Edgar Heilgermann : Beiträge zur Klimatologie von Togo
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E. Äquivalenttemperaturen.
1. Erklärung des Begriffs.
Immer mehr findet auch in der Klimatologie der Begriff der Äquivalenttemperatur zur Charakterisierung
des Klimas eines Ortes oder einer Landschaft Anklang und Beachtung, v. Bezold (5) hat als erster dieses
neue klimatische Element als Verbindung zweier anderer, nämlich der Lufttemperatur und des Feuchtegehaltes
der Luft, in der meteorologischen Literatur eingeführt. Knoche (6) brachte dann den Nachweis, daß
interessante Ergebnisse gezeitigt werden können, wenn bei der Beurteilung von Klimawirkungen auf den Menschen
die Äquivalenttemperatur mit herangezogen wird. In neuerer Zeit ist es R o b i t z s c h (7, S. 73 ff.), der
neuartige Gedankengänge entwickelte, um klimato-physiologische Probleme mit Hilfe dieses Begriffes zu behandeln
und der Lösung näher zu bringen.
Die Äquivalenttemperatur einer Luftmasse ist diejenige Temperatur, die diese annehmen würde, wenn sämtliche
an den in ihr enthaltenen Wasserdampf gebundene Wärme frei werden würde, ohne Änderung des
Wärmeinhalts und des Druckes von außen her. Sie ist somit proportional dem Gesamtwärmeinhalt W t der
feuchten Luftmasseneinheit. Dieser ist:
W f = c p T + 606 . s cal, wo
c p = Wärmekapazität der trockenen Luft = 241 cal für 1 kg,
T = Absoluttemperatur der betrachteten feuchten Luftmasseneinheit,
s = spezifische Feuchte in g/kg
(Etwa 606 cal sind nötig, um 1 kg Wasser bei einer normalen Lufttemperatur zu verdampfen. Genauer
ist hier die Verdampfungswärme r in ihrer Abhängigkeit von der Lufttemperatur t nach
R e g n a u 11 (6) zu setzen: r = 606,5 — 0,695 t)
Die spezifische Feuchte s steht mit dem Dampfdruck e und dem Luftdruck B im folgenden Zusammenhang:
s = 622. e
B
Das in die Gleichung für den Gesamtwärmeinhalt der Luftmasseneinheit eingesetzt, ergibt:
W f = m . c„(T+ 1570-5-), wo Gl. 1.
B
m = Proportionalitätsfaktor für eine etwa neu zu wählende Masseneinheit; m = 1 für die Masseneinheit
lkg.
Der Faktor (T + 1570 —) ist der gesuchte mathematisch-physikalische Ausdruck für die Äquivalenttemperatur
T a6 . B
2. Berechnung der Werte.
Die in Tabelle 11a, b, c, d zusamengefaßten Monats- und Jahresmittel an den drei Terminen morgens,
mittags, abends und im Tagesmittel für die 11 Togostationen wurden mit Hilfe eines Rechenschiebers gefunden.
Um jedes Monatsmittel ein und derselben Station mit gleichem Gewicht zu erhalten, wurden nur ganze Jahrgänge
verwandt, am Schluß der Tabelle lld ist die Anzahl Z derselben für jede Station angegeben. Für den
Jahrgang 1912 der Station Sansane Mangu sind die Äquivalenttemperaturen für jeden Termin jedes einzelnen
Tages und daraus die Monatsmittel M berechnet worden. Andererseits wurde dasselbe Mittel festgestellt unter
Zugrundelegung der Monatsmittel der Lufttemperatur und Feuchte, es möge M' genannt werden. Tabelle
12 enthält die Mittel M und M' für jeden Monat und das Jahr zu den Terminen 7, 14, 21 Uhr und im
Tagesmittel sowie die Differenz M—M'.
M und M' unterscheiden sich im Maximum 3mal um 0,6° (III 21 Uhr, IV 14 und 21 Uhr); man geht wohl
nicht fehl, wenn man für die Genauigkeit der Monatsmittel M' ±1,0° annimmt. Daher sind die Monatsmittel der
Äquivalenttemperatur nicht aus den Einzelbeobachtungen der Lufttemperatur und Feuchte, sondern der Einfachheit
halber aus ihren Monatsmitteln berechnet worden, was vom physikalischen Standpunkt aus keine einwandfreie
Methode ist, da der Dampfdruck nicht in linearer Funktion zur Temperatur steht. Eine weitere Vereinfachung
wurde vorgenommen, indem ein der Stationshöhe zukommender mittlerer Luftdruck allen berechneten
Werten der Äquivalenttemperatur zugrunde gelegt wurde. Knoche (6) findet, daß bei ±20mm Abweichung
vom Normaldruck 760 mm der maximale Fehler für T ae 3% beträgt. Berücksichtigt man, daß die Luftdruckschwankungen
in den Tropen weit geringer sind, so wird es klar, daß hei dieser Vereinfachung ein nennenswerter
Fehler nicht in Rechnung zu setzen ist.
