Ulrich Roll: Zur Frage des täglichen Temperaturganges und des Wärmeaustausches 
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2. Wasser kälter als Luft. 
Tagsüber liegen die Verhältnisse hier ziemlich einfach. Es besteht bei stabiler Temperatur 
schichtung ein fortdauernder abwärts gerichteter Wärmestrom, der der Wasseroberfläche ständig 
Wärmemengen auf dem Wege des Austausches zuführt. Die Wassertemperatur kann also in gewissem 
Umfange durch die Lufttemperatur beeinflußt werden. Als Beispiel seien die Temperaturmessungen 
vom 5.6. 1937 angegeben. Figur 16 zeigt einen Ausschnitt 
aus dem Temperaturgang dieses Tages in verschiedenen 
Höhen bei Helgoland, der bei plötzlich aufreißender 
Wolkendecke und daher verstärkt einsetzender Ein 
strahlung erhalten wurde. Landeinfluß scheidet aus, da 
während des ganzen Tages Westsüdwestwind wehte. Wir 
sehen deutlich, wie die Erwärmung zunächst in den oberen 
Schichten einsetzt und sich langsam offensichtlich durch 
Austausch Vorgänge nach unten ausbreitet. Sodann beginnt 
gegen 1500 Uhr in den unteren Schichten (0,3—40 m) ein 
Temperaturabfall, obwohl die Temperatur darüber weiter 
hin ansteigt. Dieser Temperatur Verlust läßt sich zwang 
los als durch Wärmeabgabe an die Meeresoberfläche ver 
ursacht deuten. Ein quantitativer Nachweis ist jedoch 
schwierig zu führen, da der auf getretene Verlauf der 
Wassertemperatur, der bei dem Absinken der Lufttempe 
ratur in den unteren Schichten und audr bei dem späteren 
Rückgang der Einstrahlung nahezu gleidibleibend ist, 
möglicherweise durch andere Ursachen, wie advektive 
Änderungen, bedingt sein kann. Rein rechnerisch ergibt 
sich, daß der in den unteren Luftschichten eingetretene 
Wärmeverlust zur Erwärmung einer etwa 1 cm tiefen 
Wasserschicht um 1 Grad ausreicht. Inwieweit die Mes 
sungen dieses Ergebnis zu bestätigen in der Lage sind, 
soll vor allem in Anbetracht der angewandten Methode 
zur Bestimmung der Wassertemperatur (Aufschlagen 
einer Pütz an Deck) dahingestellt bleiben. 
Zunehmende Himmelsbedeckung bewirkt nach 
1615 Uhr wiederum eine Abnahme der Einstrahlung. Der 
entsprechende Temperaturabfall beginnt wieder zuerst in 
den höheren Schichten, um sich dann durch Austausch- 
Vorgänge nach unten fortzupflanzen. Die am 5.6. 1937 
gemessenen Temperaturen können mit guter Berechtigung 
als zeitlich auf wenige Stunden zusammengedrängte, an 
schauliche Darstellung des normalen Temperaturganges 
eines ganzen Tages aufgefaßt werden. Die Verfrühung Figur 16 
der Temperaturmaxima in den unteren Luftschichten 
gegenüber den Werten am Boden und in größeren Höhen 
kommt hier besonders deutlich zum Ausdruck. 
Über die nächtlichen Austausch Vorgänge im vorliegenden Falle (Wasser kälter als Luft) können 
aus Mangel an Messungen keine Aussagen gemacht werden. Die tagsüber gewonnene Meßreihe vom 
5.6.1937 eignet sich nicht für die Berechnung der Konstanten des täglichen Ganges der Lufttemperatur. 
Es ist jedoch zu erwarten, daß die nächtliche Abkühlung der Luft u. U. zu von der Wasseroberfläche 
ausgehenden, aufwärts gerichteten Wärmeströmen Anlaß geben kann. Im einzelnen wird für die Mög 
lichkeit, Dauer und Stärke dieses Wärmeaustausches genau wie im Falle 1. die Größe der zu überwin 
denden Temperaturdifferenz zwischen Wasser und Luft maßgebend sein. 
Die oben entwickelten Anschauungen sind geeignet, zwischen den Verschiedenheiten der Auf 
fassung über das gegenseitige Verhältnis der täglichen Temperaturgänge in Luft und Wasser, die 
zwischen D e f a n t und Kuhlbrodt existieren, zu vermitteln. 
Nach Defant 20 ist der tägliche Gang der Lufttemperatur über dem Meere als reiner Strah 
lungsprozeß der dunsterfüllten unteren Luftschicht anzusehen und demnach nahezu unabhängig vom 
Gang der Wassertemperatur. Diese Ansicht wird von Reger 29 bestätigt.