Defant, A. u, Ertel, H.: Der thermodynamische Wirkungsgrad der Atmosphäre, 167
Wenn q die einer vertikalen Luftsäule vom Querschnitt Eins in der Zeit-
einheit zugeführte Wärmemenge bedeutet, so ist die der ganzen Atmosphäre in
der Zeit & zugeführte Wärmemenge
+3
Q,=fatffado,.
tt
Berechnen wir von dem Quotienten
Wirrev Wirrev/?
Qu
den Grenzwert für großes 4, d.h. für eine große Anzahl von „Perioden“ des
atmosphärischen Kreisprozesses, so ist der thermodynamische Wirkungsgrad der
Atmosphäre durch
+3
zfatffsao
. #
lim +
Kırey 5A 5 t+4+3
1
1faif faae
1 1 t+3 a x
ım v
ta ffe(3 +0) ar=0.
;
2
weil die mechanische Energie f [ f e (> + o) dz der Atmosphäre beschränkt bleibt,
und unter . +3
lim 1 fa *
yzegeben, da
(55)
und
(57)
um x
1m } "
Go A fa dt=q
die zeitlichen Mittelwerte der Grenzflächenarbeitsleistung S sowie der Wärme-
zufuhr q einer vertikalen Einheitssäule in der Zeiteinheit verstanden, wird der
thermodynamische Wirkungsgrad der Atmosphäre
(5813
ffSaa,
EC
(fadon
Sind schließlich
% 1 ® * 1 *
(59) Sn = ffSao und am= SZ ffidm
£ *
die über die ganze Erdoberfläche ©, gemittelten Werte von S und g,
so erhält man den thermodynamischen Wirkungsgrad der Atmosphäre einfach aus
(60)
irren =
Dan
Im
J
also durch Division der mittleren Grenzflächenarbeit pro Flächen-
einheit der Erdoberfläche und Zeiteinheit durch die in der gleichen
Zeiteinheit einer vertikalen, vom Boden bis zur oberen Grenze der
Atmosphäre reichenden vertikalen Luftsäule vom Querschnitt der
Flächeneinheit im Mittel zugeführten Wärme.
4 Numerische Berechnung des thermodynamischen Wirkungsgrades
der Atmosphäre.
* *
Die Größen S„, und q,, in (60) sind (hinreichend genau) bekannt, so daß
eine numerische Berechnung von 7... möglich ist; wir wählen als Flächen-
einheit 1 em? als Zeiteinheit 1 Tae.