164 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Juni 1942, 
Rückstrahlung bei den verschiedenen Temperaturen längs einer Vertikalen absor- 
biert, also bestimmt nicht Wärme bei einer bestimmten Temperatur T, aufnimmt, 
und entsprechendes gilt für die Emission, die auch nicht ausschließlich bei einer 
bestimmten Temperatur T, erfolgt. 
Also ist auch die Ungleichung (12) für die Abschätzung des thermodyna- 
mischen Wirkungsgrades der Atmosphäre nicht brauchbar, und nur die allge- 
meine Gleichung (14) kann zur Lösung des Problems der Berechnung 
des atmosphärischen Nutzeffekts verwendet werden. 
Dieses Ergebnis ist bei den bisherigen Berechnungen des thermodynamischen 
Wirkungsgrades atmosphärischer Zirkulationen nicht immer berücksichtigt worden. 
2. Der thermodynamische Wirkungsgrad atmöosphärischer Zirkulationen 
nach den Berechnungen von M. Margules, H. U. Sverdrup und A. Refsdal. 
Für einen fingierten atmosphärischen Kreisprozeß hat M. Margules (ı) auf 
Grund spezieller Annahmen über die Höhenlage der Wärme- und Kältequellen 
einen thermodynamischen Nutzeffekt dieser Zirkulation von 21% berechnet. 
Während Margules dabei voraussetzte, daß die Wärmezufuhr bzw. der Wärme- 
entzug sich je über ein bestimmtes Temperaturintervall erstrecken, behandelte 
V. Bjerknes (2) später den sehr viel spezielleren Fall, daß Wärmezufuhr bzw. 
Wärmeentzug bei bestimmten Temperaturen T, bzw. T, erfolgen, die 
trockenadiabatisch miteinander verknüpft sind: 
TY=T,— Th 
(T’ = trockenadiabatischer Temperaturgradient, h = Höhenunterschied zwischen 
Wärme- und Kältequelle), womit sich nach Gleichung (11) der Wirkungsgrad 
rh 
Ürev = Tr, 
ergibt. Anschließend daran hat H. U. Sverdrup (s) die Passatzirkulation als 
eine reversible Zirkulation betrachtet, bei der die Wärmezufuhr nur bei der 
Temperatur T, = 285° K im Niveau 3000 dyn m und die Wärmeabgabe nur bei 
der Temperatur T, = 260° K im Niveau 7000 dyn m erfolgt, woraus nach 
Gleichung (11) ein Wirkungsgrad von 8.8% folgt. A. Refsdal (4) hat derartige 
Berechnungen nach Gleichung (11) getrennt für die tropische und die außer- 
tropische Zirkulation durchgeführt und erhielt auf Grund folgender Annahmen: 
Tropische Zirkulation. 
T, = 285° K in 3000 dyn m Höhe, 
T,=235°K in 10000 dyn m Höhe, 
Außertropische Zirkulation. 
T, = 270° K in 2000 dyn m Höhe, 
T,=230° K in 8000 dyn m Höhe, 
die folgenden Wirkungsgrade: 
Nrev = 17.5% für die tropische Zirkulation, 
Nrev = 14.6% für die außertropische Zirkulation, 
hält aber diese Werte für zu hoch und schätzt (a. a. O., S. 50): 
Yrev = 16% für die tropische Zirkulation, 
Nrey = 12% für die außertropische Zirkulation. 
Mit Ausnahme der Berechnung von Margules, die sich aber erstens auf 
ein fiktives Beispiel bezieht und zweitens nicht völlig intakt ist [vgl. Exner (s)], 
genügt keine der vorstehenden Berechnungen unserer oben aufge- 
stellten Forderung. 
Für eine strenge, auf der Gleichung (14) basierenden Berechnung des thermo- 
dynamischen Wirkungsgrades einer atmosphärischen Zirkulation liegt bisher 
nur ein Versuch von H. U. Sverdrup vor (a.a.O,, S. 90 bis 93); er fand nach 
Gleichung (14), indem er Wirey und Q, auf die Zeiteinheit bezog, für die Passat- 
zirkulation: A Wirrev 
ı 
li zu 
1rfev 
— = 32%,