Nagel, F.: Die Genauigkeit der Temperaturmessung bei Registrierballonaufstiegen. 499
Bei den Aufstiegen 1, 4 und 5 sind die Abstiege vollständig registriert, bei
Aufstieg 9 reicht die Registrierung des Abstiegs bis zur mittleren Troposphäre,
vei Aufstieg 3 nur bis zur Substratosphäre und bei Aufstieg 8 ist die beim Fall
stehengebliebene Uhr kurz vor Erreichen des Erdbodens wieder in Gang ge-
kommen. Bei den Aufstiegen 4, 5 und 6 haben sich in der Tropopause die Druck-
and Temperaturfedern berührt, daher kann die Lage der Tropopause und ihre
Temperatur für diese drei Aufstiege nicht exakt angegeben werden, doch können
die dadurch entstandenen Temperaturfehler nicht mehr als 1° betragen.
A, Die Verstrahlung bei der Basisbestimmung am Boden und ihre Korrektion.
In Fig. 2 sind die Zustandskurven der am Tage ausgeführten Aufstiege 4
bis 7 in Bodennähe dargestellt. Hier fallen die in Bodennähe stark überadiaba-
tischen Gradienten der nicht korrigierten Kurven auf, Im Sommer können bei
starker Sonneneinstrahlung tatsächlich überadiabatische Gradienten in Boden-
nähe auftreten; derartige Gradienten, wie sie hier in den Registrierungen er-
schienen, sind jedoch nicht möglich [6]. Bei den Aufstiegen 4 bis 7 sind die
nichtventilierten Apparate vor dem Start durch Strahlung am Boden offenbar
mehr erwärmt worden als die umgebende Luft. Nach dem Start setzt durch
das Steigvermögen des Ballons eine genügende Ventilation ein; daher nimmt die
Temperatur eines verstrahlten Apparates nach dem Start zunächst rasch ab, um
sich dann allmählich denjenigen Temperaturen anzugleichen, die der Apparat
ohne Verstrahlung haben würde. Wird aber die Basis ohne Rücksicht auf Ver-
strahlung am Boden bestimmt, d. h. würde man die Temperatur des Apparates
der Lufttemperatur gleichsetzen, so wird die Basis im Eichblatt um den Betrag
der Verstrahlung zu weit nach unten verschoben, und der ganze Aufstieg wird,
ausgenommen der Basiswert, um den Betrag der Verstrahlung zu kalt angegeben.
Der Anstieg ohne Korrektion der Basisverstrahlung ist in Fig. 2 durch die dünne
strichpunktierte Kurve dargestellt. Aus dem Aufstieg 4 in Fig. 2 ist zu ersehen,
daß beim Abstieg ein überadiabatischer Gradient nicht auftritt, woraus gefolgert
werden muß, daß der beim Anstieg erscheinende Gradient nicht reell sein kann,
sondern durch Verstrahlung des Apparates am Boden vorgetäuscht wird, Da
der Start dieses Aufstieges mit dem Flugzeugaufstieg der Hamburger Wetter-
MANugstelle zeitlich fast zusammenfällt — die Zeiten sind aus Fig. 2 zu ersehen —,
können beide Aufstiege miteinander verglichen werden. Wegen der viel ge-
ringeren Steiggeschwindigkeit und der guten Ventilation tritt bei Flugzeugauf-
stiegen die thermische Trägheit nicht in Erscheinung; andererseits wird durch
die große Fluggeschwindigkeit Reibungswärme erzeugt, die die Temperatur des
Meteorographen um rund 0,6° erwärmt, wie E. Frankenberger [7] gezeigt hat.
Nach Korrektion um diesen Betrag ist der Flugzeugaufstieg in Fig. 2 punktiert
eingetragen. Man sieht, daß der Ballonaufstieg um etwa 1° tiefere Temperaturen
angibt als der Flugzeugaufstieg, weil der Registrierapparat vor dem Start in-
folge Verstrahlung eine Temperatur angenommen hatte, die etwa 1° höher war
als die Lufttemperatur. Nach Korrektion um diesen Betrag stimmen Flugzeug-
und Ballonaufstieg in der Inversion und Isothermie, sowie über 800 mb gut
überein (Fig, 4). Die Abweichungen zwischen 980 und 800 mb können dadurch
entstanden sein, daß der Flugzeugführer das Steigvermögen der Maschine voll
ausgenutzt hat, wodurch die thermische Trägheit in Erscheinung tritt.
Wenn der Abstieg, trotz der guten Ventilation beim Fallen des Apparates,
einen überadiabatischen Gradienten in Bodennähe angibt, muß derselbe als reell
angesehen werden. Ein schwach überadiabatischer Gradient ist beim Abstieg
des Aufstiegs 5 registriert worden (Fig. 2). Dadurch ist bewiesen, daß der beim
Anstieg erscheinende stark überadiabatische Gradient nur vorgetäuscht ist.
Nimmt man für den Anstieg den gleichen Gradienten an wie beim Abstieg, so
ergibt sich daraus eine Basisverstrahlung von rund 3°. Der Apparat hatte also
vor dem Start infolge Verstrahlung am Boden eine Temperatur angenommen,
die etwa 8° höher war als die Lufttemperatur. Nach der Korrektion um
diesen Betrag verlaufen daher Anstieg (strichpunktiert eingetragen) und Abstieg
(gestrichelt eingetragen) in Bodennähe nahezu parallel (Fig, 2). Nach diesen
o*
