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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums — 59. Band Nr. 9 
wie Advektion, Strahlung und dynamische Effekte (z. B. Absinken) hervorgerufen wurden. Es wird 
im einzelnen besonders bei Untersuchungen in den beobachtungsarmen Meeresgebieten schwierig, wenn 
nicht unmöglich sein, mit Sicherheit zu entscheiden, ob außer den Austauschvorgängen andere Erschei 
nungen beteiligt waren oder nicht. Hierbei kann die einschränkende Bedingung, daß der Austausch 
koeffizient A nur positiv sein kann, ein brauchbares Hilfsmittel zur Ausscheidung solcher Änderungen 
darstellen, die sicher nicht allein auf Austauschvorgängen beruhen. 
Die zur Errechnung der Austauschwerte von uns angewandte Methode geht auf folgende Grund 
gleichung zurück 
(17) 
d# 
dt 
TT 
d» d» 
+ U — 1- W —— 
ox dZ 
A 
e 
d 2 » 1 b& ÖA 
d 2 z (t dz dz 
Dabei bedeutet p die Luftdichte, - — - den substantiellen und — den lokalen Differentialquotienten. 
dt d 
u und w sind die Windgeschwindigkeitskomponenten in der x- bzw. z-Richtung. Wir betrachten den 
Fall einer rein horizontalen, einheitlichen Strömung, in der keinerlei advektive Änderungen auftreten. 
Dann gilt w = 0 und = 0. Somit wird aus (17) nach Umformung der rechten Seite 
dx 
s° 
dt 
Die Luftdichte p soll im Hinblick auf die geringen Dichteänderungen in dem betrachteten Höhenbereich 
von 0 bis 200 m als konstant gelten. Durch Integration erhalten wir nunmehr für ein festes t = t 0 
A(z) 
d» 
d $ 
/ at 
dz 
J 
z o 
dz 
Dabei ist — an der Stelle z zu bilden. 
dz 
Für die rechnerische Auswertung ersetzen wir das Integral näherungsweise durch die ent- 
(J&) 
\AU 
sprechende Summe. Bedeutet 
Mittelwert von — , so gilt 
4t 
jeweils den über das zugehörige Intervall (Az); gebildeten 
(18) 
A(z) 
dz 
A& 
At 
(Az)j 
Die Indizes i durchlaufen die einzelnen Intervalle (Az)j in dem Bereich von 0 bis z. 
Unter Benutzung der Formel (18) werden wir nunmehr die Austauschwerte für den 22. 8. 1936 
berechnen. Wie bereits erwähnt, lag der Meßort 10 sm nordwestlich von Helgoland in einer einheitlichen 
nordwestlichen Luftströmung, die ozeanische Luftmassen heranführte. Advektive Einflüsse und eben 
falls sonstige dynamische Vorgänge wie Absinken, Aufgleiten usw. scheiden somit weitgehend aus. Die 
Wirkung der Sonnenstrahlung kommt im Hinblick auf die zwar wechselnde, aber meist stärkere Be 
wölkung (Cumulonimbus, Cumulus, Stratocumulus 4—8/10) nur mittelbar in Betracht, indem diese die 
höheren Schichten der Atmosphäre erwärmt, die ihrerseits auf dem Wege des Austausches die Wärme 
an die hier allein betrachteten unteren Luftschichten zwischen 0 und 200 m abgeben. Die Temperatur 
änderungen in diesen unteren Schichten sind somit als im wesentlichen durch den vertikalen Wärme 
austausch verursacht anzusehen. Die Berechnung von Austauschwerten mit Hilfe der Beziehung (18) 
aus den Meßwerten erscheint daher berechtigt. Auf eine in gewissem Umfang erforderliche Einschrän 
kung wird später eingegangen werden. 
Aus den am 22. 8. 1936 auf D. „Mellum“ durchgeführten acht Ballonaufstiegen und den zuge 
hörigen Aßmannmessungen wurden zunächst die potentiellen Temperaturen 
■& = t + 0,00974 z + 
1000 — p 0 
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