Untersuchungen über die «Optische Wolkendichte» und die Strahlungs-Absorption in Wolken

Die Schwächung der Globalstrahlung, die zu irgendeiner Zeit an irgendeinem Orte beobachtet wurde, muß fast ausschließlich auf das Konto der Wolken, also des in der Luft befindlichen flüssigen Wassers gesetzt werden. In der vorliegenden Arbeit wird versucht, eine Meßgröße zu definieren, die die Wirkung dieses Wolkenwassers ausdrückt. Sie wird «optische Wolkendichte» genannt und ist identisch mit dem bereits vonTrabert vor 60 Jahren als maßgebend für die Sicht in Wolken erkannten Quotienten aus Wassergehalt und Tropfendurchmesser. Ein Verfahren für die Berechnung der optischen Wolkendichte wird angegeben. Zugrunde gelegt wird eine Zerstreuungsformel, die der Verfasser vor 25 Jahren aufstellte. Ein Übergang zu neueren Zerstreuungsformeln ist ohne weiteres möglich, wenn sie sich als besser erweisen sollten. In der Arbeit werden die vollständigen stündlichen Werte der optischen Wolkendichte für einen Winter-und einen Sommermonat an der Station Melbourne-Box Hill und einen Dezember an der Station Darwin wiedergegeben. An der ersteren Station wurde ein linearer Zusammenhang zwischen den Monatsmitteln der optischen Wolkendichte und den Monatssummen des Niederschlages festgestellt. Die Monatsmittel der und den Monatssummen des Niederschlages festgestellt. Die Monatsmittel der optischen Wolkendichte an den Tropenstationen Darwin und Rabaul, wurden bei gleichen Niederschlagssummen um etwa die Hälfte niedriger gefunden als in Box Hill. Dies läßt auf größere Tropfendurchmesser in den Tropen schließen. Der Zusammenhang zwischen Niederschlagsdichte und optischer Wolkendichte wurde für einen Monat in Box Hill untersucht. Es wurde gefunden, daß Niederschläge gelegentlich auch bei ziemlich kleinen optischen Wolkendichten eintreten könne. Um weitere Schlüsseauf die Struktur der regnenden Wolken zu ziehen, muß eine genauere Untersuchung der Niederschlagsfelder um die Station ausgeführt werden. Eine Trennung derTrabertschen Meßgröße in Wolkenwassergehalt und Tropfengröße war schon seit langem durch Infrarotmessungen der Strahlung unter Wolken geplant. Behandelt wird eine Meßreihe im September und Oktober 1942 in Potsdam. Gemessen wurde im langwelligen Ultraviolett, im äußersten Rot und in vier Infrarotgebieten. Die Mittel der prozentualen Durchlässigkeiten in den verschiedenen Spektralgebieten wurden für die Beobachtungen bei klarem Himmel, bei leichter vollständiger Himmelsbedeckung und bei dichten Wolken gebildet. Die Absorption der Wolken wurde viel stärker gefunden als nach ihren vermutlichen Wassergehalten zu erwarten war. Dieser Effekt wurde auf eine Vervielfachung des Lichtweges in der Wolke durch die Zerstreuungvorgänge zurückgeführt. Besonders stark war der Strahlungsverlust im Spektralgebiet um 1.3μ. Es wurde versucht, die Tropfengröße in den Wolken durch Bestimmung der Lage dieses Absorptionsmaximums zu bestimmen. Die erhaltenen mittleren Tropfendurchmesser liegen bei 2.5μ. Die Weiterführung der Beobachtungen wurde durch Krankheit des Verfassers unterbrochen. Auf ihre Wichtigkeit wird hingewiesen und die dazu erforderlichen Apparaturen beschrieben.