Ulrich  Roll:  Zur  Frage  des  täglichen  Temperaturganges  und  des  Wärmeaustausches

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Typ  des  Wärmeaustausches  zwischen  Luft  und  Oberfläche  in  starkem,  vielleicht  bestimmendem  Maße
zur  Auswirkung  gelangen  wird.  Diese  Schlußfolgerung  wird  durdr  die  oben  angegebenen  Phasenwerte
des  Leitungsgliedes  bestätigt.  Beredinen  wir  nämlich  aus  diesen  Werten  die  Eintrittszeiten  des  Maximums ­
  der  Leitungswelle  über  Land  und  über  dem  Meere,  so  erhalten  wir
Land  Meer
(Paris)  (bei  Helgoland)
S L  r max L  8 l  7 max L
Boden  242,0°  1352  Uhr  50,0°  0240  Uhr
120  m  194,7°  1701  Uhr  28,3°  0407  Uhr
Es  ergibt  sich  hieraus  eindeutig,  daß  der  maximale  Ausschlag  des  Leitungsgliedes  der  Temperaturschwankung ­
  der  unteren  Luftschiditen  über  Land  nachmittags,  über  See  jedoch  in  den  frühen  Morgenstunden ­
  eintritt.  Die  unteren  Luftschichten  empfangen  also  über  Land  tagsüber  und  über  dem  Meere
vorwiegend  nachts  durch  Austauschvorgänge  Wärme  von  der  Erdoberfläche.  Der  tägliche  Wärmeaustausch ­
  zwischen  Luft  und  Erdoberfläche  geht  somit  über  Land  im  wesentlichen  nach  dem  ersten  Typ,  über
See  dagegen  nach  dem  zweiten  Typ  vor  sich.  Wir  können  daher  die  durch  1.  und  2.  charakterisierten
Typen  des  täglidien  Wärmeaustausches  zwischen  Luft  und  Unterlage  als  „Landtyp“  und  „Seetyp“  einander ­
  gegenüberstellen.
Die  obigen  Überlegungen  gründen  sich  zwar  nur  auf  Messungen  des  Sommers,  dürften  aber  sinngemäß ­
  auch  für  die  Winterverhältnisse  Gültigkeit  besitzen,  etwa  mit  der  Abänderung,  daß  an  Stelle  der
Bezeichnungen  „tagsüber“  und  „nachts“  die  Begriffe  „Zeitraum  überwiegender  Einstrahlung“  und  „Zeitraum ­
  überwiegender  Ausstrahlung“  zu  treten  hätten.
Die  obigen  Gedankengänge  haben  streng  genommen  nur  dann  Gültigkeit,  wenn  Wassertemperatur ­
  und  Temperatur  der  aufliegenden  Luftschicht  übereinstimmen.  Wir  wollen  nun  untersuchen,
welche  Abänderungen  bei  etwaigen  Differenzen  zwischen  diesen  beiden  Temperaturen  erforderlich
werden.
1.  Wasser  wärmer  als  Luft.
Als  Beispiel  diene  der  22.  8.  1936.  Vermöge  ihrer  höheren  Temperatur  wird  die  Meeresoberfläche
dauernd  Wärme  an  die  unteren  Luftschichten  abgeben.  Wie  bereits  erwähnt,  erfolgt  diese  Wärmeabgabe

Höhe  m

-JL

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4

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:

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J f

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Potentielle
Temperaturen
am  22.  &  SS
Helgoland
„Helium''

C  15  16
08 45

15  1«
10”

15  TS
n 45

15  15
13”

15  16
14 45

15  16
16”

15  1e
1? 45

15  16
19”

Zeit

Figur  14

im  wesentlichen  nach  den  Gesetzen  der  molekularen  Wärmeleitung.  Diese  vom  Meere  ausgehende  Erwärmung ­
  kommt  daher  vormittags  nur  der  alleruntersten  Luftschicht  (etwa  bis  0,5  m)  zugute,  zumal,
wie  die  in  Figur  14  dargestellte  Verteilung  der  potentiellen  Temperaturen  mit  der  Höhe  zu  den  einzelnen
Zeiten  aufweist,  vormittags  zwischen  0,5  und  5  m  bereits  ein  abwärts  gerichteter  Wärmestrom  existiert.
Die  Stärke  dieses  Wärmestromes  Wasser—Luft  läßt  sich  nicht  berechnen,  da  vormittags  keine  Austauschwerte ­
  in  diesem  Höhenbereich  ermittelt  werden  konnten.