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Thema des Tages 

Rossby mochte die langen Wellen 

In der Reihe berühmter Physiker und Mathematiker geht es im heutigen 
Tagesthema um Carl Gustav Rossby, der maßgeblich die Anwendung der 
Fluiddynamik in der Meteorologie geprägt hat. 

Carl Gustaf Rossby wurde 1898 in Stockholm geboren und galt später 
als Pionier in der Meteorologie, da er zum ersten Mal die 
großräumigen Bewegungen der Atmosphäre in Bezug auf die 
Strömungsmechanik hinreichend erklärte. 

In der Schule erhielt Rossby zunächst eine klassische 
geisteswissenschaftliche Bildung. Seine Hochschulzugangsprüfung legte 
er 1917 im Fach Latein ab, bevor er kurz darauf auch die 
Zusatzprüfung über die naturwissenschaftlichen Fächer bestand. 

Rossby nahm zunächst ein Studium der Medizin auf, bevor er zu den 
mathematischen Wissenschaften wechselte. 1918 beendete er bereits 
nach weniger als einem Jahr sein Grundstudium an der Universität 
Stockholm in den Fächern Astronomie, Mathematik und Mechanik. 

Nach seinem Abschluss setzte Carl Gustaf Rossby seine Studien an der 
Universität Stockholm ein Jahr lang fort und besuchte unter anderem 
eine Vorlesung von Vilhelm Bjerknes. Obwohl er zu diesem Zeitpunkt 
keine meteorologischen Vorkenntnisse besaß, bewarb er sich auf 
Vorschlag seines Mathematikprofessors Ivar Bendixson als 
wissenschaftlicher Assistent von Bjerknes, der mittlerweile im 
norwegischen Bergen forschte. Bjerknes hatte dort gemeinsam mit 
seinen Kollegen seit 1917 die Bergener Schule aufgebaut, die 
theoretische und experimentelle Methoden zur Wettervorhersage 
kombinierte und kurz zuvor unter anderem die Polarfronttheorie 
erstmals beschrieben hatte. 

1925 erhielt Rossby ein Stipendium der Sweden-America Foundation, um 
die Anwendung der Polarfronttheorie auf amerikanische 
Wetterverhältnisse zu untersuchen. Während er im US-Wetteramt in 
Washington DC eben daran arbeitete, war er auch an der Einrichtung 
des ersten Wetterdienstes für die Zivilluftfahrt beteiligt. 

In den 1930-er Jahren hatte Rossby akademische und wissenschaftliche 
Engagements am Massachusetts Institute of Technology (MIT), der Woods 
Hole Oceanographic Institution (WHOI), dem US Weather Bureau und der 
University of Chicago inne, wo er sich dem Verständnis des Großen 
widmete, d.h. großräumigen atmosphärischen Bewegungen. Er 
identifizierte und charakterisierte sowohl den Jet-Stream 
(Starkwindband am oberen Rand der Troposphäre) als auch die langen 
Wellen in der so genannten Westwinddrift (vorherrschende westliche 
Strömung in den hohen und mittleren Breiten). Diese wurden später 
nach ihm als planetarische, also polumlaufende „Rossby-Wellen“ 
(sinusförmige Wellenbewegung mit eingelagerten Gebieten hohen und 
tiefen Luftdrucks) bezeichnet. 

Nach dem zweiten Weltkrieg arbeitete er mit anderen Wissenschaftlern 
zusammen, um mathematische Beschreibungen der atmosphärischen Dynamik 
zu entwickeln sowie Methoden und Konzepte für die numerische 
Wettervorhersage zu etablieren, und dass zu einer Zeit, als die 
Computer zunehmend zum Einsatz kamen. 

1957 starb Rossby im Alter von 59 Jahren an den Folgen eines 
chronischen Herzleidens. 

Hier sollen kurz seine größten Verdienste speziell für die 
Meteorologie aufgeführt werden: 

Im August 1939 veröffentlichte Rossby erstmals seine theoretische 
Abhandlung zur globalen atmosphärischen Zirkulation, die er in die 
Tradition der geophysikalischen Hydrodynamik stellte. Sein 
bekanntestes Resultat war die Formel für die Phasengeschwindigkeit 
der planetarischen Rossby-Wellen. 

Seine wissenschaftlichen Arbeiten zu planetarischen Wellen 
beeinflussten vor allem die synoptische Meteorologie, innerhalb der 
die Vorhersage der langen Wellen bereits Ende der 1940-er Jahre als 
Routine etabliert war. 

Heutzutage spielen planetarische Rossby-Wellen eine bedeutende Rolle 
für die Wetter- und Klimaforschung. Auch in der Ozeanographie sind 
sie Teil aller modernen Theorien der großräumigen ozeanischen 
Zirkulation, auch wenn sie erst seit Mitte der 1990-er Jahre 
zuverlässig experimentell nachgewiesen werden konnten. 

Die bis heute bestehende Konvention, auf Wetterkarten Warmfronten rot 
und Kaltfronten blau zu kennzeichnen, geht übrigens auch auf einen 
Vorschlag Rossbys zurück. 

Der Wissenschaftshistoriker James Fleming bezeichnet Rossby nicht von 
ungefähr als „wohl einflussreichsten und innovativsten Meteorologen 
des 20. Jahrhunderts“. 

Dr. rer. nat. Jens Bonewitz 
Deutscher Wetterdienst 
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 31.08.2020 

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst 

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