Schmidt, W.: Strahlung und Verdunstung ‚art freien, Wasserflächen. usw. 113
bleibt immer der-erhebliche Mangel‘ bestehen, daß Zu- und Abfuhr; von, Wärme-
energie. wesentlich abweichen. ;:‘ ; .
Und. doch. kommt es in der Natur gerade auf diese Energien an; denn
die augenblicklichen Feuchtigkeits- und Windverhältnisse lassen zwar die Ge-
schwindigkeit der Verdunstung erschließen, nicht aber, welchen Betrag sie
schließlich ‚erreichen kann: das hängt nur von der verfügbaren Energie ab,
Wenn diese mangelt, hört auch jeder Umsatz auf. Diese Energie wird bei. einer
großen Zahl von Verdunstungsmessern von der — wärmeren — Luft geliefert,
größere Wasserflächen sind‘ aber hier auf sich selbst angewiesen, und zwar um so
mehr, je ausgedehnter sie sind; um so einfacher gestaltet sich aber bei ihnen ‘die
Abhängigkeit von den vornehmlichsten Wärmequellen, der Sonnen- und ‘Luft-
strahlung, Bevor darauf näher eingegangen wird, sind noch.die wichtigsten für
unsere Betrachtungsweise notwendigen Vorstellungen über den Vorgang der Ver-
dunstung festzulegen.
8 2. Wärmeaufwand für Verdunstung und Erwärmung der Luft. - Gehen wir
davon aus, daß das Wasser die Energie liefern muß, was in erster Linie damit
verbunden sein wird, daß seine Temperatur nicht niedriger ist als-die der
darüberstehenden Luft — damit stimmen ja im allgemeinen die Beobachtungen
auf den Meeren?), ferner die bekannte Tatsache, daß die untersten Luftschichten
in der Erdoberfläche eine wesentliche Energiequelle besitzen,
Die berührende Luft wird also‘ erwärmt, wozu nun nicht etwa bloß die-
jenige Wärmemenge notwendig ist, die unter gewöhnlichen Verhältnissen aus der
Temperaturzunahme folgt, sondern bedeutend mehr; da die Luft zumindest in
ihrer untersten Schicht der vollkommenen Sättigung sehr nahe kommt, :so muß
bei jedem Temperaturanstieg auch entsprechend vie Wasserdampf — um eben
den Sättigungsdruck zu erreichen — nachgeschafft werden?), Wasser verdunsten.
Der Energieaufwand erscheint dann gegenüber der zur einfachen Temperatur“
erhöhung notwendigen Wärmemenge, von uns hier und im folgenden kurz Kon-
vektion, K, genannt, um die Verdunstungswärme V vergrößert®). ;
Tabelle 1.
Verhalten des Systems »dampfgesättigte Luft über‘ Wasser« gegen Wärmezufuhr.
2
Gewicht
x des
Wasser-
dampfes
auf 1kg,
ne
Luft
Tempe-
ratur t
CC
|
;
x
30 26.9
25 19.9
20 14.6
15 10.6
10 7,6
5'. 54
0 3,8
5i— 5 i
a |— 5
3
Verände-
rung des
Wasser-
dampf-
gehalts
mit der
Lempera-
tur dx
WIE
PC
1.61
1.22
0.92
0.69
J.51
0.37
3,28
128
)20)
Dıi4
41 5
Zu 1° Temperatur-
zunahme
auf Ver- | für 1ıkg
lampfung | feuchter
ler AX „ |Luft aüfzu-
at 5 | wendende
anuf- Gesamt-
zewendete wärme W
Wärme V =KRAV
—eättigt feuchte Luft
g-Kal. | g-Kal.
RR
Verhältnis
der 1ür Ver-
%euchte und! hältnis
‚Ur trockene V
Luft aufzu- |-
wendenden W
Wärme
944
720
545
409
304
225
168
190
139 ©
04 |
1163
94E
778
545
341
163
106
4928
377
34392
4.90
3.99
3,27
2.71
2,28
1,95
71
1.80
1.59
1.40
0.82
0.75
0.70
0.64
0.56
0.49
0.4?
NAAR
0,97
0.29
&
J
10
Zu 1° Tem-
peratur-
zunahme
für 1 kg
feuchter
Luft aufzu-
wendende
Gesamt-
wärme W
Verhältnis
der für
feuchte und
‚ür trockene
Luft aufzu-
wendenden
—_ Wärme
Ver-
hältnis
NV
W
ür Luft von 80% Feuchtigkeit
g.-Kal. |
982 4.13 0.77
808 3.40 0.71
671 2.82 0.65
564 2.37 0.58
480 2.02 0.51
418 1.76 0.43
372 1.56 0.36
290 1.64 0.39
349 | 1.47 032
313 132 -| 024
‘) Vgl. Hann, Lehrb. d. Meteorologie, 3. Aufl., S. 68, .
?) Es wird hier absichtlich nicht auf den Mechanismus der. Verdunstung im kleinsten ein-
gegangen. Die Maxwell-Stefansche Theorie kommt dafür viel weniger in Betracht, da man im
Freien und insbesondere über dem Ozean wohl kaum ungestörte Diffusion und Leitung annehmen
darf; eher kommt man mit reinen Konvektionsvorgängen aus, für die übrigens unser Ansatz von vorn-
herein stimmt, ;
3) K und V werden hier kurz von Wärmemengen gebraucht, ‚später aber, siehe die An-
merkung zu $ 8, von Intensitäten; ein Irrtum ist daraus aber nicht zu befürchten,
Ann. d. Hydr. usw. 1915, Heft IH.
