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Bei aller Faszination für das Wetter in unseren Meteo-Blogs steckt dahinter knallharte Physik, die der Meteorologie zu Grunde liegt. Keine Sorge, wir wollen Sie hier nicht mit der Navier-Stokes Gleichung, der «Bundeslade der Meteorologie», oder weiteren Differentialgleichungen strapazieren. Wir vereinfachen für unser physikalisches Windmodell die Strömungsverhältnisse der Erdatmosphäre und treffen zahlreiche Annahmen, die uns das Leben (und auch dem Blogautor die Erstellung der Formeln mit dem Word-Formeleditor) erleichtern :-)
Wir betrachten die Strömungsverhältnisse rein horizontal und setzen Stationarität, also keine Geschwindigkeitsänderung mit der Zeit voraus. Zusätzlich ist unser Strömungsfeld horizontal homogen, sprich Isobaren weisen immer den gleichen Abstand voneinander auf.
Daraus resultiert, dass sich die Corioliskraft und die Druckgradientkraft kompensieren. Da wir Reibung ebenfalls vernachlässigen ist unser Windmodell nur oberhalb der Reibungsschicht der Erdatmosphäre anwendbar.
Auf die detaillierte mathematische Herleitung sei an dieser Stelle verzichtet. Schlussendlich resultiert aus unseren Annahmen der geostrophische Wind. Er ist definiert als: