24
Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums — 59. Band Nr. 9
wärts gerichteter Wärmestrom besteht, steigt die Wassertemperatur und mit ihr — entsprechend unserer
Annahme — die Temperatur der unmittelbar aufliegenden Luftschicht unter der Wirkung der Ein
strahlung weiter an. Die beobachteten Temperaturänderungen sind also nicht ausschließlich durch den
Austausch bewirkt, sondern durch Strahlungsvorgänge wesentlich beeinflußt. Die Voraussetzungen für
die Anwendung der Beziehung (18) treffen damit nicht zu. Infolgedessen ergeben sich in diesem Falle
unrichtige Austauschwerte, die in die Tabelle 5 nicht aufgenommen wurden.
/3) Vertikale Verteilung der Austauschgröße.
Die Tabelle 5 enthält gleichfalls die für die einzelnen Höhen über die ganze Meßreihe gebildeten
Mittelwerte der Austauschgrößen. Diese Mittelwerte sind in Figur 10 in Abhängigkeit von der Höhe z
graphisch dargestellt. Es ergibt sich eine lineare Abhängigkeit des Austauschkoeffizienten A von der
Höhe z in dem Bereich 0 bis etwa 130 m. Dieses Ergebnis, das bei einem sehr geringen mittleren
Gradienten der potentiellen Temperatur von —0,057100 m, also bei nahezu adiabatischer Temperatur
schichtung erhalten wurde, stimmt mit den bisher bekannten empirischen und theoretischen Befunden
über den Verlauf des Austauschkoeffizienten mit der Höhe in den bodennahen Luftschichten bei adiaba
tischer Temperaturverteilung im wesentlichen überein. R o s s b y 3 hat diese Schicht der linearen Zu
nahme des Austauschwertes mit der Höhe „Bodenschicht“ genannt. In ihr gilt das logarithmische Ge
schwindigkeitsgesetz, d. h. die Windgeschwindigkeit wächst mit dem Logarithmus der Höhe. Über
dieser Schicht erheblicher Höhenabhängigkeit des Austausches lagert die sogenannte „Oberschicht“, die
sich bis zur Gradientwindhöhe erstreckt und in der der Austausch langsam abnimmt, bis er in der
Gradientwindhöhe einen Wert erreicht, den R o s s b y in der gesamten freien Atmosphäre als konstant,
und zwar von der Größe 50 g cm -1 sec - ' 1 annimmt. Boden- und Oberschicht bilden zusammen die
„planetarische Grenzschicht“, d. i. die unterste Kilometerschicht der Atmosphäre, als deren Kennzeichen
die Beeinflussung des Windes durch den Untergrund anzusehen ist. Die Bodenschicht ist verhältnis
mäßig flach, sie erstreckt sich im Mittel bis etwa 10—11% der Gradientwindhöhe.
Für die Höhe H dieser planetarischen Grenzschicht hat R o s sb y folgende Formel abgeleitet:
u
n h + z 0
sm <p log
H = 246