Während derRotation des
Cylinders wird ein
elektrischer Strom geschlossen, welcher auf einen
Elektromagnet
wirkt, der einen an dem
Anker
[* 11] desselben angebrachten Stahlgriffel gegen die mit fettem
Firnis überzogene und aus einer dünnen
Kupferplatte bestehende Oberfläche des
Cylinders drückt. Der
Moment, in welchem der elektrische
Strom geschlossen wird, ist
von der
Stellung der meteorologischen
Instrumente abhängig gemacht, und deshalb wird der
Griffel früher
oder später auf die Oberfläche des
Cylinders eine
Linie zu zeichnen beginnen, aus deren größerer oder kleinerer
Länge wieder
rückwärts auf die
Stellung des meteorologischen
Instruments geschlossen werden kann.
Außer der eigentlichen Aufgabe der Meteorologie, den kausalen Zusammenhang sowie die
Ursachen für die verschiedenen
atmosphärischen
Erscheinungen zu erforschen und die
Gesetze zu bestimmen, nach welchen ihre Veränderungen vor sich gehen,
ist in neuester Zeit auch noch die Aufgabe hinzugetreten, zu zeigen, wie aus den augenblicklich vorhandenen und den frühern
Witterungsverhältnissen auf die zukünftigen geschlossen werden kann. Deshalb zerfällt die eigentliche Meteorologie in
einen theoretischen Teil, welcher einen
Abschnitt der
Physik bildet und die sich aus
Beobachtungen ergebenden
Thatsachen und
Erscheinungen auf physikalische
Gesetze zurückzuführen sucht, und einen praktischen Teil, welcher die
Lehre
der Wetterprognosen (s. d.) umfaßt und durch diese die Meteorologie den
verschiedensten
Zweigen des praktischen
Lebens nutzbar zu machen strebt.
Trotzdem auch schon früher (1778-80) in
Padua
[* 25] stündliche
Beobachtungen angestellt waren, denen später ähnliche in
Schottland
(1824 und 1825) und in
Belgien
[* 26] (1834 und 1835) folgten, und dieselben seit Anfang der 40er Jahre an vielen
OrtenEuropas und
auch außerhalb dieses
Erdteils angestellt wurden, so blieben doch alle diese zwar an und für sich wichtigen
Beobachtungen ohne eine innere
Verbindung, und erst der neuesten Zeit ist es vorbehalten gewesen, die Aufgaben der Meteorologie nach
einem
¶
mehr
gemeinschaftlichen Plan in Angriff zu nehmen. Außerdem ist es auch erst in der neuesten Zeit möglich geworden, die zu den
Beobachtungen nötigen Instrumente dahin zu vervollkommnen, daß die Ablesungen zu bestimmten Terminen durch fortlaufende Aufzeichnungen
von selbstthätigen Registrierapparaten ersetzt wurden, und den Beobachtungen eine Ausdehnung über die ganze Erde zu
geben, namentlich auch die Gegenden in der Polarzone (s. Polarforschung) und hoch gelegene Orte (Gebirgsstationen) in den Kreis
[* 28] der Untersuchung zu ziehen.
Die ältern Beobachtungen waren darauf gerichtet, die Mittelwerte der meteorologischen Elemente eines Ortes sowie deren periodische,
d. h. die täglichen und jährlichen, Veränderungen zu bestimmen. Die sich dabei ergebenden
Unterschiede für die verschiedenen Orte führten zur Beantwortung klimatologischer Fragen und zur Untersuchung der Gründe,
durch welche die Unterschiede in den klimatischen Verhältnissen hervorgerufen werden. Arbeiten dieser Art basieren meistens
auf den Untersuchungen von A. v. Humboldt; er lieferte zuerst ein Bild über die Wärmeverteilung auf der Erdoberfläche durch
die von ihm eingeführten Kurven gleicher mittlerer Jahres-, Sommer- und Wintertemperatur (s. Lufttemperatur).
Dove entwarf die Monatsisothermen für die Erdoberfläche, denen sich ähnliche Untersuchungen auch für einzelne beschränktere
Gebiete anschlossen. Außerdem wurden Kurven gelegt, welche die Orte miteinander verbanden, an denen der Luftdruck, die Feuchtigkeit,
der Regen und der Wind gleiche Mittelwerte besitzen, doch sind von diesen eigentlich nur die Linien gleichen
Luftdrucks (Isobaren), welche Kämtz zuerst gezeichnet hatte, für die ganze Erdoberfläche ausführlich bearbeitet worden.
Außer den Mittelwerten, welche sich aus den Einzelbeobachtungen ergeben, wurden die letztern auch dazu benutzt, die täglichen
Veränderungen zu bestimmen, welche für die verschiedenen Gegenden sehr verschieden sind, und deren
genaue Kenntnis für klimatologische Fragen von großer Wichtigkeit ist. Daß die Genauigkeit dieser Resultate desto größer
ist, je größer die Anzahl der täglichen Beobachtungen und die Genauigkeit der dabei benutzten Instrumente ist, liegt auf
der Hand,
[* 29] und deshalb haben die früher in ihren Grundzügen gefundenen Resultate durch die größere Ausdehnung
der meteorologischen Beobachtungen und die mehr und mehr eingeführten Registrierinstrumente manche Verbesserung erfahren,
so daß es mit der Zeit möglich werden wird, eine Klimatologie der Erde zu verfassen, welche der Wirklichkeit vollkommen entspricht.
