Über den Zusammenhang zwischen Labilitätsenergie und Gewitterbildung in den Nordalpen

Zusammenfassung Auf Grund der Radiosondenaufstiege von Friedrichshafen am Bodensee werden die Zusammenh?nge zwischen der Labilit?tsenergie und der Gewittert?tigkeit in Tirol und Vorarlberg im Sommer 1947 untersucht. Im Durchschnitt zeigt sich eine deutliche Zunahme der Gewitterh?ufigkeit mit steigender Labilit?t. Einzelf?lle mit davon abweichendem Verhalten erkl?ren sich aus der Wetterlage und aus lokalen Besonderheiten im Gebirge. Auch der Tagesgang der Gewittert?tigkeit ist von der Labilit?tsenergie abh?ngig.

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Summary This is a study on the relations between the energy of instability and thunderstorm activity in Tyrol and Vorarlberg in summer 1947, on the base of radio sonde measurements at Friedrichshafen on the Lake of Constance. On the average, there is a marked increase of thunderstorm frequency with rising instability. Exceptional cases can be explained by the particular weather situation and local influences of the mountains. The diurnal variation of thunderstorm activity as well depends on the energy of instability.

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Résumé A l'aide des radio-sondages de Friedrichshafen sur le lac de Constance on examine les relations entre l'énergie pseudolabile et l'activité orageuse dans le Tirol et le Vorarlberg pendant l'été 1947. On constate en moyenne que la fréquence des orages cro?t avec la pseudolabilité. Il y a des exceptions qui s'expliquent par la situation météorologique générale et par des particularités locales en montagne. La variation diurne de l'activité orageuse dépend également de l'énergie pseudolabile.

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Mit 1 Textabbildung.     

Über den zweidimensionalen Impulsaustausch rotierender Systeme

Zusammenfassung Meteorologie, Ozeanographie und Astrophysik haben es mit weiträumigen Austauschbewegungen (weniger treffend Turbulenz genannt) zu tun, welche in einem rotierenden System durch Wärmewirkungen (meist Bestrahlung) entstehen und an eine mitrotierende Fläche, z. B. an die Erdoberfläche oder an eine andere Gleitfläche gebunden sind. Wenn man diese, durch Wärmewirkungen angetriebenen Bewegungen und Vermischungen als isotrope Turbulenz (bei der beide Koordinaten gleichberechtigt sind) behandelt, so entkleidet man sie ihrer wesentlichen Eigenschaften. Denn meistens bedingt der Wärmeantrieb eine bevorzugte Achse der Austauschbewegungen; die Turbulenzquanten werden überwiegend in beiden Richtungen dieser Vorzugsachse angestoßen (Kap. I).Derartige (zweidimensionale) Austauschbewegungen bewirken nun einen charakteristischen Transport der Drehimpulse. Dieser Transport fließt in Richtung der Vorzugsachse. Er wird nachstehend berechnet, und zwar zunächst (in Kap. II) unter der Voraussetzung, daß das einzelne Austauschquantum durch seine Bewegung kein eigenes Druckfeld erzeugt (Massenpunktaustausch), weiterhin (in Kap. III) ohne diese Einschränkung (Gradientwindaustausch). Die in der Meteorologie geostrophisch genannten Winde können also in diesem Sinne als Austauschbewegungen der Atmosphäre gelten.Schließlich werden die Bedingungen untersucht, denen die Eigenrotation (vorticity) der einzelnen (großen) Austauschquanten in der Atmosphäre (und im Meer) unterliegt, wenn Reibung und Vermischung ausgeschlossen werden. Es zeigt sich, daß in diesem Fall die großen rotierenden Austauschquanten ihre vorticity (die Vertikalkomponente des absoluten Geschwindigkeitsrotors) fast unverändert behalten (Kap. IV).Die zweidimensionale Austauschtheorie, die an und für sich auf vielen Gebieten der Geophysik und Astrophysik Anwendung finden kann, bewährt sich zunächst in bezug auf die planetarische Zirkulation der Erdatmosphäre. Wenn man die Reibung am Erdboden mitberücksichtigt, gelingt es, die wertvollen BefundeC. G. Rossbys und seiner Mitarbeiter hinsichtlich der allgemeinen Zirkulation höherer Schichten in eine Gesamtschau aller Zirkulationserscheinungen einzufügen (Kap. V).

