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Aus dem Ardiiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums — 62. Band Nr. 6
durch thermische Konvektion verändert worden, so muß die Temperatur des Luftteilchens am Ende
der Bahn die gleiche sein wie im Temp. Das ist aber im allgemeinen nicht der Fall, da die angeführ
ten Voraussetzungen nicht erfüllt sind. Bevor dem Problem der Vertikalbewegung näher getreten
werden kann, müssen daher die temperaturändernden Einflüsse abgeschätzt werden.
1. Strahlung. Unter Strahlung schlechthin soll das Wärmedefizit im langwelligen Strahlungshaus
halt verstanden werden, worüber die Arbeiten von Alhrecht, Mügge und Möller Auskunft geben. In
neuester Zeit ist diese Strahlungsabkühlung auch von Raethjen diskutiert worden, der sich im
wesentlichen den Berechnungen von Mügge und Möller anschließt. Diese Autoren gelangen zu Er
gebnissen, wonach das Wärmedefizit infolge der langwelligen Ausstrahlung im Mittel 1 bis IV2 0 pro
Tag beträgt.
Es muß aber ausdrücklich betont werden, daß es sich hei dieser Angabe nur um einen rohen
Mittelwert handelt für die gesamte Troposphäre. Im Einzelfall ist natürlich der Betrag der Aus
strahlung großen Schwankungen unterworfen.
2. Kondensation und Verdampfen. Bei der Ermittlung der Vertikalbewegungen spielen Konden
sation und Verdampfen keine große Rolle, da die ganze Berechnung angestellt wird zwischen zwei
Extremwerten. Es wird nämlich einmal angenommen, daß alle Vertikalbewegungen adiabatisch,
also ohne Kondensation und ohne Verdampfen verlaufen, wobei sich ersichtlich ein Minimum für
die vertikalen Versetzungen ergibt. Andererseits werden alle Vertikalbewegungen als feuchtadiaba
tisch angenommen, was einem Maximum an Vertikalbewegungen entspricht. Abgesehen davon, daß
die Ermittlung der vertikalen Luftbahnen bei Annahme feuchtadiabatischer Bewegungen mehrfach
versagt aus noch näher zu erläuternden Gründen, bleibt die vertikale Versetzung bei Annahme
adiabatischer Bewegungen doch immer ein Minimum.
3a. Vertikale Durchmischung durch Erwärmung von unten. Bezüglich Erwärmung der Luftmassen
vom Boden her ist zu sagen, daß sie erstens bei geschlossener Bewölkung gering ist und zw eitens in
den Wintermonaten sowieso ein Minimum aufweist. Ihr Einfluß wird daher bei der behandelten
Wetterlage für die freie Atmosphäre vernachlässigt.
3b. Vertikale Durchmischung durch Abkühlung in der Höhe. Abkühlung in der Höhe kann statt
finden entweder durch kräftige Ausstrahlung an Wolkenoberflächen oder durch oben voreilende
Kaltluft. In beiden Fällen findet eine mehr oder minder starke vertikale Durchmischung statt. Um
diese Durchmischung mitzuerfassen, ist es vorteilhaft, sich unter einem Luftteilchen keinen Massen
punkt vorzustellen, sondern besser ein Element von räumlicher Ausdehnung, etwa einen Quader
von 500 m Höhe und 100 km Länge und Breite, innerhalb welchem Durchmischungen stattfinden
können. Fig. 15
Nach diesen Abschätzungen kann nun
mehr jede noch übrigbleibende Temperatur
differenz auf Vertikalbewegungen zurückge
führt werden. Das geschieht in folgender Weise:
Vorgegeben ist ein Temp (siehe Figur 15
dick ausgezogene Linie) und die horizontalen
Luftbahnen in den Hauptdruckniveaus wäh
rend der letzten 24 Stunden (siehe Figur 14).
Fig. 14
Schema für horizontale Lufthahnen