Berichte des Forschungszentrums Jülich

94 ANHANG A . METEOROLOGISCHE GRUNDBEGRIFFE
800
700
Y
600
m
a
E
a)
500
ö 400
d
300
200
5 10 15 20 25 30
Höhe [km]
Abbildung A .1 : Geometrische Höhe in Abhängigkeit von der potentiellen Temperatur.
Die Messungen wurden während eines Ballonflugs der TRIPLE-Gondel am 27. Januar
2000 innerhalb des arktischen Polarwirbels durchgeführt .
sich aus der Erhaltung der Wirbelstärke und der Massenerhaltung . Sie ist für adiabatische
und reibungsfreie Strömungen unter Abwesenheit von Trägheitskräften für ein
Luftpaket weitgehend konserviert . Die Ertelsche potentielle Vortizität PV ist definiert
als :
Dabei bezeichnet g die Erdbeschleunigung, (o die isentrope Komponente der Rotation
des Windfeldes und f = 2 SZ sin~o den Coriolisparameter, der aus der Winkelgeschwindigkeit
der Erdrotation SZ und dem Breitengrad co bestimmt wird . Die Ertelsche PV ist
mit einem minus Zeichen definiert, so daß sie auf der Nordhemisphäre normalerwiese
positiv ist und wird oft in PVU (Potential horticity Units) angegeben mit
PVU = 10 -6 K m 2 kg-1 s -1
(A .3)
Die potentielle Vortizität ist für den Polarwirbel eine Erhaltungsgröße, die als dynamischer
Tracer zur Beschreibung von Transportprozessen verwendet werden kann .
Ferner ist die Grenze des Polarwirbels durch maximale PV-Gradienten gekennzeichnet,
so daß die PV auch zur Definition der Wirbelgrenze benutzt wird [Rummukainen
et al ., 1994] .