Berechnung der diabatischen Strahlungsheizung der Atmosphäre für Winter und Sommer

Diese Arbeit wurde ermoglicht durch ein vom Herrn Minister fur Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen gefordertes Forschungsvorhaben "Diabatische Strahlungsheizung der Atmosphare," Gesch.-Zeichen 11 B 6 FA. Der aus diesem Vorhaben in 1973/74 finanzierte Autor hat die zugrunde- liegenden Untersuchungen in Absprache mit dem unterzeichneten Zuwendungsempfanger, jedoch vollig selbstandig durchgefuhrt. Die Veroffentlichung der vollstandigen Theorie des Strahlungs- modells erfolgt gleichzeitig an anderer Stelle (Banner Meteoro- logische Abhandlungen). In der vorliegenden Arbeit wird die Theorie in gekurzter Fassung zusammengestellt; Variationen der Klimaparameter werden nicht berucksichtigt. Das Schwer- gewicht liegt auf der Wiedergabe aller Terme des Strahlungs- o haushalts im Meridionalschnitt der Nordhalbkugel (lOoS-90 N) fur Winter und Sommer. gez. Prof. Dr. Michael Hantel Zusammenfassung Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Aufstellung eines Rechenverfahrens zur Bestimmung eines Vertikalprofils der Strahlungsbilanz und damit der Erwarmungsrate der At- mosphare. Hierzu wurden zunachst samtliche Glieder der Strahlungsbilanzgleichung getrennt in 21 Druckhohen berechnet. Die Streu- und Absorptionsprozesse beim Durchgang der Strah- lung durch die Atmosphare wurden rechnerisch nachvollzogen, wobei die hierfur verantwortlichen Parameter explizit in den Gleichungen erhalten bleiben. Damit bleibt die Moglichkeit der Variation dieser Parameter gegeben und die Wirkung einer solchen Variation auf den Gesamt-Strahlungshaushalt kann un- tersucht werden. Die Anwendung dieser Bilanzrechnung fur Sommer und Winter 0 0 zwischen 10 S und 90 N mit 5 Grad Breitenabstand liefert unter Verwendung zonal gemittelter Ausgangsdaten Meridional- Vertikalschnitte der Strahlungsstrome und Erwarmungsraten in den beiden Jahreszeiten. Alle numerischen Rechnungen wurden auf der Anlage IBM 370/165 der GMD in Bonn durchgefuhrt.