Defant, A.: Über die nächtliche Abkühlung der untersten, staubbeladenen Luftschichten. 97 
tionskoeffizienten kaum größer -als 1 °% und kann demnach vernachlässigt werden, 
Die Hauptschwächung der Strahlung durch Staub scheint in den untersten 
Schichten (unterhalb etwa 200 m) zu liegen und hier um so. größer zu sein, je 
tiefere Luftschichten die Strahlung zu durchsetzen hat. Für 10 m (Washington, 
astrophysikalisches Observatorium) gibt die Tabelle etwa 10 9%. Wenn man 
bedenkt, daß bei Messung der Energieverteilung im Sonnenspektrum nur »optisch 
reine« Tage, also klare Tage, bei denen womöglich die Luft, soweit dies mit dem 
Auge (Fernsicht) feststellbar ist, auch durch trockenen Dunst (Staub) nur wenig 
verunreinigt ist, ausgewählt werden, so erscheint die durch den Staubgehalt der 
Atmosphäre über 10 m Höhe bedingte Absorption von 10 °/, verhältnismäßig groß. 
Am optisch reinsten Tage (15. Februar 1907) betrug sie zu Washington immer 
noch 4%. Im Sommer kann sie 10%, wesentlich übersteigen. 
In der untersten Schicht vom Erdboden bis 10 m, welche den meisten und 
größten Staub enthält, erfolgt natürlich noch eine weitere Absorption der Strah- 
lung, so daß wir gewiß nicht fehlgehen, wenn wir annehmen, daß über dem Fest- 
lande in der wärmeren Jahreszeit an heiteren Tagen, an denen tagsüber durch 
Konvektion die untersten Atmosphärenschichten wesentlich verunreinigt worden 
sind, die durch die unteren ‚staubbeladenen Luftschichten‘ bedingte Absorption 
der Strahlung zwischen 5 und 15 °, schwankt, ja an optisch unreinen Tagen sogar 
20 °%%, betragen kann. 
Die aus den Fowleschen Untersuchungen, welche uns die Größenordnung 
der Transmissionskoeffizienten der untersten Staubatmosphäre geben, abgeleiteten 
Zahlenwerte setzen uns im weiteren Verlaufe der Untersuchung in die Lage, den 
Einfluß dieser Absorption auf die nächtlichen Strahlungs- und Temperatur- 
verhältnisse der tiefsten, staubbeladenen Luftschicht zu untersuchen. 
3, Die nächtlichen Strahlungsverhältnisse der unteren staubbeladenen Luft- 
schichten. . 
Die staubbeladene, dem Erdboden aufliegende Luftschicht habe die Höhe H, 
darüber breite sich die staubfreie Atmosphäre aus, die zufolge ihrer Temperatur 
und ihres Wasserdampfgehaltes an ihrer unteren Begrenzung eine Strahlung B 
in der Richtung gegen die Erdoberfläche aussendet, Den Absorptionskoeffizienten 
der Staubschicht nehmen. wir in erster Annäherung als unabhängig von der 
Wellenlänge; die staubbeladene Luftschicht strahle also grau. Den Koeffizienten 
jeder Teilschicht setzen wir proportional der Masse der Staubteilchen m in ihr, 
also k = bm. Die Strahlung J,. wird beim Durchsetzen der ganzen bis zum 
Erdboden reichenden Staubatmosphäre, deren Masse M wir gleich 1 setzen, auf 
den Betrag 
1) 
z 
— [bmam — 
J= Je = 
D 
geschwächt; es ist demnach e 2? der vertikalen Transmissionskoeffizient der ganzen 
stauberfüllten Luftschicht, über dessen Größenordnung wir uns im vorher- 
gehenden Abschnitt orientiert haben. 
Eine Elementarschicht dm wird von den Energieströmen B und A 
durchsetzt, die von der Strahlung der höher bzw. tiefer gelegenen Schichten und 
Strahlungsquellen herrühren, Die Schicht selbst sendet nach beiden Richtungen 
yemäß ihrer Temperatur die Strahlungsmenge kE dm aus. Dann gelten die 
Hauptgleichungen der Strahlung 
3 — _kB-+KkE und a — kA—kE, 
2) 
Bei gegebener Temperaturverteilung in der staubbeladenen 
jede Schicht dm pro Zeiteinheit die Energie (Wärmemenge): 
gi dQ — (2kE— kB --kA)dm 
Luftschicht gibt