Nachdem der normale Verlauf der Witterungserscheinungen durch Mittelwerte festgestellt war, mußte es
eine notwendige Aufgabe der Meteorologie sein, die Größe der zeitweisen Abweichung von demselben für verschiedene Orte der Erde zu bestimmen
und zu untersuchen, wo diese Abweichungen ein Maximum oder Minimum werden. Daher war es erforderlich, die nichtperiodischen Veränderungen
der meteorologischen Elemente für größere Gebiete der Erdoberfläche miteinander zu vergleichen.
Für dieses Gebiet der meteorologischen Forschung ist Dove als Begründer zu bezeichnen, ihm verdanken
wir seit dem Anfang der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts eine Reihe von Arbeiten über die nichtperiodischen Veränderungen
der Temperatur, durch welche unsre heutige Kenntnis der Wärmeverteilung auf der Erde begründet ist. Die Ergebnisse dieser
Forschungen führten zu neuen meteorologischen Begriffen: absolute Veränderlichkeit der Temperatur oder
Unterschied zwischen dem größten und kleinsten Werte derselben innerhalb einer bestimmten Zeit (Monat, Jahr) und mittlere
Veränderlichkeit oder Mittelwert aller in einem möglichst großen Zeitraum für einen bestimmten Zeitabschnitt (Monat, Jahr)
vorkommenden Abweichungen ohne Berücksichtigung der Vorzeichen.
Besonders anschaulich sind die Resultate dieser Untersuchungen durch die von Dove eingeführten Isametralen
geworden, welche alle diejenigen Orte verbinden, bei denen zu gleicher Zeit dieselbe Abweichung vom normalen Temperaturmittel
vorhanden ist. Sie führen zu dem Satz, daß trotz bedeutender Abweichungen von den Mittelwerten an einzelnen Orten auf der
Erde eine Ausgleichung der Temperatur stattfindet, indem ein Wärmemangel auf dem einen Gebiet durch einen
Überschuß auf einem andern kompensiert wird und so das thermische Gleichgewicht für die ganze Erde ungestört bleibt.
Hierher gehört auch die Untersuchung der Mitteltemperatur für die einzelnen Breitenkreise und die Abweichungen für bestimmte
Zeiten (Monat, Jahr), thermische Anomalie, von diesen Mitteltemperaturen. Die Linien, welche die Orte mit
gleicher Anomalie
[* 30] verbinden, die Isanomalen, zeigen, in welchen Gegenden es für bestimmte Zeiten (Monat, Jahr) wärmer oder
kälter ist, als es nach ihrer geographischen Breite
[* 31] sein sollte, und lassen dadurch unmittelbar auch die klimatischen Verhältnisse
erkennen, ob das Klima eines Ortes mehr dem kontinentalen oder mehr dem ozeanischen zugehört. Ähnliche
Untersuchungen für andre meteorologische Elemente als die Temperatur sind in größerm Umfang noch nicht ausgeführt und harren
noch ihrer Erledigung.
Ein vollständig neues Gebiet wurde der Meteorologie eröffnet, als vor etwa 30 Jahren der Telegraph
[* 32] derselben dienstbar gemacht wurde.
Dadurch wurde es möglich, einer Zentralstelle die gleichzeitig über ein größeres Gebiet verbreiteten
Witterungsverhältnisse mitzuteilen und sowohl diese als auch deren zeitliche Veränderungen dem Studium zu unterwerfen. Auf
diese Weise wurden die Grundlagen dafür geschaffen, um aus dem theoretisch begründeten kausalen Zusammenhang zwischen den
meteorologischen Elementen und den Witterungsverhältnissen der Gegenwart und der Vergangenheit auch den
Gang
[* 33] der Witterung für die Zukunft, wenigstens für die unmittelbar folgende Zeit (24 Stunden), zu bestimmen (s. Wetterprognose).
Seit Einführung der Wettertelegraphie hat man erkannt, daß die Verteilung und die Veränderung des Luftdrucks die Windverhältnisse
bedingen (Buys-Ballotsches Gesetz) und die letztern aus der Lagerung derIsobaren um die barometrischen Maxima
und Minima angegeben werden können. Vorläufig ist es zwar noch nicht möglich, die Gesetze aufzustellen, nach welchen die
Verteilung und die Veränderungen des Luftdrucks erfolgen; doch ist durch die Wechselbeziehungen, in denen die Stärke
[* 34] und
die Richtung des Windes zur Verteilung des Luftdrucks stehen, ein Fundament für wissenschaftlich begründete Wetterprognosen
gewonnen, auf welchem weiter fortgebaut werden kann.
Die Möglichkeit, einen zu erwartenden Sturm vorhersagen zu können, hat überhaupt den Anstoß dazu gegeben, telegraphische
Witterungsnachrichten einzurichten, welche auf Anregung Leverriers bei Gelegenheit des berühmten Balaklawasturmes im November 1854 zu
Sturmwarnungen benutzt werden sollten, und in der That ist wegen dieser Wechselbeziehungen zwischen
Wind und Barometerstand das Vorhersagen eines Sturms mit größerer Sicherheit ausführbar als des Eintretens von
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