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Summary Meteorology, oceanography and astrophysics have to deal with wide, there and back flowing motions of exchange (less characterized in the word turbulence) which are caused in a rotating system by supply of heat (mostly insolation) and are associated with a surface rotating with it, e. g. the surface of the earth, or with another gliding surface. In treating these motions and mixings, moved by heat effects, like an isotropic turbulence (where the two co-ordinates are equivalent) they get deprived of their essential properties. For, the impetus of heat mostly involves a preferred axis of the exchange movements; the turbulence quanta chiefly are pushed in both directions of this predominating axis (Chap. I).Such (two-dimensional) turbulent exchanges cause a characteristic transport of impulses. These are carried in both directions of the axis of preference. This transport is computed, in chapter II, on the assumption that the individual quantum of exchange does not form by its motion an own field of pressure (exchange of mass points), in chapter III without this restriction (exchange by gradient wind). Therefore in meteorology the so-called geostrophic winds may be considered in this sense as turbulent exchange motions of the atmosphere.Finally, in chapter IV, the conditions are examined, from which depends the vorticity of the individual exchange quanta in the atmosphere (and in the sea), if friction and mixing are excluded. It is shown that in this case the big rotating exchange quanta keep almost unaltered their vorticity (the vertical component of the curl of the absolute velocity).The two-dimensional theory of exchange, which may be applied in many problems of geophysics and astrophysics, holds good with regard to the planetary circulation of the earth's atmosphere. In taking into consideration also the friction on the soil, it is possible to insert in a general aspect of all phenomena of circulation the precious results ofC. G. Rossby and his collaborators as to the general circulation of the upper layers (Chap. V).

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Résumé En météorologie, en océanographie et en astrophysique on a affaire à de vastes «mouvements d'échange», courants çà et là, connus sous le terme moins adéquat de «turbulence», engendrés dans un système en rotation par des sources de chaleur (en général le rayonnement) et qui sont liés à une surface en rotation comme par exemple la surface terrestre ou quelque surface de glissement. Si l'on traite ces mouvements et mélanges d'origine calorique comme turbulence «isotrope» (pour laquelle les deux coordonnées sont équivalentes), on les dépouille de leurs caractères essentiels, car la source de chaleur impose en général aux mouvements d'échange turbulents un axe préférentiel selon lequel les quanta de turbulence sont principalement activés (Chap. I).De tels mouvements d'échange turbulents (à deux dimensions) créent un transport d'impulse caractéristique. Ce transport va dans les deux directions de l'axe préférentiel. Il est calculé dans ce qui suit, tout d'abord (Chap. II) en admettant que chaque quantum d'échange ne crée pas de champ propre de pression par son mouvement, puis sans cette restriction (Chap. III). Les vents appelés «géostrophiques» peuvent donc être considérés dans ce sens comme des mouvements d'échange turbulent de l'atmosphère.Enfin on étudie les conditions auxquelles est soumise la rotation propre («vorticity») des quanta d'échange individuels dans l'atmosphère (et dans la mer) lorsque l'on exclut le frottement et le mélange. On trouve que dans ce cas les grands quanta d'échange rotationnels conservent presque inchangée leur «vorticity» (Chap. IV).La théorie d'échange turbulent à deux dimensions qui trouve son application dans maints domaines de la géophysique et de l'astrophysique s'applique en premier lieu à la circulation «planétaire» de l'atmosphère terrestre. Si l'on tient compte du frottement au sol, on peut introduire les précieux résultats obtenus parC. G. Rossby et ses collaborateurs sur la circulation générale des hautes couches dans une vue d'ensemble de tous les phénomènes de circulation (Chap. V).

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Mit 5 Textabbildungen.     

Die Veränderlichkeit des Niederschlags in den Alpen

Zusammenfassung Bei Anwendung der vonV. Conrad abgeleiteten globalen Beziehungen zwischen mittlerer absoluter und relativer Veränderlichkeit der Niederschläge und deren Jahresmittel auf die Alpen ergibt sich, daß man für dieses orographisch so stark gegliederte und gestörte Gebiet die Gleichungen mit den gleichen Werten der Konstanten anwenden kann wie für die ganze Erde. Dabei wurden auch die Höhenstationen mit einbezogen. Je stärker die Wechselwirkung mehrerer Klimaeinflüsse ist, um so höher ist die positive Anomalie der relativen Veränderlichkeit. Auch Schwankungen der allgemeinen Zirkulation kommen wahrscheinlich in den Anomalien zum Ausdruck.

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Summary Application ofV. Conrad's relations between the mean absolute and relative variability of precipitation and its annual mean value to the Alps leads to the result that, for this orographically irregular and complex region, the same values of constants of the equations can be used as for the whole earth. Also the mountain stations have been included. The stronger the mutual effect of various climatic influences, the higher is the positive anomaly of the relative variability. There is probably also a relation between the variation of the general circulation and the anomalies.

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Résumé Une application aux Alpes des relations deV. Conrad entre la variabilité moyenne absolue et relative des précipitations et de leurs moyennes annuelles montre que dans ce domaine montagneux si divisé et complexe il est possible d'employer les mêmes constantes dans les équations que pour la terre entière. On y a englobé aussi les stations de haute-montagne. Plus l'interaction de plusieurs influences climatiques est grande, plus l'anomalie positive de la variabilité relative est élevée. Des fluctuations de la circulation générale se font probablement aussi sentir dans les anomalies.

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Mit 1 Textabbildung.     

