 57 cos y • ry org f /; w ww Am Hemisphären log iez Parallelkreise beider en tru m at Es widersprechen diese Erscheinungen ganz den Forderungen des solaren Klimas, so dass es ein der vergeblicher Versuch sein musste, wie er schon froher vielen Anderen fehlgeschlagen hat, die Temperatur welche aber für die höchsten Breiten zu niedrige Werthe gibt Für die Wärmeabnahme vom Äquator gegen die Pole hin ergeben sich folgende Zahlen, bei denen ein — Wärmezunahmc bedeutet: 0-5 Nưrdl Hern o-o Südl o-i Ư „ 0-7 1-5 1-8 0-2 0-5 -1-2 0-9 14 rom —0-6 0-6 df —0-6 „ l 3-4 2-4 3-2 3-3 31 34 29 4-9 3-2 3-6 2-0 2-7 3-0 3-0 80— 90 0—55 3-2 3-5 0-9 23-6 22-7 29 4-0 37 33 4-5 5-1 0-8 2- 3-3 —0-2 o-l 0-6 2-8 * 2-1 2- 1 1-6 29 40- 4-4 62 27 4-9 4-4 3-7 3-5 Co mp ara tiv Nördl llem Südl „ p P 2-7 3-5 Nördl Hein „ 3-1 3-0 35 5-6 5-1 6-5 e, dg 7(i 75 so 75 3-4 35 5-1 3-0 3-6 ' 21-6 1-6 2-1 3-8 1-9 I -9 3-3 0-6 1-4 9-8 26" die Temperatur vom Äquator gegen die Pole hin anfangs langsam, in aber rascher als in eM Auf beiden Hemisphären nimmt us eu m of Südl 3-3 mb ri 65—70 rig 4-0 3-0 • 60—65 55—60 MA ); O 50—55 y( Ca Nördl Hein Südl ja 1-5 45—50 eZ oo log Breite ina lD ow Südl -8 t-9 nlo a Nördl Hein P 35-40 0-2 -5 30—35 ibr ary o-i 0-8 25—30 20—25 tag eL -0-3 0-4 15— "20 He ri — 0-2 10—15 iod ive rsi ty Nördl Hein Südl 5—10 Th eB 0—5 Breite htt p:/ vorgesetztes /w ww bi od ive rsi tyl ibr a darstellen, Lib rar niederen ab ns tinden wir auf der südlichen Halbkugel das analoge dem Maximum schon zwischen ty, Er eintritt, und 40 Breitegrad eintreten, rsi 35 rascher Temperaturabnahme zwischen ohne jedoch dieselbe Grösse wie auf der nördlichen Hemisphäre zu Un ive dem und 45 Breitegrad Maximum erste tM ay r Während auf der nördlichen Hemisphäre das 40 in mittleren Breiten, yo f th mittleren Breiten rascher, gegen die Pole hin wieder langsamer als rva rd erreichen tritt dem auf beiden Hemisphären zwischen 60 und Ha Das Hauptmaximum rascher Temperaturabnahme the es ändert sich zwischen diesen beiden Breitegraden auf der nördlichen Halbkugel die by 70 Breitegrad ein; um 9°1, auf der südlichen um Die rasche Wärmeabnahme zwischen 65° und 70° ed tis Dig i Temperatur n Br., welche später ihre Erklärung gewaltigen Einflusses des Golfstromes finden wird, bleibt im Januar und Juli in Folge des auch die grösste, nur rückt sie im Januar etwas südlicher Der Unterschied der Wärmeabnahme vom Äquator bis zum 55 Breitegrad beider Hemisphären beträgt Abnahme um diesen Betrag grösser Die Wärmezunahme vom Äquator bis zum 20 Breitegrad während des Sommers Hemisphäre bleibt noch im Jahresmittel bis zum 10 Breitekreis kenntlich nahezu ° ; auf der nördlichen Halbkugel ist die der nördlichen Die Wärmevertheiltmg auf der Erdoberfläche Im Sommer der südlichen Halbkugel nimmt die Temperatur wenigstens bis zum 55 Breitegrad mehr als doppelt so schnell ab als während des Sommers der nördlichen Hemisphäre Im Winter ist das Umgekehrte, aber nicht mehr in dem Maasse als im Sommer der Fall; es erfolgt die Abnahme auf der nördlichen Hemisphäre auf der südlichen, woraus im Allgemeinen raschere ist Zeit, als wo Sonne jenseits des Äquators die während des Sommers, wo dass während des Winters einer Erdhälfte, also weilt, die Wärmeabnahme gegen die Pole hin eine viel