Tanck, H.-J,: Die tägliche Erwärmung der Atmosphäre infolge der Absorption usw, 53
weiterhafter Erscheinungen unserer Breiten, Diese Temperaturkurven wurden
[für die hier durchgeführten Studien deswegen vorgegeben, weil sie einmal atmo-
sphärisch mögliche Verhältnisse darstellen und zum anderen atmosphärisch extreme
Charakteristika repräsentieren, extrem vor allem im Wetterablauf unserer Breite,
[ür die sie als wetterhafte Erscheinung gedacht sind.
In diesem Sinne sind auch die Felder der rel, Feuchte ausgewählt, die ihrer-
seits betont wetterhafte Erscheinungen herausstellen sollen.
Die genannten drei typischen Feuchteverteilungen sollen für folgende wetter-
hafte Erscheinungen charakteristisch sein:
H für Hochdruckwetterlagen (Abb, 4),
R für Wetterlagen der Rückseite von Tiefendrucksystemen (Abb, 5),
V für Wetterlagen unter dem Einfluß einer Vorderseitenströmung
(Abb. 6). I
Die drei „Absorptionstypen“ H, R und V sind auf Grund folgender Überlegung
ausgewählt worden:
Die rel. Feuchte nimmt — großzügig gesehen — in der Troposphäre stets
mit der Höhe derart ab, daß die hohe Troposphäre geringere rel, Feuchte hat
als die niedere Troposphäre. Der einfachste Typ einer solchen Feuchteabnahme
ist durchaus gegeben, daß die Troposphäre in zwei übereinanderliegende Schichten
eingeteilt wird, von welchen die untenliegende relativ feucht, die obenliegende
relatiyr trocken ist. Unsere Typen werden daher unterschieden durch die Höhen-
lage der Grenze zwischen einer unteren feuchten und einer oberen trockenen
Schicht. Bei dem Typ „H“ liegt diese Grenze in 1.5 km Höhe, bei dem Typ „R*“
in. 3.5 km Höhe, bei dem Typ „V“ in 6.5 km Höhe. Diese Typenauswahl entspricht
ungefähr den normalen Feuchteverhältnissen in ausgedehnten stationären Hoch-
üruckgebieten (H), auf der Rückseite (R}) und Vorderseite (V} der .Zyklonen,
Die Abb. 4, 5 und 6 zeigen die typenmäßig angenommene Vertikalverteilung
der rel. Feuchte, Dabei haben selbstverständlich die beiden troposphärischen
Feuchteschichten nicht streng einheitliche rel. Feuchte, Ebenso mußte in der
Stratosphäre darauf Rücksicht genommen werden, daß die spez. Feuchte der
Stratosphäre mit derjenigen der hohen Troposphäre in Übereinstimmung ist,
Wie eingangs erwähnt, folgen aus diesen vorgegebenen Darstellungen von
rel. Feuchte und Temperatur je sechs Felder für Absorptionswerte, nach Gl. (8)
berechnet für die Zeiteinheit und bezogen auf 45° Zenitstand der Sonne und
Erwärmungswerte, nach -Gl. (15) berechnet für den mittleren Sonnentag. Diese
lassen sich nach ihren gleichen Vorbedingungen von rel, Feuchte und Temperatur
— also paarweise — ordnen. So geördnet sind sie in den Abb, 4, 5 und 6 dar-
gestellt und die zugehörigen Typen der rel, Feuchte in den Abbildungen der Über-
sichtlichkeit halber als mittlere ausgezogene Kurve mit veranschaulicht. ‘
Die Abb. 4 bis 6 zeigen deutlich, daß der vertikale Aufbau des Absorptions-
[eldes von der vertikalen Verteilung der rel, Feuchte enorm stark abhängig ist.
Besonders auffallend ist, daß jeweils an der Obergrenze der relativ sehr feuchten
Schicht die maximale Absorption und die maximale Erwärmung zu finden ist.
Die Eigenschaften der Absorption, ihre Abhängigkeit von rel.
Feuchte und Temperatur sowie die besondere Beschaffenheit der atmo-
sphärischen Verhältnisse führen dazu, daß das Maximum der Absorption
am oberen Rande der stärksten Wasserdampfkonvektion zu liegen
kommt. Dieser obere Rand ist das Höhenniveau, von dem an die Wasser-
dampfmenge der Atmosphäre sich sprunghaft mit der Höhe verringert,
IL. Der Einfluß einer Temperaturinversion auf das Absorptions- und Erwärmungsfeld,
Wir nehmen jetzt an, daß jeweils am oberen Rande der relativ sehr feuchten
Schicht eine Temperaturinversion auftritt. In dem Falle ist die Absorptions-
wirkung von der Feinstruktur der Temperatur- und Feuchtefelder innerhalb der
Inversion außerordentlich abhängig. Diese Abhängigkeit wird in zwei Feinstruktur-
typen. behandelt.
1. Typ: Das Maximum der rel. Feuchte fällt zusammen mit der unteren
Grenze der Temperaturinversion,