Gesetzmäßige Wechselbeziehungen zwischen Ozean und Atmosphäre in der zonalen Verteilung von Oberflächensalzgehalt, Verdunstung und Niederschlag

“So erkennen wir, wie Ozean und Atmosphäre zusammenwirken und wie beide als äußere Hüllen des Erdkörpers sich gegenseitig beeinflussen und eine innere Einheit in ihrer Struktur und in ihren Bewegungen bilden.”A. Defant in “Der Seewart” 1937.

Zusammenfassung

Unter Verwertung neuerer kritischer Arbeiten über den NiederschlagN, die VerdunstungV und den OberflächensalzgehaltS werden neue Fünfgradzonen-Mittelwerte für das ganze Weltmeer berechnet, die eine Verfeinerung unserer bisherigen Arbeiten darstellen und zu neuen Mittelwerten des Salzgehaltes und des Wasserhaushaltes des Weltmeeres führen. Diese tabellarischen Grundlagen gestatten es, die mathematischen Beziehungen zwischen den drei unabhängigen VariablenV, N undS neu zu formulieren und auf alle Fünfgradzonen des Weltmeeres (mit Ausnahme der Polarmeere) auszudehnen, wodurch frühere Ergebnisse des Verfassers erweitert und modifiziert werden. Die neuen Gleichungen für die mittleren jährlichen VerdunstungshöhenV′ in den nördlichen Zonen (70°N bis 10°N) undV″ in den südlichen (60° S bis 10° N) des Weltmeeres lauten:V′=66,7 (S−34,47)+N±7 cm undV″=80,0(S−34,92)+N±8 cm. Die Straffheit der beiden Beziehungen, welche die Zonenwerte vonV mit einem mittleren Fehler von nur ±7% bzw. 8% aus den FaktorenS undN zu berechnen gestatten, ist nicht nur eine Stütze für die neuen Grundwerte des Wasserhaushaltes des Weltmeeres, sondern läßt auch die fundamentalen planetarischen Gesetzmäßigkeiten in dem Zusammenwirken von Ozean und Atmosphäre im Sinne vonA. Defant klar erkennen und dabei die stärkeren kontinentalen Einflüsse als modifizierende Faktoren in der Nordhälfte des Weltmeeres hervortreten. Die Notwendigkeit verbesserter und erweiterter meteorologischer Beobachtungen auf See für alle Elemente des Wärme- und Wasserhaushaltes wird erneut betont.

Summary

By evaluating recent critical investigations on precipitationN, evaporationV, and surface salinityS new mean values for five-degree zones of the oceans are calculated representing an improvement of hitherto known data and leading to new mean values of the salinity and water-balance of the oceans. Starting from this numerical basis the mathematical relations between the three independent variablesV, N, S can be formulated in a new way and extended to all five-degree zones of the oceans (with the exception of the Polar oceans); former results of the Author are thereby enlarged and modified. The new equations for the mean annual evaporation heightsV′ in the northern zones (70°N to 10°N) andV″ in the southern ones (60° S to 10° N) of the ocean are:V′=66.7(S−34.47)+N±7 cm, andV″=80.0 (S−34.92)+N±8 cm. Both relations are so strict as to allow the calculation of the zonal valuesV from the factorsS andN with an average error of ±7 to 8 per cent only, thereby not only indicating the reliability of the new values of the oceanic water-balance, but also rendering obvious the fundamental planetary laws of interaction between ocean and atmosphere in the sense ofA. Defant. Moreover, the stronger continental influences of the northern half of the oceans are shown as modifying factors. Necessity of improved and enlarged meteorological observations on sea comprising all elements of heat and waterbalance is once more emphasized.

Résumé

Utilisant de nouvelles recherches critiques concernant les précipitationsN, l'évaporationV et la salinité des eaux de surfaceS, l'auteur calcule des valeurs moyennes de salinité de zones de cinq degrés des eaux océaniques propres à préciser nos connaissances de la salinité moyenne et de l'économie aquese de l'ensemble des mers. Ces bases quantitatives permettent de formuler à nouveau les relations mathématiques entre les trois variablesV, N etS et de les étendre à toutes les zones de cinq degrés du globe (à l'exception des mers polaires), ce qui permet de modifier et d'élargir les précédents résultats de l'auteur. Les nouvelles équations donnant la hauteur moyenne d'évaporation annuelleV′ des zones septentrionales (70°N à 10°N) etV″ des zones méridionales (60° S à 10° N) s'écrivent:V′=66,7(S−34,47)+N±7cm., etV″=80,0(S−34,92)+N±8cm. La rigueur des deux relations, qui permettent de calculerV par zones avec une erreur moyenne de ±7 à 8% seulement à partir des facteurs S et N, ne constitue pas seulement une base solide de calcul de l'économie aqueuse des océans, mais fait également apparaître le rapport fondamental planétaire des échanges entre l'océan et l'atmosphère dans le sens deA. Defant, tout en soulignant clairement les influences continentales prédominantes comme facteurs modificateurs dans l'hémisphère nord. On rappelle la nécessité d'observations meilleures et plus étendues de tous les éléments du bilan thermique et aqueux sur la mer.