Linke, F,: Der „Strahlungskoeffizient der Luft“, die Geschichte eines Problems. 153
5. Schon im Jahre 1905 ging Tetsu Tamura — in Deutschland unbeachtet
— gelegentlich einer großangelegten Arbeit über die nächtliche Abkühlung auch
auf die soeben besprochenen Arbeiten ein, Er rügt dabei den Fehler Weilen-
manns, denselben Koeffizienten für Strahlungen der Luft gegen den Erdboden
und gegen die höheren Luftschichten zu verwenden und entwickelt eine neue
Formel für den Wärmeaustausch zwischen Boden und Luft, wobei er die Diffe-
rentialgleichung für Wärmeleitung verwendete, der er ein Strahlungsglied hinzu-
fügt. Er schreibt also:
ÖS k* #9 8
ZA Od
dt ec Oz 06
Mit allen mathematischen Feinheiten wird diese Gleichung zur
Diese ist aber, wie zu erwarten, für praktische Verwendung
Seine Überlegungen führen noch zu einer anderen Gleichung
dA OLE LO,
Wegen der großen Zahl von „Konstanten“ ist auch sie unbrauchbar.
Dabei erwähnt Tamura einen Vortrag von K. Nakamura, in dem folgende
Erweiterung der Lambertschen Formel versucht wird:
St = Ze (dd — 0, —p sin t—g cos 0).
do wird also nicht als konstant behandelt, sondern als periodisch variabel. Ein
praktisches Ergebnis ist nicht bekanntgeworden. Doch sei für diejenigen, die
das allgemeine Problem des Wärmeaustausches zwischen Luft und Erdboden be-
handeln wollen, auf die Arbeit von Tamura schon wegen der vollständigen
Literaturangabe hingewiesen. Tamura vertritt schon die Ansicht, daß die Ab-
kühlung des Erdbodens das primäre Moment sei, nicht die Strahlung der Luft.
6. Angeregt durch die Arbeit Tamura’s äußert sich auch W. H. Jackson
zu dem Thema, geht aber auf den angeblichen Charakter des Koeffizienten als
Strahlungsgröße gar nicht ein, sondern interessiert sich nur für das übergeordnete
Problem (das in dieser Studie nicht berührt wird, aber gleichfalls einer histo-
rischen Behandlung würdig wäre), nämlich die nächtliche Abkühlung des Erd-
bodens und der untersten Luftschichten überhaupt. Eine e-Funktion hält er zur
mathematischen Darstellung des Vorganges für recht unpraktisch, zumal % sehr
klein sei und f£ viel größere Werte annehmen könne. Dadurch gewännen die
ersten und die letzten Stundenwerte der Nacht, die doch die unsichersten seien,
einen zu großen Einfluß auf %. Jackson hält eine Parabeldarstellung für zweck-
mäßiger. Etwa
dal...
Damit fiele die ganze Vorstellung vom Strahlungskoeffizienten.
7. Nur wenig später, 1909, hat sich Wilhelm Schmidt mit der an ihm ge-
wohnten Gründlichkeit des Problems angenommen, Er verbessert zunächst die
Rechenmethode für die drei Formelkonstanten &,, C und h, wodurch sich die
ursprünglichen Werte von Weilenmann nicht unerheblich erhöhen. Der Mittel-
wert des Exponenten h wird statt 0.15 jetzt 0.17 mit Schwankungen zwischen 0.12
und 0.24. Ein jährlicher Gang mit Minimalwerten im Sommer und Maximalwerten
im Frühwinter wird gefunden.
Der Hauptfortschritt der Arbeit von Wilhelm Schmidt ist aber der Nach-
weis, daß der Temperaturablauf in der Nacht gar nicht nach einer einfachen
e-Funktion geht, sondern daß zum mindesten zwei Teile zu unterscheiden sind:
In den ersten 4—5 Stunden erfolgt der Abfall verhältnismäßig schnell, so daß
der Exponent & mehr als doppelt so groß wird, wie ihn Trabert, Maurer und
Weilenmann berechnet haben, Dann tritt ein Knick in der Kurve ein, der nach
Ansicht von Schmidt auf Advektion kälterer Luft von benachbarten Bergen oder
Hängen zurückzuführen ist und der oft an manchen Orten ganz streng periodisch
auftritt. Der weitere Temperaturabfall geht dann bedeutend langsamer vor sich.
Schmidt wirft auch die Frage auf, ob 4, konstant ist und macht es wahr-
scheinlich, daß diese Formelgröße im Laufe der Nacht absinkt.
Ann. d, Hydr. usw. 1948, Heft IY/VI.