Über den Strahlungshaushalt der Ozeane auf der Nordhalbkugel

Zusammenfassung Unter Verwendung vorliegender Ergbbnisse von Strahlungsmessungen und kartenmäßiger Darstellungen über Lufttemperatur, Psychrometerdifferenz, Wassertemperatur und Bewölkung wurde eine Abschätzung der Strahlungsbilanz der Ozeane der Nordhalbkugel vorgenommen. Hierbei wurde schrittweise aus Sonnen- und Himmelsstrahlung unter Berücksichtigung der Reflexion und Bewölkung die kurzwellige Strahlungsbilanz und aus der Ausstrahlung und der in einfacher Weise berechneten Gegenstrahlung die langwellige Bilanz gebildet, worauf aus beiden die Gesamtstrahlungsbilanz hergeleitet wurde. Die Karten der Verteilung der Strahlungsbilanz über die Ozeane zeigen, daß im Winter der Einfluß der geographischen Breite vorherrscht, im Sommer hingegen die Bewölkungsverhältnisse bestimmend sind. Im Westen der nördlichen Teile beider Ozeane spiegeln sich die stark abweichenden Wassertemperaturen in der Strahlungsbilanz wider.Ein Vergleich mit den vonAlbrecht für einige Punkte berechneten Strahlungsbilanzen ergibt in unserem Fall meist um 80 bis 120 cal/cm² pro Tag höhere positive Bilanzwerte.

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Summary On the basis of available results of radiation measurements and maps of air temperature, psychrometer difference, water temperature, and cloudiness, the radiation balance of the oceans of the northern hemisphere is estimated. The short-wave radiation balance is gradually determined from solar and sky radiation with due consideration of reflection and cloudiness, whereas the long-wave balance is deduced from outgoing terrestrial radiation and atmospheric radiation, the latter one calculated by a simple method; from both is then derived the total radiation balance. Maps of the distribution of radiation balance over the oceans show the predominant influence of the geographical latitude in winter, whereas conditions of cloudiness are the determining factor in summer. In the west of the northern parts of both oceans the strongly divergent water temperatures become manifest in the radiation balance. A comparison shows that the obtained radiation balances exceed, in most cases, by 80 to 120 cal/cm² per day those calculated for certain points byAlbrecht.

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Résumé Le présent travail représente un essai d'estimation du bilan de rayonnement des océans de l'hémisphère nord sur la base des données disponibles de rayonnement et de cartes de températures, des différences psychrométriques, de la température de l'eau et de la nébulosité. On a établi par approximations successives d'une part le bilan du rayonnement à courte longueur d'onde à l'aide du rayonnement solaire et céleste en tenant compte de la réflexion et de la nébulosité, d'autre part celui du rayonnement à longue longueur d'onde à l'aide des rayonnements terrestre et atmosphérique; les deux conduisent au bilan total. Les cartes représentant la distribution du bilan de rayonnement sur les océans montrent qu'en hiver l'influence de la latitude est prépondérante tandis qu'en été celle de la nébulosité l'emporte. A l'ouest des parties nord des deux océans les anomalies de température de l'eau se répercutent dans le bilan de rayonnement.Une comparaison des résultats obtenus met en évidence un excès de 80 à 120 cal/cm² par jour par rapport aux valeurs du bilan de rayonnement calculées parAlbrecht pour quelques points particuliers.

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Mit 3 Textabbildungen.     

Über den planetarischen Austausch der Vorticity und des Rotationsmoments

Zusammenfassung Die VorstellungenW. Ferrels (1861) undC. G. Rossbys (1947) über die Wirkung des planetarischen Meridionalaustausches auf das mittlere West-Ost-Windfeld, welche auf den ersten Blick gegensätzlich erscheinen, sind durchaus miteinander vereinbar. Sowohl das Rotationsmoment (nachFerrel) als auch die absolute Vorticity (nachRossby) treten im weiträumig-meridionalen Austausch als austauschbare Größen auf; das erstere allerdings nur im monotropen Teil dieses Austausches, die letztere nur, soweit keine Massenmischungen vorkommen. Das mittlere planetarische Westwindfeld oberhalb 4 km Höhe kann als Gleichgewichtszustand folgendermaßen erklärt werden: Der polwärts fließende Transport von Westwindimpulsen, den der Austausch des Rotationsmoments (oberhalb 4 km) leistet, ergänzt im Polargebiet den Verlust an Vorticity, welcher dort durch den äquatorwärts fließenden Transport der Vorticity (im Vorticityaustausch) entsteht. Die planetarische Polarfront gewinnt hierdurch einen neuen Aspekt.

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Summary The conceptions ofW. Ferrel (1861) andC. G. Rossby (1947) concerning the effect of the planetary meridional exchange on the average west-east-wind field, which seem to be contrary at the first glance, are absolutely compatible with each other. Both the angular momentum (according toFerrel) and the absolute vorticity (according toRossby) appear as exchangeable values in the world-wide meridional exchange; the first one, however, only in the monotropic part of this exchange, and the latter only as far as no mass mixing takes place. The average planetary field of westerlies above 4 km. a.s.l. can be explained as state of equilibrium as follows: The transport of westwind impulses flowing towards the pole, effected by the angular momentum (above 4 km.), supplies the loss of vorticity in the polar area which there is caused by the transport of vorticity flowing towards the equator. Thereby the planetary polar front obtains a new aspect.

