500 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, November 1937
Ausführungen ist wohl einzusehen, daß auch die stark überadiabatischen Gradienten,
die bei den am Nachmittag stattgefundenen Aufstiegen 6 und 7 in Bodennähe
auftreten, nur auf Verstrahlung der Apparate vor dem Start zurückzuführen
sind. Da für diese beiden Aufstiege keine Abstiege registriert worden sind,
werden die Mitteltemperaturen der Hauptisobarenschichten sämtlicher Aufstiege
herangezogen, um die Größe der Basisverstrahlung anzugeben und die Korrektur
anzubringen. In Fig. 3 sind die Mitteltemperaturen der Hauptisobarenschichten
dargestellt; die mittlere Zeit zwischen Anstieg und Abstieg ist für die Aufstiege
eingetragen. Bei den Aufstiegen 4 bis 7 geben die gestrichelten Kurven den
Gang der Temperatur ohne Korrektion der Basisverstrahlung an. Wie man
sieht, ist dieser tägliche Gang ein ganz unwahrscheinlicher, Wird dagegen die
Basisverstrahlung der Aufstiege 4 und 5 um die oben angegebenen Beträge
korrigiert, so fallen deren Mitteltemperaturen in der Schicht zwischen 500 und
600 mb unter die geringen Abweichungen von wenigen Zehntel Graden der-
jenigen Aufstiege, die spät abends oder nachts stattgefunden haben, und bei
denen daher eine Basisverstrahlung ausgeschlossen ist. Nimmt man für die Auf-
stiege 6 und 7 eine Basisverstrahlung von je 2° an, so passen sich die Mittel-
tjemperaturen der Hauptisobarenschichten dem täglichen Temperaturgang besser
an (Fig. 3) und die stark überadiabatischen Gradienten werden verringert (Fig. 2).
Die am Boden verstrahlten Aufstiege sind bewußt um volle Grade korrigiert
worden, um dadurch auszudrücken, daß eine Korrektion der Basisverstrahlung
auf Zehntel Grade genau nicht möglich ist. Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß die
Korrektionen nicht zu groß sind, denn es zeigen sich auch nach den Korrektionen
noch schwach überadiabatische Temperaturgradienten in Bodennähe.
Wie aus Fig, 3 zu ersehen, ist der tägliche Gang der Temperaturen in den
unteren Schichten nach der Basiskorrektur normal. Die ausgezogenen Kurven
der Fig. 3 stellen die normale Abnahme des täglichen Ganges der Lufttemperatur
mit der Höhe dar. In einer Höhe über 500 mb ist der tägliche Gang der Luft-
temperatur nicht mehr festzustellen, in Übereinstimmung mit den bisherigen Er-
fahrungen, die man bei Flugzeugaufstiegen gemacht hat.
B. Konstruktion der „trägheitslosen Zustandskurve“.
Bei Registrierballonaufstiegen ist wegen der thermischen Trägheit der Bimetalle
in der Troposphäre der Anstieg zu warm und der Abstieg zu kalt, In der Strato-
sphäre liegen im Falle einer Temperaturzunahme mit zunehmender Höhe die Ver-
hältnisse umgekehrt. Aus diesem Grunde wird eine Zustandskurve, die die wahre
Lufttemperatur angeben soll, auch wohl in die Mitte zwischen Anstieg und Abstieg
gelegt. Besser erscheint es dem Verfasser, eine Kurve, die die thermische Träg-
heit ausschaltet, und die daher „trägheitslose Zustandskurve“ genannt werden
soll, so zwischen Anstieg und Abstieg zu legen, daß in jeder betrachteten Höhe
das Zurückbleiben der Temperatur beim Anstieg sich zu dem beim Abstieg
verhält, wie die Geschwindigkeit beim Anstieg zu der beim Abstieg.
Zur Erläuterung dieser Behauptung wird irgendeine Höhenlage, etwa die
400 mb-Fläche eines der Aufstiege betrachtet, bei denen ein Abstieg registriert
wurde. Der Anstieg habe hier die Temperatur T,, der Abstieg die Temperatur
T,, und die durch die trägheitslose Zustandskurve angezeigte Temperatur sei To
Nach dem Newtonschen Abkühlungsgesetz ist die Änderungsgeschwindigkeit
eines Thermometers Ar dem zur Zeit + betrachteten Temperaturunterschied pro-
portional. H.Hergesell [s] hat für das Zurückbleiben der Temperatur die
Gleichung abgeleitet:
At=T—T=e. 4X,
dz
worin & den Koeffizienten der thermischen Trägheit des Bimetalls und SE die
zeitliche Temperaturänderung des Bimetalls bedeuten,
Da das Newtonsche Abkühlungsgesetz ebensowohl für Erwärmung gilt,
bestehen für die durch das Zurückbleiben beim Anstieg und Abstieg in der
betrachteten mb-Fläche entstehenden Temperaturdifferenzen