Frage von IIZI9I5II, 57

Warum liegt die Oberflächentemperatur in einer klaren Nacht unter der Lufttemperatur?

-keine weiteren angaben- Oberflächentyp nicht erwähnt!

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von realfacepalm, Community-Experte für Klima, 14

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/

Kommentar von IIZI9I5II ,

Danke !

Antwort
von watchman, 33

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.

Kommentar von IIZI9I5II ,

Warum ist aber der Boden kälter?

Antwort
von coronaborealis, 4

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.

Antwort
von Remmelken, 39

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.

Kommentar von segler1968 ,

Planck...

Aber sonst vollkommen richtig: Ganz ohne Atmosphäre wäre die dunkle Seite der Erde so satt in den Minusgraden wie die dunkle Seite des Mondes.

Bei Windstille und Hochdruck ist der Effekt des Atmosphäre geringer als bei Sturm und Regen. Und dieser Effekt tritt ja insbesondere in sternenklaren und ruhigen Nächten auf.

Kommentar von IIZI9I5II ,

Die Luft strahlt doch auch  wärme ab. warum ist diese trotzdem  wärmer als die oberfläche

Kommentar von ThomasJNewton ,

Luft strahlt nicht so einfach.

Hauptsächlich strahlen die Teibhausgase, die Hauptbestandteile sind dazu nicht in der Lage.

Dazu musst du natürlich die schon erwähnte "Schwarzkörperstrahlung" verstehen, und wissen, dass die Hauptbestandteile der Luft sehr weiß sind.

"Weiß" natürlich im betrachteten Spektralbereich, dem eher fernen Infrarot.

Allerdings ist die Luft auch in den Bereichen durchsichtig, die hauptsächlich von der Sonne kommen, also nahes IR, Sichtbares Licht und nahes UV.

Ein Körper emittiert immer in dem Maße, in dem er auch absobtiert, bei einer bestimmten Wellenlänge.
Schnee ist z.B. in den Bereichen, die von der Sonne kommen, weiß, daher nimmt er kaum Wärme auf.
Im fernen IR ist er aber schwarz, und gibt viel Wärme ab.
Daher wird es über Schneeflächen so kalt, davon abgesehen das Schnee auch gut von der Bodenwärme isoliert.

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