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Résumé Les idées deW. Ferrel (1861) et deC. G. Rossby (1947) relatives à l'effet de l'échange turbulent méridien à l'échelle planétaire sur le champ moyen de vent Ouest-Est qui à première vue paraissent opposées sont pourtant parfaitement conciliables. Le «moment de rotation» (selonFerrel) aussi bien que l'«absolute vorticity» (selonRossby) apparaissent comme des grandeurs échangeables dans l'échange turbulent méridien à grande échelle, le premier il est vrai seulement dans la partie «monotrope» de cet échange, la seconde seulement s'il n'y a pas de mélange de masses. Le champ moyen de vent d'Ouest planétaire au-dessus de 4 km. considéré comme état d'équilibre peut s'expliquer de la manière suivante: le transport vers le pôle d'impulsions de vent d'Ouest que fournit l'échange turbulent du moment de rotation (au-dessus de 4 km.) remplace dans les régions polaires la perte de «vorticity» qui prend naissance dans le transport de celle-ci vers l'équateur (dans l'échange turbulent de vorticity). Le «front polaire planétaire» revêt par là un aspect nouveau.

     

Untersuchungen über die Strahlungsverhältnisse auf den Alpengletschern

Zusammenfassung Auf dem Hohen Sonnblick (3106 m) wurden im Sommer 1950 Wärmeumsatzuntersuchungen durchgeführt. Über die hierbei ausgeführten Messungen der Sonnenstrahlung, Himmelsstrahlung, Gegenstrahlung der Atmosphäre, der Albedo und der langwelligen Temperaturausstrahlung des Gletschers wird hier berichtet. Es konnte die Einwirkung der Bewölkung auf die Himmelsstrahlung studiert werden. Bestimmungen der Gegenstrahlung über Bilanzmessungen ergaben die Brauchbarkeit derÅngströmschen Formel und bestimmte Gesetzmäßigkeiten des Einflusses der Wolkendecke. Als anscheinend variabelster Faktor wird die zeitlich und örtlich oft sehr wechselnde Albedo angesehen. Einige Beispiele direkter Strahlungsbilanzmessungen, die dies beweisen, werden mitgeteilt.

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Summary A report is given of measurements of solar radiation, sky radiation, atmospheric radiation, albedo, and long-wave outgoing radiation of a glacier carried out in connection with investigations on exchange of heat on the High Sonnblick (3106 m) in summer 1950. The effects of cloudiness on sky radiation were studied. Determinations of atmospheric radiation derived from balance measurements showed the validity of theÅngström-formula and certain regularities concerning the effect of cloud cover. The most variable factor appears to be the albedo which often varies strongly with time as well as locally. Several examples of direct measurements of radiation balance proving that are communicated.

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Résumé On a effectué au sommet du Sonnblick (3106 m) en été 1950 des recherches sur les échanges de chaleur. On rapporte ici sur les mesures faites du rayonnement solaire et céleste, du rayonnement atmosphérique de l'albédo et du rayonnement à grande longueur d'onde du glacier. On a pu établir l'influence de la nébulosité sur le rayonnement céleste. Des évaluations du rayonnement atmosphérique tirées de mesures du bilan thermique ont prouvé la validité de la formule d'Ångström ainsi que certaines règles concernant l'effet de la couverture du ciel. Le facteur apparemment le plus variable est l'albédo qui varie parfois fortement dans le temps et dans l'espace. Quelques exemples de mesures directes du bilan radiatif qui le prouvent sont donnés.

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Mit 6 Textabbildungen.     

Quantitatives zur Elektrizitätserzeugung durch den Wasserfalleffekt auf Eis

Zusammenfassung Um die Wirksamkeit des Aufschlags von Wolkentröpfchen auf Eis (Faraday-Sohncke-Effekt) für die Elektrizitätserzeugung in Gewittern beurteilen zu können, werden quantitative Ladungsmessungen im Laboratorium beim Aufprall fallender Wassertropfen auf Hindernisse aus Eis unter möglichst variierten Bedingungen vorgenommen. Ein Tropfen von 20 mg und 20° C aus 75 cm Höhe befreit die Ladung von 3,6·10^–13 Coul. Während eine Änderung der Tropfentemperatur den Effekt wenig beeinflußt wird er stark reduziert, wenn man die Temperatur der Eisplatte kräftig erniedrigt, da der Tropfen schließlich sofort festfriert. Veränderung der Fallhöhe und der Tropfenmasse führt zu dem Ergebnis, daß in gewissem Bereich die getrennte LadungQ in Annäherung allein der kinetischen EnergieW des Tropfens proportional ist:Q=2,75·10^–16 Coul/erg·W für einen Tropfen von 20° C auf Eis von 0° C. Die Anwendbarkeit dieser Gleichung auf Wolkentröpfchen wird diskutiert. Messungen bei verringertem Reinheitsgrad des Wassers bestätigen die Erfahrung, daß gleichzeitig die befreite Ladung abnimmt.

