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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, April/Juni 1943,
Schmidt erwähnt zum ersten Male Messung der effektiven Ausstrahlung
eines schwarzen Körpers gegen den Himmel nach den von K. Angström vor-
geschlagenen Methoden, die zwar technisch noch nicht ganz einwandfrei gewesen
zu sein scheinen, Immerhin bricht von diesem Augenblick an das ganze Problem
des „Strahlungskoeffizienten der Luft“ in sich zusammen. Dennoch meint Wilhelm
Schmidt noch, daß der starke Abfall in den ersten Abendstunden vornehmlich
auf das Ausstrahlungsvermögen der Luft zurückzuführen ist, ein Fehlschluß, den
der klarblickende Meteorologe in späteren Jahren sicher eingesehen hat.
8. F. M. Exner nimmt zu dem Problem gelegentlich einer großangelegten
Arbeit über den Wärmeaustausch der Erdoberfläche und der darüber fließenden
Luft Stellung. Wenn eine kalte Luftmasse in eine wärmere Gegend einbricht,
so vollzieht sich die Erwärmung dieser eingebrochenen Luft ebenfalls angenähert
nach einer e-Funktion, Der Exponent A, der „Temperaturausgleichungskoeffizient“
für 1° Temperaturdifferenz und Sekunde, schwankt zwischen 1 und 5 x 107* für
alle beobachteten Stellen. In diese Größenordnung fällt auch der Exponent im
nächtlichen Temperaturgang, so daß die Frage, warum alle diese Angleichungs-
prozesse mit derselben Geschwindigkeit sich vollziehen, bedeutsamer, aber auch
rätselhafter wird.
Exner stellt sich auf den Standpunkt, daß die Angleichung an der Be-
rührungsfläche zwischen Luft und Erdboden sich nicht auf dem Wege der Strahlung,
sondern hauptsächlich auf dem Wege der Leitung vollzieht, da in den untersten
Luftschichten stets eine gewisse Durchmischung vorhanden ist. % habe keine
physikalische Bedeutung und die Spezifizierung von % als Te oder T sei reine
Hypothese, A sei auch keine wirkliche Konstante. Er bedauert, daß dieser Begriff
bereits in die Lehrbücher übergegangen sei.
Damit hat Exner eigentlich sehon das Schlußwort über das Problem des
„Strahlungskoeffizienten“ der Luft gesprochen,
9. Dennoch hat einige Jahre später ein jüngerer Institutskollege von Exner,
und vielleicht durch ihn veranlaßt, noch einmal das Wort zum Strahlungskoeffi-
zienten genommen. A, Defant untersucht die Abhängigkeit der nächtlichen Aus-
strahlung vom Wasserdampfdruck der Luft in 2 m Höhe. Er findet, daß in der
einfachen Schreibweise der Grundformel
AT=h(0,—%) '
der Proportionalitätsfaktor % verhältnismäßig wenig schwankt, nämlich 0.37 im
Winter und 0.63 im Sommer, im Mittel aber den stets wiedergefundenen Wert
hat und weitgehend unabhängig vom Wasserdampfgehalt der Luft ist. Hingegen
nimmt der Wert d&, mit dem Wasserdampfdruck am Boden eg zu, nämlich nach
der empirischen Formel
= 255— 42.767016
Die Formelgröße &, wird von Defant als eine „Gleichgewichtstemperatur des
Erdbodens für einen gewissen Dampfdruck am Boden“ aufgefaßt. Wenn der Ab-
kühlungsprozeß unumschränkt fortginge, würde -— nach der Formel — die Luft-
temperatur sich dem Wert &, nähern, Die Abkühlung des Bodens durch Aus-
strahlung sei jedenfalls der primäre Vorgang.
Mit Rücksicht auf die Exnersche Entdeckung, daß auch bei Advektion
kälterer oder wärmerer Luft der Angleichungsvorgang sich mit derselben Ge-
schwindigkeit vollzieht, entfährt Defant die Bemerkung: „es ist fast nicht zu
glauben, daß zwischen den beiden Größen keine nähere Beziehung bestehen soll“.
Wie sehr Defant von diesem Problem gefangen ist, sieht man nicht nur an
seinen umfangreichen Berechnungen auf Grund der Beobachtungen von Tiflis,
Kremsmünster und dem Sonnblick, sondern auch daran, daß er versucht, das
Absorptionsvermögen der Atmosphäre bei verschiedenem Wasserdampfgehalt aus
dem täglichen Temperaturgang zu errechnen, obgleich das doch mit der in-
zwischen überall in Aufnahme gekommenen Messung der effektiven Ausstrahlung
eines schwarzen Körpers viel leichter möglich ist.