Ann. d. Hydr. usw., XXXXVII. Jahrg. (1919), Heft V/VI.
Über die nächtliche Abkühlung der untersten, staubbeladenen
Luftschichten.
Von Dr. Albert Defant,
1. Einleitung.
In der Abhandlung!) „Die nächtliche Abkühlung der unteren Luftschichten
und der Erdoberfläche in Abhängigkeit vom Wasserdampfgehalt der Atmo-
sphäre“ wurde der Nachweis erbracht, daß in der Temperaturabnahme der Luft
nach Sonnenuntergang an heiteren, nahezu windstillen Tagen ein wesentlicher
Einfluß des Wasserdampfgehaltes der Luft vorhanden ist; je geringer der
Wasserdampfgehalt der Atmosphäre, desto größer ist die nächtliche Abkühlung
der unteren Luftschichten, Dieses Ergebnis ist, wie eingehend gezeigt wurde,
der Ansicht, daß die nächtliche Abkühlung der unteren Luftschichten in erster
Linie ein reiner Strahlungsprozeß der atmosphärischen Luft sei, nicht günstig;
sonst müßte die Abhängigkeit vom Wasserdampfgehalt sich gerade umgekehrt
verhalten, als wie sie aus den Beobachtungen abgeleitet wurde. Die Tatsache,
daß nach den Tifliser Beobachtungen die nächtliche Abkühlung der unteren Luft-
schichten in innigem Zusammenhange mit der nächtlichen Abkühlung der Erd-
oberfläche steht, mit dieser zu- und abnimmt und dieselbe Abhängigkeit vom
Wasserdampfgehalt der Atmosphäre aufweist, begünstigte hingegen die Ansicht,
daß der sich in der Nacht immer wieder bildende und zum Teil sich aus-
gleichende Temperaturunterschied Boden—Luft die Ursache der nächtlichen Ab-
kühlung der unteren Luftschichten sei und daß hierbei in erster Linie die
konvektive Fortführung der Wärme eine wesentliche Rolle spielt. Die
nächtliche Abkühlung der Erdoberfläche, die um so größer ist, je kleiner der
Wasserdampfgehalt der Luft, da dann auch die Gegenstrahlung der Atmosphäre
klein ist, würde auf dem Wege der äußeren Wärmeleitung den darüberliegenden
Luftschichten derart übermittelt, daß auch diese denselben Gesetzen der Ab-
kühlung folgen würde wie die Erdoberfläche selbst. ;
Gegen die Ansicht, daß die. konvektive Fortführung der Wärme zwischen
Erdboden und Luft die Hauptursache der ziemlich raschen nächtlichen Tempera-
turabnahme der unteren Luftschichten sei, sind manche gewichtige.und berechtigte
Einwände erhoben ‚worden, die es als unwahrscheinlich erscheinen lassen, .daß
sowohl die Wärmeleitung als auch. die Konvektion (konvektive Fortführung der
Wärme, äußere Wärmeleitung) bei horizontaler Unterlage in wesentlicher Weise
an der Abkühlung der untersten Luftschicht - beteiligt sind. Von der. Wärme-
leitung weiß man schon lange, daß sie nur für die Abkühlung der alleruntersten
Luftschichten, welche dem Boden aufliegen, in Betracht kommen kann; für Luft-
schichten, die einige Meter vom Erdboden entfernt sind, spielt sie in der kurzen
Zeit einer Nacht gar keine Rolle. . Aber auch der Konvektion kann man keinen
großen Einfluß zuschreiben; die durch Wärmeleitung erkalteten untersten Luft-
schichten sind schwerer als die: darüberlagernden wärmeren und haben die
Tendenz, sich ruhig nach ihrem spezifischen Gewicht in horizontale Schichten zu
lagern. Im Gegensatz zur Erscheinung der Erwärmung der unteren .Luftschicht
durch die erwärmte Erdoberfläche, kann die Abkühlung der Luft über horizontaler
Unterlage keine vertikalen Bewegungen und Luftverlagerungen einleiten; die
Luftmassen stagnieren und wirken in erheblicher Weise, sogar bis zur Wind-
stille, dämpfend auf vorhandene Bewegungen. Die Temperaturschichtung in der
alleruntersten, dem Boden unmittelbar aufliegenden Luftschicht, die G.. Hell-
mann in einer vor kurzem erschienenen Abhandlung?) untersucht hat, ‚zeigt.
deutlich, wie groß die Stagnation der Luft am Boden in heiteren, nahezu wind-
‚ Sitzber, der Wiener Akad., 125. Bd., 1916 8. 1537. .
2) G. Hellmann, Über die nächtliche Abkühlung der bodennahen Luftschicht. Sitzber, der
preuß, Akad., 38, Bd., 1918.
Anz. d. Hydr. usw. 1919. Heft V/VI.