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Summary To study the effect of the impact of cloud droplets upon ice (Faraday-Sohncke-effect) for the production of electricity in thunderstorms laboratory experiments were carried out under various conditions to measure quantitatively electric charges originating from the collision of falling water drops with ice. A droplet of 20 mg and 20° C falling from a height of 75 cm releases the charge of 3,6·10^–13 Coul. While the effect is not considerably influenced by a change of the temperature of the droplet it is strongly reduced if the temperature of the ice plate is lowered to such a degree that the droplet immediately freezes. Variation of falling-height and mass of droplets leads to the result that, in a certain range, the separated chargeQ is approximately proportional solely to the kinetic energyW of the droplet:Q=2,75·10^–16 Coul/erg·W for a droplet of 20° C on ice of 0° C. Applicability of this equation to cloud droplets is discussed. Measurements carried out with water of reduced purity confirm the experience that in such cases the released charge is smaller.

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Résumé En vue d'étudier quantitativement la production d'électricité orageuse par la chute de gouttelettes d'eau sur des grêlons (effet Faraday-Sohncke), les auteurs ont réalisé des expériences et mesuré la charge libérée lors de la chute de gouttelettes sur de la glace dans des conditions variées. Une goutte de 20 mg à 20° C, tombant de 75 cm de hauteur libère la charge de 3,6·10^–13 Coul. Tandis que l'effet ne dépend que peu de la température de la goutte, il est fortement réduit si la température de la glace s'abaisse, car la goutte se congèle alors aussitôt. Des essais avec des variations de la hauteur de chute et de la masse des gouttes ont en outre montré que la charge libéréQ est en première approximation proportionelle à la seule énergie cinétiqueW de la goutte:Q=2,75·10^–16 Coul/erg·W pour une goutte à 20° C tombant sur de la glace à 0° C. On discute l'application de la formule à des gouttelettes nuageuses. Des mesures faites avec de l'eau non pure confirment le fait connu que la charge libérée diminue alors.

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Mit 3 Textabbildungen     

Über den Einfluß der Bodenfeuchtigkeit auf geoelektrische Tiefenmessunen

Zusammenfassung Verschiedene Beobachtungen einer an sich schon naheliegenden Beeinflussung des speizifischen Widerstandes des Bodens durch wechselnden Wassergehalt bilden den Anlaß zur Konstruktion einer neuen Art von Zweischichtkurven unter der Annahme, daß der spezifische Widerstand der obersten Schichte nach einem exponentiellen Gesetz variiert. Diese Wiederstandskurven werden mit den bekannten Zweischicht-und Dreischichtkurven verglichen und an einigen Beispielen die Fehler angegeben, die man für die Tiefenangaben begeht, wenn man jene mit Hilfe der letzteren auswertet. Für ihre Klassifikation erweist sich die Lage ihrer Asymptoten als maßgebend. Durch diese neuen Widerstandskurven dürften vielleicht in manchen Fällen die Widersprüche zwischen den Ergebnissen der geoelektrischen Tiefenmessungen und der Bohrungen beseitigt werden können.

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Summary Observations concerning the obvious influence of varying water contents upon the specific resistance of the soil led to the construction of a new species of double-layer curves, assuming that the specific resistance of the uppermonst layer obeys an exponental law. These resistance curves are confornted with the known double and triple-layer curves and, by means of several examples, the erros of depth easurements caused by applying the latter curves are indicated. The position of their asymptotes results to be a determining factor for their classification. In different cases the divergences between geoelectric measurements and results of boring may be eliminated by making use of these new resistance curves.

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Résumé Différentes observations d'une influence—prévisible a priori—de la teneur variable en eau sur la résistance spécifique dsu sol fournissent l'occasion d'établir de nouveaux types de courbes de résistance de couches doubles, dans l'hypothèse que la résistance des couches supérieures varie selon une loi exponentielle. On compare ces courbes de résistance aux courbes connues de couches doubles ou triples, et on donne des exemples d'errerus commises dans les indications de profondeur lorsqu'on les tire de ces courbes. Pour la classification des courbes la position des asymptotes est déterminante. On pourra peut-être sur la base de ces nouvelles courbes expliquer dans bien des cas les divergences existant entre les résultats de calculs de profondeur par des méthodes géoélectriques et ceux que donnent les forages directs.

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Mit 5 Textabbildungen.     

Über den Temperaturkoeffizienten der Empfindlichkeit galvanisch erzeugter Thermosäulen

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß es möglich ist, auf galvanischem Wege Thermosäulen zu erzeugen, deren Empfindlichkeit von der Bezugstemperatur unabhängig ist. Der galvanische Niederschlag muß hierbei eine bestimmte Stärke besitzen, die vom Querschnitt des Materials der Unterlage abhängt. Eine entsprechend dimensionierte Kupfer-Konstantan-Thermosäule besitzt eine um 23% geringere Empfindlichkeit als eine normale Thermosäule der gleichen Materialien und gleicher Gliederzahl; ihre Linearität wird durch dieses Verfahren verbessert.

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Summary The possibility is shown to produce a thermopile by electroplating, the sensitivity of which is independent from the reference temperature. In this case the deposition must have a fixed thickness depending upon the cross section of the base wire. A copper-constantan-thermopile made in this way has a sensitivity being 23 per cent smaller than that of a normal thermopile of the same materials and with the same number of junctions; its linearity is improved by this process.

