12 Annalen der Hydrographie aud. Maritimen Meteorologie, Februar 1936,
und u die Windgeschwindigkeit bedeuten, Aus (s) und (4) leitet Prandtl die
Beziehungen ab:
KFe , %o 7
. 1 U
A EL (42H)
.
Die Richtigkeit dieser Beziehungen ist ron Rossby und Montgomery’)
und vom Verfasser?) gezeigt worden. Der Verfasser hat auch zeigen können,
daß die zwei Austauschkoöeffizienten A und % im der Nähe der Grenzfläche, aber
oberhalb der Laminarschicht, identisch sind, .
Aus (1) folgt dann, unter der Annahme stationärer Verhältnisse (F=konst,):
; a Z4 20
Sy — ln (47%) ;
A
wo eg den Dampfdruck in der Luft in der Höhe z=0 bedeutet, Wir nehmen
an, daß die Laminarschicht so dünn ist, daß e, auch gleich dem an der oberen
Grenzfläche der Laminarschicht herrschenden. Dampfdruck e, gesetzt werden
kann und schreiben:
(8)
= (0 — 0) ala (*£) x
wo nun ew die der Wassertemperatur (und dem Salzgehalt) entsprechenden
maximalen Dampfspannung und (ey — ew) die Dampfdruckänderung innerhalb der
Laminarschicht bedeuten. Aus unseren Gleichungen erhalten wir jetzt:
a (6 Hz ;
8a} za ff
wo u, die in der Höhe z, gemessene Windgeschwindigkeit und e, den in der
Höhe z, gemessenen Dampfdruck: bezeichnen. |
Wenden wir uns jetzt der Laminarschicht zw. Diese Schicht muß nicht als
sine unveränderliche, immer aus denselben Luftteilchen zusammengesetzte Schicht
aufgefaßt. werden. Man muß sich vorstellen, daß die Schicht ab und zu völlig
entfernt. wird, aber nachdem ein Wirbel bis an die Grenzfläche gedrungen ist,
bildet sich die Schicht wieder neu aus. Es erscheint indes erlaubt, eine mittlere
Mächtigkeit dieser Schicht einzuführen. und zu schreiben:
PamöT ©,
; Az
Hier ist F' der Wasserdampftransport durch die Laminarschicht, Az die
Dicke der Schicht und 6 der auf den Dampfdruck bezogene Diffusionskoeffizient.
Nun muß aber F'=F sein. Wenn wir auf der rechten Seite von (%) (89 -— ex)
nach (10) einführen und ferner z, (u} schreiben, um anzudeuten, daß über dem
Meer die Rauhigkeit eine Funktion der Windgeschwindigkeit ist, so erhalten
wir schließlich: . .
A + wAz
wo N a 0028 ek ee
(12) Pd (A720) to (2720)
\ zw) zo (0)
Dieser theoretische Ausdruck für die Verdunstung enthält neben der nume-
rischen. Konstanten k, nur physikalische Konstanten und außerdem die zwei
Größen Az und z,, welche die Vorgänge an der Grenzfläche und den Charakter
der Grenzfläche beschreiben, Man überzeugt sich leicht davon, daß die Gleichung
Adimensionsrichtig ist, |
Die Gleichung ist recht kompliziert und weicht bedeutend von den bis jetzt
aufgestellten Verdunstungsformeln ab. Dies& haben gewöhnlich die Form:
(18) Fo (p) DO) 0 — 0),
5 6 & Rossby and &. B. Montgomery: The Layer of Frietional Influenee ete. Papers in
Phys, Ocean, and Met, Bd. 3 Nr. 3. Cambridge, Mass. 1935. — 3 Le.