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Archives for Meteorology Geophysics and Bioclimatology Series A
Article . 1948 . Peer-reviewed
License: Springer TDM
Data sources: Crossref
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Über die Theorie des Wärmehaushaltes einer Schneedecke

Authors: H. Reuter;

Über die Theorie des Wärmehaushaltes einer Schneedecke

Abstract

Nach einer einleitenden Diskussion der im Vergleich zum strahlungsundurchlassigen Erdboden bei einer Schneedecke hervortretenden besonderen Merkmale wird im Abschnitt I im Anschlus an eine fruhere Arbeit von mir das Problem der nachtlichen Abkuhlung der Schneeoberflache behandelt. Unter der Annahme einer konstanten effektiven Ausstrahlung wurde sich dabei mit Verwendung der in der Literatur angegebenen Betrage der Warmeleitfahigkeit im Schnee eine enorm grose, weit auserhalb der Erfahrung liegende Abkuhlung im Laufe einer Strahlungsnacht ergeben. Daraus wird der Schlus gezogen, das die tatsachlich wirksame Warmeleitung im Schnee in den obersten Schichten etwa das 7- bis 8fache der in der Literatur (u. a. vonAbels auf Grund von Beobachtungen des taglichen Temperaturganges in einer Schneedecke) verzeichneten Betrage ausmachen mns. Als Erklarung hiefur kommt ein Austauschvorgang oder eine Konvektion der im Schnee geringerer Dichte enthaltenen Luftblasen in Frage. Im Abschnitt II wird die Temperaturverteilung einer Schneedecke berechnet, die sich bei konstant angenommener effektiver Ausstrahlung unter der Einwirkung einer eine gewisse Zeit lang gleichbleibender Sonneneinstrahlung einstellen muste. Fur diese kurzwellige Sonnenstrahlung ist Schnee strahlungsdurchlassig im Gegensatz zum Erdboden. Als besonderes Merkmal tritt in diesem Fall das Maximum der Temperatur nicht wie beim strahlungsundurchlassigen Erdboden an der Oberflache, sondern einige Zentimeter tiefer auf. Es wird eine Formel fur die Tiefe und den Betrag dieses Maximums abgeleitet. Die Diskussion der theoretischen Ergebnisse und ein Vergleich mit der tatsachlich in einer Schneedecke beobachteten Temperaturverteilung zeigt bezuglich der Tiefe des Temperaturmaximums eine gute Ubereinstimmung zwischen Theorie und Praxis. Der Betrag des Temperaturmaximums ergibt sich aus der Theorie allerdings erst dann in der richtigen Grosenordnung, wenn die wirksame Warmeleitung wieder in den obsersten Schichten 7- bis 8mal groser angesetzt wird.

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