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Résumé On montre qu'il est possible de construire une pile thermoélectrique par galvanoplastie dont la sensibilité est indépendante de la température de référence. Le dépôt galvanique doit avoir une certaine épaisseur en rapport avec la section du noyau. Une pile cuivre-constantan de cette nature a une sensibilité de 23% plus faible qu'une pile normale de même composition et du même nombre de soudures; le processus de fabrication indiqué rend plus linéaires ses indications.

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Mit 2 Textabbildungen     

Über den täglichen Gang des Windes im Gebirge

Zusammenfassung Eine zweieinhalbjährige Reihe stündlicher Beobachtungen am Salzburger Flugplatz wird vor allem zur Analyse der täglichen Änderungen des Bodenwindes verwendet. Dabei erweisen sich die periodischen Gebirgswinde, hier insbesondere die Talwinde, von so entscheidender Bedeutung, daß sie den Tagesgängen der Richtungsfrequenz sowohl, wie der skalaren Geschwindigkeit, wie schließlich der Windvektoren selbst zu allen Zeiten des Jahres ihren Stempel aufprägen. Selbst die Föhnwind unterliegen häufig genug ihrem Einfluß. Auf diese Weise können die hier abgeleiteten und graphisch dargestellten Tagesgänge geradezu als Musterbeispiele gelten für den Ablauf der Talwinde am Boden an einer alpinen Station im Mittel über alle Tage, also ohne jede Wetterauswahl, obwohl es Salzburgs Lage an einem Talausgang keineswegs unverständlich hätte erscheinen lassen, wenn sich hier die Allgemeinströmung in stärkerem Maße durchgesetzt und die Lokaleffekte übertönt hätte.Hesselbergs einstige Forderung nach einer terminweisen Aufgliederung bei Anlage einer Windstatistik von Orten mit so dominierender Tagesperiode des Windes kann nicht nachdrücklich genug in Erinnerung gebracht werden.

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Summary By means of hourly observations during 21/2 years at the airport of Salzburg the daily variations of the wind near ground are analyzed. The periodic mountain winds, especially the breezes of valley prove of such an importance that they determine the diurnal variation of the frequency of wind directions and of the scalar wind speed as well as that of the wind vectors. Even the foehn winds are frequently influenced by them. In such a manner the daily variations here derived and graphically represented are ideal samples for the diurnal course of the periodic valley winds near the ground at an alpine station in the average of all days, that is to say without any weather selection. And this is so although the situation of Salzburg at the exit of a valley rather would let expect that the general circulation would exerce a greater influence and would prevail over the local winds.Hesselbergs earlier recommendation to make the wind statistics separately for every hour of observation at stations where the wind has such a dominant diurnal period is to repeat emphatically.

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Résumé Une série d'observations horaires de deux ans et demi à l'aérodrome de Salzbourg permet une étude des changements diurnes du vent au sol. Les vents périodiques orographiques, en particulier le vent de vallée, jouent ici un si grand rôle qu'ils marquent de leur empreinte la variation diurne tant de la fréquence des directions que de la vitesse scalaire et des vecteurs du vent en toutes saisons. Même le foehn subit souvent leur influence. Les marches diurnes établies et illustrées graphiquement peuvent servir d'exemple type de l'allure moyenne des vents de vallée au sol d'une station alpine sans discrimination quelconque des situations météorologiques, bien que l'emplacement de Salzbourg à l'issue d'une vallée eût pu faire croire a priori à un effet important des courants généraux qui eussent pu masquer les influences locales. L'auteur ne peut que rappeler avec insistance l'exigence formulée naguère parHesselberg en matière de statistique anémométrique et qui demandait de grouper les observations de vent par époques du jour lorsqu'il s'agit de localités caractérisées par une variation diurne prédominante des courants locaux.

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Mit 9 Textabbildungen.     

Zur Höhenabhängigkeit der Niederschlagsmenge in den Alpen

Zusammenfassung Im ersten Teil der Untersuchung werden die Gründe angeführt, welche die vonE. Ekhart entworfene Isanomalenkarte des Niederschlages, die sich über das gesamte Alpengebiet erstreckt, problematisch erscheinen lassen. An Hand von Beispielen aus der Schweiz wird gezeigt, daß die Höhenabhängigkeit dieses Elementes regional so wenig einheitlich ist, daß es unmöglich erscheint, eine allen Teilgebieten genügend angepaßte Form der Höhe—Niederschlags-Beziehung aufzustellen. Auch ergibt sich rein rechnerisch, daß der Gesamtgradient dieser Beziehung mit der Ausdehnung des zu untersuchenden Gebietes immer mehr verflacht. Anlaß zur Diskussion gibt ferner der vonE. Ekhart geltend gemachte Anspruch, die Existenz einer Höhenzone maximalen Niederschlages für die Alpen als Ganzes nachgewiesen zu haben.Der zweite Teil befaßt sich mit der Niederschlagsverteilung in einem Voralpental, dem Wägital. Mit Hilfe statistischer Untersuchungsmethoden wird gezeigt, daß nicht immer nur die Seehöhe das Verteilungsbild maßgebend beeinflußt. Die Topographie einer Gegend kann sich auch so auswirken, daß die Niederschläge infolge der Exposition zu den Regenwinden in einer bestimmten Richtung zunehmen. Das Wägital ist ein Beispiel dafür, daß der letztere Einfluß gelegentlich gegenüber dem der Seehöhe deutlich überwiegt. Recht instruktiv wirkt ein Isanomalenkärtchen des Wägitales, das auf einer kombinierten Beziehung der Niederschlagsmenge zur Hauptrichtung des Talverlaufes und zur Seehöhe aufgebaut ist.