die Sonne in der betreffenden Erdhälfte weilt at während der folgt, en tru m scher als Hemisphären beträgt die Wärmeabnahme vom Äquator bis zum 55 Breitegrad im Winter 31 6, im Sommer 15 7, also erfolgt die Abnahme der Temperatur um die Hälfte langsamer im Sommer als im Winter Daraus ergibt sich als mittlere Temperaturabnahme der Erde überhaupt vom Äquator bis zum Mittel aus beiden bio log iez Im Jahresmitteln beider Hemisphären Während als im Winter Gleichmässigkeit weist die nördliche Hemisphäre den Charakter der Unbeständigkeit hin auf, ttp langsame Wärmeabnahme vom Äquator gegen die höheren Breiten yh rar He rita und höhere Breiten mit der jährlichen Amplitude der Temperatur, d rsi ty wärmsten Monat zusammenfallen: Th eB iod ive kältesten und itis ed by the Ha rva rd Un ive rsi t y, Er ns tM ay rL ibr ary of the Mu se u m of Co mp a rat ive Zo olo gy (C am bri dg e, MA ) ;O rig ina lD ow nlo ad fro m Breite Dig der sich aus den Wärmeabnahme tritt besonders auffallend und Julitemperatur zusammenstellt, die Lib die Unterschiede zwischen der Januar- ge wenn man in sie im Winter rasche, im Sommer Dieser grosse Gegensatz zwischen der nördlichen und südlichen Hemisphäre hervor, wie ylib ergibt Hemisphäre sowohl im Sommer 23 1, übereinstimmt, ://w zeigt, die südliche Abnahme der mittleren rar y.o rg/ die nahezu mit rsi t 23 6, ww bi od ive 55 Breitegrad ;w ww i mit für mittlere dem Unterschiede zwischen dem Rudolf Aus den im Vorhergehenden gemachten grossen Unterschieden ersichtlich Genüge der beiden Hemisphären geht mit Spitaler hervor, dass es unmöglich in den Temperatnrverhältnissen Formel eine einfache ist, aufzustellen, welche nur abhängig von der geographischen Breite die Temperaturen der Parallclkreise beider Erdhälftcu darstellt 45 Breitegrad über in die m at einem im Verlauf der Isothermen so springt Wasser und Land Augen Während nördlich vom en tru einen näheren Blick auf die Isothermenkarten, den Continenten sich die convexen Scheitel der Isothermenlinien gegen den Äquator hin log iez man Wirft deutlich der Eimiuss der verschiedenen Vertheilung von ausbauchen, also das Land die Temperatur erniedrigt, linden wir zwischen Fechnung zu ist es gelungen, diesen + Cn cos 2y tag eL y p:/ s /4 Unbekannten A, B, C He ri constante Grössen bedeuten, die er dadurch bestimmt, dass er für drei Parallelkreise der Dove nördlichen Hemisphäre die von gefundenen Temperaturen einsetzt und die drei Gleichungen nach den wie viele Theile des Parallels mit Land bedeckt sind, auflöst, n bedeutet, eine Wasserhemisphäre gleich 0, für eine Landhemisphäre gleich und erscheint ist somit für der Formel mit cos 2y in damit das Glied über 45° negativ wird, weil dort das Land die Temperatur erniedrigt rom multiplicirt, er die Coustanten der Formel nur aus drei Parallelkreisen der nördlichen Hemisphäre bestimmte, lD ow Obwohl doch damit auch die Temperaturen der südlichen Hemisphären recht befriedigend dar, indem der ina stellte er ' htt = A-t- B cos iod ive rsi ty G ziehen Th eB worin A, B, Forbes Jahrestemperatur eines Parallelkreises durch die Formel T.P dar, englischen Physiker James D ibr ary stellte die mittlere in df Er dem erst erkennen und /w ww bi od ive rsi tyl Klima modificiren müsse, aber Einfluss vollständig