Der Aufbau der Erdatmosphäre: Eine zusammenfassende by Heinrich Faust

By Heinrich Faust

Als der Verlag an mich mit dem Vorschlag herantrat, für seine angesehene Sammlung "Die Wissenschaft" eine kurze Darstellung über den Aufbau der Erdatmosphäre zu schreiben, conflict ich mir von vornherein einer gewissen Schwierigkeit der Aufgabe bewußt. Aber das Thema reizte mich, und ich sagte nach kurzem Überlegen zu. Diese Schwierigkeit muß in Folgendem gesehen werden. Raketen und besonders Satelliten haben uns in den letzten Jahren grundlegende Neuerkenntnisse über den Aufbau der Erdatmosphäre oberhalb rund a hundred km Höhe gebracht. Und es hat sich dabei gezeigt, daß guy zur Erkennung und Beschreibung des Aufbaus der "Hochatmosphäre" und der sich in dieser abspielenden Vorgänge mit meteorologischen Kenntnissen allein nicht auskommt. Es sind ja auch Physiker, Geophysiker, Astronomen, ja sogar Vertreter der physikalischen Chemie, die uns die Interpretation der Messungen aus der Hochatmosphäre brachten. Ein Vertreter der Meteorologie hat es additionally nicht leicht, über einen Gegenstand zu schreiben, der seinem Arbeitsgebiet etwas ferner liegt. Andererseits, so sagte ich mir, müßte es auch einem Vertreter der genannten Disziplinen nicht leicht fallen, über die Atmosphäre unterhalb 1 00 km Höhe zu berichten. So wagte ich den Versuch. Eine weitere Schwierigkeit sah ich in der notwendigen Beschränkung des Umfangs. Es struggle additionally nicht die Frage, used to be guy alles hereinnehmen, sondern was once guy weglassen kann. Diese wohl jedem Autor eigentümliche Subjektivität möge guy mir nachsehen.

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Der Einbau von Wärmequellen und -senken hat natürlich Rechenergebnisse zur Voraussetzung, wie sie z. B. die zuletzt genannten Untersuchungen lieferten. Dieser Einbau wird bei den ersten Versuchen, um die Rechenansätze überhaupt noch übersichtlich zu gestalten, natürlich nur grob und überschlägig erfolgen können. Von Seiten der meteorologischen Dynamik wird man sich von dieser Seite dem großen Ziel zu nähern versuchen. Auf dem Gebiet der Strahlungstheorie haben Manabe und Strickler den ersten Versuch gemacht, sich dem Ziel von der anderen Seite her zu nähern, indem sie mit dem CA grob erstmals dynamische Effekte mit einbezogen.

Wiederum auf den beiden zuletzt besprochenen Arbeiten [259] und [236] aufbauend, haben S. Manabe und R. Strickler eine außerordentlich umfangreiche Studie [237] unternommen, die zur Zeit der Niederschrift dieses Textes noch nicht veröffentlicht war und für deren Überlassung in Maschinenschrift der Verfasser Herrn Prof. Möller dankbar ist. Manabe und Strickter haben abermals empirisch gewonnene verbesserte Werte der dreidimensionalen Verteilung der Gase 03, H 20 und CO z benutzt. Aber der größte Fortschritt, den zu erzielen sie bestrebt waren, war ein rechnerisches 37 Hinstreben auf das thermische Gleichgewicht.

103 multipliziert werden. RT r r Die Temperaturänderung des sich adiabatisch bewegenden Volumenelements ist also abhängig vom (nahe an 1 gelegenen) Verhältnis T/Tr • Die Größe dT g -d = - - = 0,974 grd/lOO m z cp heißt "adiabatischer Temperaturgradient", und wenn in allen Höhen T r = T ist, so hat die umgebende Atmosphäre dieselbe Temperatur wie ein sich in ihr bewegendes "Luftpaket". Sie heißt dann "adiabatisch geschichtete Atmo0T sphäre". Da in der Troposphäre, von Inversionen abgesehen, -~- negativ ist und auch oz der einen Grenzwert darstellende "adiabatische Temperaturgradient" -g/cp negativ ist, entstehen bei Vergleichen zwischen ~~ und -g/cp ausdrucks- mäßig Unanschaulichkeiten.

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