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Summary In the first part of this paper the reasons are assigned which seem to reveal that the map of isanomals of precipitation traced out byE. Ekhart for the Alps is problematic. It is quoted from cases in Switzerland that dependency of precipitation on altitude is so far from being uniform that it appears impossible to calculate a correlation between precipitation and altitude which is sufficiently corresponding for the different regions of the country. In addition it results arithmetically that the total gradient of this correlation becomes levelled with increase of extension of the region to be regarded. A further reason for a discussion is the pretension asserted byE. Ekhart to have proved the existence of a zone of height with maximum precipitation for the Alps as a whole.The second part deals with the distribution of precipitation in a valley of the Lower Alps, the Wägital. It is shown by means of statistical methods that it is not always only the height above sea level which affects decisively the picture of distribution. The topography of a region can effect in such a manner that precipitation increases in a certain direction owing to the exposure to precipitation winds. The Wägital is an example that this influence occasionally predominates the altitude. A map of isanomals of the Wägital is very instructive, in it the amount of precipitation is put in a combined correlation to the chief direction of the valley and the height of its bottom.

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Résumé Dans la première partie de cette étude on expose les motifs pour lesquels on peut mettre en doute l'image cartographique des isanomales de précipitations dressée parE. Ekhart pour toute la région des Alpes. A l'aide d'exemples tirés des observations suisses, on montre que la loi de croissance des précipitations avec l'altitude est si variable d'une région à une autre qu'il semble impossible d'en trouver une qui soit valable pour toutes. Il apparaît en outre par simple voie de calcul que le taux de croissance se nivelle au fur et à mesure que la région considérée s'agrandit. On met aussi en discussion la prétention deEkhart d'avoir prouvé l'existence d'une zone de maximum de précipitation pour la totalité des Alpes.La deuxième partie de l'exposé est consacrée à la distribution pluviale dans une vallée préalpine, le Wägital. Grâce à des méthodes de recherche statistiques, on peut montrer que cette distribution ne dépend pas uniquement de l'altitude, mais que la topographie intervient en créant des zones d'excès dans une direction déterminée et conditionnée par le vent pluvieux. Le cas du Wägital prouve que ce facteur peut être dominant et l'emporter sur l'effet hypsométrique. Une carte d'isanomales du Wägital illustrant la dépendance combinée de la hauteur d'eau par rapport à l'axe principal de la vallée et à l'altitude est particulièrement instructive.

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Mit 8 Textabbildungen.     

Über den Mechanismus der unperiodischen Schwankungen der allgemeinen Zirkulation der Nordhalbkugel

