Schmidt, W,: Strahlung und Verdunstung an freien Wasserflächen usw, 119
Dann ist der Ring der Umsätze dadurch geschlossen, daß wegen der angenommenen
Beständigkeit der Zustände der Wärmegewinn gleich sein muß dem Wärme-
verlust, d. h., daß diejenige Wärmemenge W, die nach Abzug des Betrages der
Ausstrahlung von der Summe von Sonnen- und atmosphärischer Gegenstrahlung
übrigbleibt, für Verdunstung V und Erwärmung der Luft durch Konvektion K
verwendet werden muß. Es wäre also: W=S+D-+G-—A=V+K, Wir
gewinnen so die Summe dieser beiden letzten Größen, kennen aber außerdem
das Verhältnis V/W, das von der Temperatur der Wasserfläche abhängt ($ 2),
können also auf einfachste Weise den Anteil jedes der beiden in den gewohnten
Einheiten rechnen, .
$ 12. Vorzüge des -eingeschlagenen Weges. Unser Zurückgehen auf
Energien hat dabei den außerordentlichen Vorteil der Unabhängigkeit von allen
jenen Bedingungen (z. B. Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt der Luft, Luft-
bewegung, Salzgehalt des Meeres, wogegen die Wirkung verschiedenen Luftdrucks
vollkommen zurücktritt), die wesentlich auf die Geschwindigkeit der Ver-
dunstung einfließen, Der endgültige Betrag der letzteren hängt aber nur von
den aufgewendeten Energien ab, nach welchen sich schließlich auch die Ver-
dunstungsgeschwindigkeit einstellen muß. Nehmen wir nämlich als Beispiel an,
die Energiezufuhr wäre höher, als es der Abfuhr entspricht, so müßte natur-
gemäß die Temperatur des Wassers an der Stelle steigen, so weit, bis wieder die
dadurch gesteigerte Ausstrahlung und die erhöhte Verdunstung auch den Über-
schuß abzuführen vermögen, Im einzelnen kann der Vorgang verhältnismäßig
verwickelt werden; es könnte sich z. B. wegen der erhöhten Temperatur ein
besonderes Windsystem entwickeln, das für sich die Steigerung der Verdunstung
bedingte. Auch etwaige‘ hierin natürlich am wirksamsten meridionale Luft-
strömungen würden unsere Voraussetzung über den Energietransport nicht durch-
brechen, denn diese gilt bloß für die Wassermassen, yon dem, was in der Luft
vorgeht, sind wir aber unabhängig. |
Auch ein anderer Windeinfluß ist für unsere Betrachtung ohne Belang:
das Hineinarbeiten der Wärme in tiefere Schichten durch Mischen der oberen.
Hier bildet sich schließlich der Endzustand aus, bei welchem die Bedingungen
an der Oberfläche, durch die ja alle dauernden Umsätze hindurchgehen müssen,
das Gleichgewicht im Kreislauf gewährleisten.
N Um schließlich Schwierigkeiten zu vermeiden, die sich aus den zeitlichen
Änderungen des Energieinhalts im Laufe des Jahres ergeben, wollen wir im
folgenden bloß die — genügend konstanten — Jahresmittel zugrundelegen, Ein
Berücksichtigen jener Änderungen wird vielleicht später möglich sein,
$ 13. Wahl der Ausgangswerte. Wir schreiten nun zur. Berechnung der
in den einzelnen Breiten möglichen Verdunstung vom Meer und wollen die
Ausgangswerte so wählen, daß wir einen oberen Grenzwert erhalten, der den
tatsächlichen sicher übertrifft, ihm aber noch immer genügend naheliegt.
Zu dem Zwecke lassen wir zwar der Solarkonstante ihren wahrschein-
lichsten Wert 2 g-Kal./em? min, setzen aber den Transmissionskoeffizienten = 0.7,
also bestimmt zu hoch, an. Die Bewölkung werde nicht für die Wasserflächen
der Erde getrennt nach Breiten bestimmt, was ja auch kaum genügend durch
Beobachtungen belegt wäre, sondern einfach gleich den für die ganze Erde
geltenden Zahlen von Arrheniusl) angenommen. Da die Bewölkung über den
Meeren höher ist, sichern wir uns auch. durch diese Vernachlässigung eine die
tatsächliche Einstrahlung übersteigende Angabe, also: einen oberen Grenzwert,
Für die atmosphärische Gegenstrahlung -G ‚setzen wir statt des Faktors
0.84 (89) einen um 5%, höheren ein, 0.883, wodurch, schon mit Berücksichtigung
des Reflexionsverlustes, die Formel für den Überschuß der Ausstrahlung A über
die Gegenstrahlung ($:10) die Gestalt annimmt: ; ; |
A-—G=0.1-8:(t-|-273)* g-Kal./cm? Tag.
Überdies vernachlässigen wir hier den Einfluß ‚einer Temperaturdifferenz
zwischen Luft und Wasser, wodurch wir obere Grenzwerte erhalten.
Ay Hann. Handbuch der Klimatoloesie. 2. Aufl. 1. 339.