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Strahlungshaushaltsuntersuchungen an einem Ostalpengletscher während der Hauptablationsperiode Teil II: Langwellige Strahlung und Strahlungsbilanz

Investigations of the radiation balance of an alpine glacier during the main ablation period. Part II: Longwave radiation and radiation balance

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Archiv für Meteorologie, Geophysik und Bioklimatologie, Serie B Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Von den im Sommer 1971 am Hintereisferner/Ötztal in 2960 m Höhe durchgeführten Strahlungshaushaltsuntersuchungen werden die langwelligen Strahlungsflüsse und die Gesamtstrahlungsbilanz mitgeteilt.

Die atmosphärische Gegenstrahlung ist am kleinsten in den frühen Morgenstunden. Sie nimmt im Laufe des Tages mit steigenden Temperaturen, größer werdendem Wasserdampfgehalt und der zunehmenden Menge und vertikalen Erstreckung der Wolken zu und erreicht Maxima im Mittel zwischen 13 h und 18 h. Mit dem Zusammensinken der konvektiven Bewölkung nach Sonnenuntergang fällt die Gegenstrahlung rasch ab.

Aus den erhaltenen Werten der langwelligen Ausstrahlung der Gletscheroberfläche werden Oberflächentemperaturen berechnet. Die erhaltenen Strahlungstemperaturen ergeben gute Übereinstimmung mit einem während der Nacht auf der Schneeoberfläche ausgelegten Minimum-Thermometer.

Eine enge Beziehung besteht zwischen der langwelligen Strahlungsbilanz und dem Bedeckungsgrad, die für tiefe Wolken am besten entwickelt ist.

Die Gesamtstrahlungsbilanz, die am Hintereisferner im wesentlichen von der kurzwelligen Bilanz abhängt, zeigt von Juli bis September einen deutlich asymmetrischen Tagesgang mit hohen Werten der Bilanz am Nachmittag, was vor allem auf die Tagesgänge der Albedo zurückzuführen ist.

Im Juli und August kann an der Hauptstation Hintereisferner die beobachtete Ablation der Schneedecke zu 77% und im September wegen der geringen Albedo zu etwa 93% durch Strahlung erklärt werden.

Summary

This report presents data of longwave radiation fluxes and net balance as measured during the summer of 1971 on Hintereisferner HEF (Ötztal alps) in an altitude of 2960 m.

Fluxes of atmospheric downward radiation are characterized by minima in the early morning hours. Values increase in the course of the day with increasing temperatures and vapour pressure and with the amount and vertical extent of clouds. On the average maxima are reached between 13 and 18 hours local time. Atmospheric downward radiation decreases soon after sunset when convective clouds disappear.

Based on the measured values of longwave emission from the glacier surface radiative temperatures are computed, which agree well with nightly, direct measurements. As atmospheric downward radiation also longwave radiation balance depends strongly on the amount of low clouds.

Net radiation balance on Hintereisferner depends essentially on shortwave radiation balance. It displays, in the time from July through September, a remarkably asymmetric daily variation with maximum net values in the afternoon. This asymmetry is explained by typical variations of surface albedo. Of the energy required to explain observed ablation in the vicinity of the equilibrium line, 77% can be attribued to the radiation balance in July and August and 93% in September, when albedo is a minimum.

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Wagner, H.P. Strahlungshaushaltsuntersuchungen an einem Ostalpengletscher während der Hauptablationsperiode Teil II: Langwellige Strahlung und Strahlungsbilanz. Arch. Met. Geoph. Biokl. B. 28, 41–62 (1980). https://doi.org/10.1007/BF02243834

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