zu ibr a ry bemerkt, dass die verschiedene Vertheilung von Wasser und Land auf der Erdoberfläche das nlo a solare Dove org gerade das Gegentheil, es wirkt hier das Land Temperatur erhöhend Schon 45 Breitegrad /; w ww bio dem Äquator und dem MA ); O rig Unterschied zwischen den beobachteten und berechneten Zahlen 2° Fahr, nur wenig übersteigt e, Die Werthc für u hat er sich selbst aus directen Abmessungen von Karten bestimmt und sind dieselben Ausserdem aber hat dg „Forbes I" angeführt mb ri der folgenden Tabelle unter er, in von der Ansicht ausgehend, dass betreffenden Parallels eZ oo log y( Ca auch die den Parallel nördlich und südlich begleitende Ländermasse auf die Temperaturmoditication des nimmt, Einfluss diese Werthe durch graphische Ausgleichung ihrem Zwecke mehr Dove Unter „Dove" sind die von in seiner detailirten of gefundenen Zahlen für Untersuchung über die Vertheilung von Wasser n angeführt Forbes I II Dove Forbes Breite I Forbes II Dove ay r Lib rar yo Korbes Breite f th eM us eu m und Land auf der Erdoberfläche Co mp ara tiv anzuschmiegen versucht und dafür die unter „Forbes IL' angeführten Zahlen erhalten ty, 0-58 0-563 0-55 Ha rva rd Un ive rsi 0-568 by 0-445 0-17 0-434 0-40 0-308 0-32 234 0-24 Dig i tis ed 0-48 Er ns 0-483 the 50 45 40 35 30 25 20 tM 75 70 65 60 55 15 10 i A Dove, Über a 0-265 0-543 0-762 0-609 0-549 0-587 0-496 0-372 0-437 452 0-384 0-315 0-258 242 0-241 • 0216 0-21 0-208 0-234 10 15 0-204 0-22 0-21.-, 20 25 30 35 40 45 50 55 0-225 0-22 0-200 0-18 0-040 0-07 TT :3 GG 224 0-235 223 0-205 0-097 0-041 0-031 0-019 0-018 • • 0-021 Bd XII 1862 die Verhältnisse des Festen und Flüssigen auf der Erdoberfläche Zeitschr f allg Erdkunde Neue Folge Die Wärmevertheilung auf der Erdoberfläche Ein Versuch, die Temperatur der Parallelkreise im Jahresmittel durch die einfache Formel A, B, darzustellen, deren Constanten Hemisphäre beiderseits zum bis —A+B C aus den gefundenen Temperaturen der nördlichen und südlichen + Cu cos f cos 2p Methode der kleinsten Quadrate bestimmt und worin 40 Breitegrad nach der welche allerdings zum bis 82 • + 37 • + 26 42 cos p en tru m = — 16 04 n cos 2p, • bio log iez 1\ at n die von Dove ermittelten Zahlen genommen wurden, ergab die Formel Temperaturen ganz gut wiedergibt, für die höheren Breiten aber 40 Parallel die ww für T9 rar y.o rg/ cos ft,1 p zu setzen, schlug fehl, da mir rsi t Temperaturen nicht ganz befriedigend wiedergegeben schienen Ich sah mich daher veranlasst noch ein weiteres Glied mit cos ww bi od ive die Forbes des zweiten Gliedes mit cos p nach statt ylib Auch der Versuch 2p einzuführen und bestimmte cos + Dn cos 2p rar 2p die ttp C yh + cos p für ://w Formel T9 = A + B viel ;w niedrigere Temperaturen aufweist, als sie die Beobachtung ergibt Formel cos rsi ty He für n folgende 2p ive + 4-28 cos p mittelst der + 13-24«cos 2p, I) iod Tf = — 11-28 -f- 30-98 nördlichen Hemisphäre rita Dove's Wertben erhielt mit welche die Temperaturen folgendermassen eB Methode der kleinsten Quadrate und ge Lib die Constanten aus den Tempcraturwerthen jedes 10 Parallelkreises der 20 15 25 30 35 40 20-7 175 0-9— 0-4— 0-4 14-0 14-0 0-0 160 13-3 45 50 55 60 65 70 263 26-1 0-8 26-71 26-8 25-9 26-7 25-9 24-3 25-6 1-0 1-8 25-9 25-0 24-2 —0-8— 25-3 '_»