Betrachtungen über die Grundschicht

Zusammenfassung

1. Es werden die einzelnen Vorgänge besprochen, die das eigentümliche Verhalten der Veränderlichkeit von Druck und Temperatur in ihrer vertikalen Verteilung erklären sollen. Wenn ein unteres an der Erdoberfläche vorhandenes Druckausgleichsniveau vorhanden ist und ein weiteres in grösserer Höhe, so müssen Temperaturänderungen in dem einen Niveau durch solche eines anderen ausgeglichen, kompensiert werden. Es wird gezeigt, dass dem kompensierenden Einfluss der mittleren und oberen Troposphäre ein kompensierender Einfluss der Kälte- und Wärmewellen aus dem Bereiche der Grundschicht entgegenwirkt, sodass letzten Endes das Druckausgleichsniveau nicht mehr am Erdboden liegt, sondern in eine Höhe verschoben wird, die der ungefähren Höhe der Grundschicht entspricht. — 2. Der Einfluss von Reibung und Konvektion auf die Bildung der Grundschicht wird besprochen. Die Reibung wirkt langsam und immer schichtweise. Die Konvektion wirkt rascher, aber zunächst immer nur lokal. Im Verlaufe längerer Zeit kann aber auch die Konvektion eine Homogenisierung der unteren Luftschichten bewirken, also eine Luftschicht von einem einheitlichen Charakter schaffen. Dieser Prozess wird noch verstärkt, wenn die Konvektion mit Kondensation verbunden ist. Jetzt ist eine weitere Ueberhöhung der Grundschicht möglich. Da dieser Prozess aber über weite Räume nicht von gleicher Grösse ist, wird diese Ueberhöhung vielfach gebietsweise verschieden sein. Die Grundschicht vom Böenwettertyp hat daher gewöhnlich keine einheitliche Oberfläche über weite Gebiete hinweg. — 3. Ein weiterer Faktor, der für die Bildung der Grundschicht von Bedeutung ist, ist die Strahlung. Da der Beitrag, den jeder der drei Faktoren (Reibung, Konvektion, Strahlung) zur Bildung der Grundschicht beisteuert, nicht errechnet werden kann, muss man sich zunächst mit einer qualititativen Abschätzung der Einflüsse der einzelnen an der Bildung der Grundschicht beteiligten Faktoren begnügen. Ein entsprechendes Schema wird vorgelegt und besprochen.

Summary

1. There are discussed individual proceedings which shall explain the characteristic behaviour of pressure, and temperature instability in their vertical distribution. When there exists equalization of pressure on a lower level near the ground, and again on a higher level, changes of temperature on one level will be compensated by such on another level. It is shown that the compensating influence of middle and upper troposphere is opposed by the compensating influence of cold, and heat waves from the ground layer, ultimately resulting in the removal of the level of pressure equalization from the ground to an altitude roughly corresponding to the height of ground layer. — 2. The influence of friction and convection on the formation of ground layer is discussed. While friction is acting slowly and by layers, convection is acting more rapidly, but only locally at first. In the long run however, also convection can produce homogeneity of the lower layers of the atmosphere, i. e. an atmospheric layer of uniform character. This process is being intensified when convection is associated with condensation. Then, another increase in height of the ground layer will be possible. However, as this process will not be of similar intensity over wide stages, the increase in height will vary locally. Therefore, generally the ground layer of the squally weather type will not possess a uniform surface extending over wide areas. — 3. Another important factor in the formation of ground layer is radiation. Since the share taken by each of the three factors (friction, convection, radiation) cannot be computed, one must be satisfied with qualitative valuation of the influence of the factors participating in the formation of ground layer. An appropriate scheme is submitted and discussed.