16
Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobserv-atoriums — 59. Band Nr. 9
2. Die Verfrühung des Eintritts des Temperaturmaximums in den einzelnen Höhen gegenüber seinem
Eintritt in 0,5 m geht aus den angegebenen Zeiten r m ., x deutlich hervor. Wie die graphische Dar
stellung der Eintrittszeiten für die einzelnen Höhen in Figur 7 zeigt, ist der Betrag der Verfrühung
Figur 7
in den alleruntersten Schichten zunächst sehr groß (fast 3 Std.). In den darüberliegenden Schichten
ist jedoch eine geringere Verfrühung bei annähernd linearem Verlauf der Zeitkurve des Temperatur
maximums zu beobachten. Dieses Ergebnis stimmt qualitativ mit den theoretischen Resultaten von
W. Schmidt überein.
Auffallend ist die Verspätung des Temperaturmaximums in 0,5 m Höhe gegenüber dem Eintritt
des Höchstwertes der Wassertemperatur um über 3 Stunden (vgl. Tabelle 3). Auf diese Erscheinung
wird später im Zusammenhang mit der Diskussion der Austauschverhältnisse und der Wärmeströme
näher eingegangen werden. ^
y) Vergleich mit der Theorie.
Wir wollen nunmehr prüfen, ob die von W. Schmidt 1 entwickelten Gleichungen unsere Meß
ergebnisse befriedigend darstellen. Wie Schmidt an den Eiffelturmbeobachtungen nachweisen
konnte, erfüllt die tägliche Temperaturschwankung recht gut die folgende Beziehung
(10) s = a sin (a + S) = a L sin (a+S L ) + a 3 sin (a + 8 s )
Dabei bezeichnen wie bisher a und 8 Amplitude und Phase der 24stündigen Temperaturschwingung, a L ,
S L bzw. a s , 8 S die entsprechenden Größen des Leitungs- bzw. Strahlungsgliedes der zusammengesetzten
Welle.
(a =
2n%
Zeit, T = Schwingungsdauer = 24 Std.)
Für die Konstanten a L und 8 L des Leitungsgliedes gelten nach Schmidt 1 folgende Beziehungen
-VT
(11)
a L = a” e
8t
" -V:
AT
n Q ,
ÄT
Hierin bedeuten
z die Höhe
und 8° die Konstanten des Leitungsgliedes für z = 0
p, A Dichte bzw. Austauschkoeffizient der Luft. Beide Größen sind höhenkonstant
angenommen.