Warum liegt die Oberflächentemperatur in einer klaren Nacht unter der Lufttemperatur?
-keine weiteren angaben- Oberflächentyp nicht erwähnt!
4 Antworten
Im Prinzip ist das eine Beleg für den Treibhauseffekt und im Besonderen dafür, dass Wasserdampf ein Treibhausgas ist.
In klaren Nächten sind ja keine Wolken am Himmel, die die Abstrahlung der Wärme behindern. dadurch kühlen diese stärker ab. In kalter Luft kann dann noch weniger Wasserdampf gehalten werden, was zu einem geringeren Treibhauseffekt und damit auch zu einer geringeren Rückstrahlung führt.
Gleichzeit wird durch die geringe Menge an Wasserdampf in der Luft die Abstrahlung vom Boden kaum behindert. Wasserdampf ist ja das mit großem Abstand mengenmäßig häufigste Treibhausgas, was es trotz dessen recht geringen Treibhauspotentials zum wichtigsten Treibhausgas macht. https://de.wikipedia.org/wiki/Treibhausgas#Wasserdampf
Weiterhin sinkt kalte Luft auch zum Boden ab - was die Temperaturen in Bodennähe weiter abkühlt. In Senken kann sich diese kalte Luft auch sammeln, was zum Beispiel zu den regelmäßigen Rekord-Minustemperaturen am Funtensee, einem Gebirgssee in einer tiefen Mulde, führt.
Ähnlich ist das mit Bodenfrost: http://www.wetter24.de/news/detail/2013-09-27-wie-entsteht-bodenfrost/
Kaltluft ist schwerer als Warmluft. Darum sammelt sie sich in den Nächten am Boden oder noch mehr in den Senken. In so einer Mulde, beim Funtensee in Berchtesgaden wurden schon minus 46 Grad gemessen.
Bei einem Strahlungstag wird die Luft über den Erdboden erwärmt. - Bei einer Strahlungsnacht (ohne schützende Wolkendecke) kühlt die Luft über den Boden ab, weil die Wärme in den Weltraum gestrahlt wird.
In einer klaren Nacht kann die Strahlung die von der Oberfläche abgestrahlt wird in das Weltall entschwinden. Daher geht dem Körper zu dem die Oberfläche gehört mehr Energie verloren als das er durch den Kontakt mit der Luft gewinnen kann, damit sinkt die Temperatur.
Die Strahlung die der Körper abgibt ist die Schwarzkörperstrahlung nach Plank.