Prügel, H.: Zur Theorie des Strahlungshochnebels,
123
Zahl der Kondensationskerne unter der Inversion bewirken kann, ebenso wie
die Reibungsturbulenz bei größeren Windgeschwindigkeiten. — Bei der Rauch-
bildung ist noch eine sehr wichtige Tatsache die gleichzeitig neben der Bildung
von Kondensationskernen erfolgende Entstehung von Wasserdampf durch die
Verbrennung. Bei Braunkohlen- oder Holzfeuerung ist die gebildete Wasser-
dampfmenge größer als bei Steinkohlenfeuerung. Das kann sich bei der Bildung
von Hochnebel ebenfalls auswirken.
Wir stellen also fest, daß eine Anreicherung von Wasserdampf und Konden-
sationskernen unterhalb einer Inversion hauptsächlich dort auftritt, wo größere
Verbrennungsvorgänge stattfinden, also in der Umgebung der Städte und In-
dustriegebiete. Aber auch auf dem Lande außerhalb der hauptsächlichen Ur-
sprungsgebiete des Rauches ist vor allem in der Nacht in geringerem Maße
dasselbe der Fall, weil in verhältnismäßig dicht besiedelten Gebieten wie Mittel-
europa an vielen Stellen, besonders in der kälteren Jahreszeit, Rauchquellen
vorhanden sind und sich die größeren „Rauchdecken‘ sehr weit ausdehnen. So
konnten vom Verfasser bei Wetterflügen in den frühen Morgenstunden mehrfach
sich deutlich an Rauchfahnen anschließende Hochnebeldecken bei schwachen
Bodenwinden beobachtet werden, die sich in schmalen Bändern über mehr als
50 km hinzogen.
Wie geht nun die Hochnebelbildung vonstatten? Selbstverständlich muß die
unterhalb der Inversion gelegene, kältere Luftschicht eine genügend große
Feuchtigkeit besitzen, damit die Abkühlung durch Ausstrahlung den Taupunkt
erreichen kann. Das ist der Grund dafür, weshalb nach den Ausführungen Willets®)
der Strahlungshochnebel in Nordamerika viel seltener ist als in Europa, weil dort
die Kaltluftmassen niemals größere Wasserflächen überstreichen, hier aber bei vor-
herrschender Westströmung doch meist feuchtereiche Luftmassen vorhanden sind.
Nehmen wir nun nach den obigen Ausführungen zunächst einmal an, daß
wegen Mangels an Feuerstellen die untere Kaltluftschicht gleichmäßig mit Konden-
sationskernen und Wasserdampf durchsetzt sei, Sie sei oben durch eine deut-
liche Inversion begrenzt. Dann wirkt sich nach Sonnenuntergang die Ausstrahlung
folgendermaßen aus: Die Erde strahlt, wie immer, Wärme aus, Da nun aber
die relative Feuchtigkeit wegen der Temperaturabnahme bis zur Inversion zu-
nimmt, werden auch die Kondensationskerne, die ja hygroskopisch sind, nach
oben hin mehr Feuchtigkeit angenommen haben. Sie werden etwas „aufgequollen“
sein und dadurch die Sicht oben stärker trüben als unten, Solange sich noch
keine Wolke gebildet hat, geht ein Teil der Erdausstrahlung durch die Inversion
hindurch und, da oben bei meist absinkender Luftbewegung geringe relative
Feuchte herrscht, ohne entsprechende Rückstrahlung‘*‘) verloren. Ein anderer
Teil wird von dem Dunst aufgefangen. Die Dunstteilchen selber strahlen auch
Wärme aus und, zwar einmal nach unten, damit einen Teil des Wärmeverlustes
der Erdoberfläche ausgleichend, zum anderen aber auch nach oben, so daß
wieder ein Wärmeverlust auftritt. Die Folge ist eine Abkühlung der ganzen
Kaltluftschicht vom Boden bis zur Inversion. Das bedingt eine Schrumpfung
der Kaltluft, damit Verstärkung des Absinkens in der Höhe, was wiederum die
Inversion verstärkt®). Auf diese Weise schreitet die Abkühlung der Kaltluft-
schicht während der Nacht fort, Wegen der Temperaturabnahme und der damit
verbundenen Zunahme der relativen Feuchtigkeit vom Boden bis zur Inversion
genügt nun aber schon eine geringere Abkühlung in der Höhe zum Erreichen
der Sättigung als am Boden. So wird die Kondensation zuerst direkt unterhalb
der Inversion einsetzen. Hat sich nun eine zunächst noch dünne Hochnebel-
decke an der Inversion gebildet, so wird die von der Erde aus bis über die
Inversion gelangende Strahlungsmenge sehr klein, bei wachsender Dicke der
Hochnebelschicht schließlich verschwindend klein. Fast die gesamte Ausstrahlung
der Erdoberfläche wird von der Hochnebeldecke und dem darunter liegenden
Dunst absorbiert, dafür aber auch eine intensivere Rückstrahlung von der Hoch-
nebeldecke zur Erde erfolgen. Die Ausstrahlung an der Nebelobergrenze wird
a 3) Vgl. Anm, 1b, S. 169. — *% Die geringe Rückstrahlung der oberen Luftschichten ist unbe-
deutend. — 5) H. Müller-Annen, vol, Anm. 2.