Zusammenfassung Nach der Methode der Chicagoer Meteorologen-Schule unterscheidet man in der großen allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre der gemäßigten Breiten rund um die ganze Nordhalbkugel zwei gegensätzliche Haupttypen: den High Index und den Low Index. Diese Typen beherrschen zeitweise für einige Zeit das Bild der allgemeinen Zirkulation der mittleren und höheren Breiten. Es war nun von Wichtigkeit festzustellen, welche Vorgänge sich in der Atmosphäre beim Übergang von dem einen zum anderen Zirkulationstypus abspielen und wie der innere Mechanismus dieser Umwandlung gestaltet ist. Eine Untersuchung dieser Art bildet den Inhalt der folgenden Arbeit, die ich an der Hand des umfangreichen Materials der Nordhemisphäre des Winterhalbjahres 1951/52 ausgeführt habe.Die Umwandlung eines Low in einen High Index-Typ ist charakterisiert durch folgende Merkmale: Auftreten eines ausgeprägten Druckanstieges und einer gleichzeitig auftretenden Erwärmung in der gesamten Troposphäre über dem subtropischen westlichen Atlantik während der Andauer eines gut ausgeprägten Low Index. Ausbreitung dieses Einflusses (Wärmewelle großräumiger Natur) auf bevorzugter Bahn rund um die Nordhalbkugel. Zerstörung der Kältezungen oder Tröge des Druckfeldes der Low Index-Zirkulation (cut off-Prozesse) und Ausbildung eines mehr zonalen Jetstream in höheren Breiten. Ähnliche Wärmevorstöße stellen sich auch über dem Westpazifik ein, jedoch sind die westatlantischen in der bearbeiteten Jahreszeit stärker, wobei jahreszeitliche Unterschiede bestehen. Das Endresultat des Umwandlungsprozesses ist die Kontraktion des zirkumpolaren Wirbels gegen die höheren Breiten zu bei gleichzeitig beträchtlicher Abkühlung der polaren Atmosphäre.Die Umandlung des High Index-in einen Low Index-Typ wird eingeleitet druch Kälteausbrüche aus dem Polargebiet, das zu dieser Zeit besonders kalte Struktur aufweist (cold dome). Die Hauptausbrüche sind an bestimmte geographische Stellen gebunden (Nordostasien, Alaska-Nordwestkanada, Grönland-Island). Die folgende Ausbildung von Kaltluftzungen mit entsprechend dazwischen liegenden Wärmevorstößen aus Süden ist begleitet von einer starken Mäanderung (Wellenbildung) im Jetstream, dessen mittlere Lage nun südlicher ist. Die Folge dieser Bildungen ist die Verdrängung der Kaltluft aus dem Polargebiet und ihre Verlagerung in mehrere Kältezentren (Nordostsibirien, Nordostkanada und Nordeuropa) bei gleichzeitiger Erwärmung des Polargebietes.Die mit den Umwandlungsprozessen auftretenden Temperaturschwankungen in der Tropo- und Stratosphäre konnten an Hand der zweimal täglichen Radiosondenaufstiege auf Ellesmere-Island eingehend untersucht werden und zeigten in Bestätigung der früher erwähnten Feststellungen in eindrucksvoller Weise das thermische Verhalten der Polarkalotte bei solchen großräumigen Schwankungen der allgemeinen Zirkulation.Es konnte einwandfrei festgestellt werden daß diese Übergänge von einem zum anderen konträren Zirkulationstyp stets in derselben Weise vor sich gehen und einen derartigen, fast gesetzmäßigen Ablauf zeigen, daß eine Verwendung der Ergebnisse für lang- und mittelfristige Prognosen möglich erscheint. Einzig und allein die Intensität des Ablaufvorganges unterliegt Schwankungen, die scheinbar vom vorhergehenden Zustandsbild der allgemeinen Zirkulation der mittleren Breiten und von der Intensität der Wärmewelle aus den Subtropen abhängt.

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Summary Following the method of the Chicago meteorological school two contrary main types are distinguished in the general circulation of the atmosphere of medium latitudes around the whole Northern Hemisphere: the High Index and the Low Index. From time to time these types dominate, for certain periods, the pattern of the general circulation of medium and higher latitudes. It was important to establish the atmospheric processes taking place with the transition from one to the other type of circulation and to throw light upon the inner mechanism of this transformation. This paper contains such a study I carried out making use of the extensive material of observations on the Northern Hemisphere during the winter half year 1951/52.The transformation of a Low into a High Index type is characterized by the following points: occurrence of a pronounced increase of pressure and a simultaneous warming of the whole troposphere above the subtropical western Atlantic as long as a strongly marked Low Index lasts; expansion of this influence (warm wave of vast extension) on a preferred course around the Northern Hemisphere; destruction of the cold air tongues or troughs of the pressure field of the Low Index circulation (cut-off processes) and formation of a more zonal jetstream in higher latitudes. Similar advances of warm air take place also above the western Pacific, the Westatlantic ones, however, being stronger during the season under consideration. There exist seasonal differences. The final result of the transformation process is the contraction of the circumpolar whirl towards higher latitudes, accompanied by a considerable cooling of the polar atmosphere.Transformation of a High Index into a Low Index type starts with outbreaks of cold air from the polar region which, at this time, shows a particularly coil structure (cold dome). The main outbreaks are closely connected with determined geographical regions (Northeast Asia, Alaska-Northwest Canada, Greenland-Iceland). Subsequent formation of cold air tongues between which warm air advances from the South is associated with a strong meandering (undulation) of the jetstream the average position of which then has moved southward. The consequence of such formations is the displacement of cold air from the polar region and its transport to different centers of cold air (Northeast Siberia, Northeast Canada, and Northern Europe), with simultaneous warming of the polar region.The temperature variations in the troposphere and stratosphere occurring in connection with the transformation processes could be studied in detail by evaluation of the records of the Ellesmere-Island radiosonde ascents which are carried out twice a day. They showed most impressively the thermic conditions of the polar cap during such large-scale variations of the general circulation, thereby confirming the above mentioned views.It could be readily established that such transitions from one to the other contrary type of circulation always take place in the same way and show such a regular course as to render possible application of the results to long and middle-term forecasts. The intensity of the transition process only undergoes variations seemingly depending on the precedent state of the general circulation of medium latitudes and on the intensity of the warm wave from the Subtropics.

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Résumé Selon les vues de l'école de Chicago, on distingue deux types opposés de circulation générale de l'atmosphère des latitudes moyennes, désignés respectivement par les types «high index» et «low index» qui caractérisent pendant un certain laps de temps l'image de la circulation générale des latitudes moyennes et hautes. Il était intéressant de déterminer la nature des phénomènes accompagnant le passage d'un type à l'autre et de mettre en lumière le mécanisme de ce changement. La présente étude, élaborée sur la base du vaste matériel d'observations de l'hémisphère Nord de l'hiver 1951/52 constitue un essai dans ce sens.La transformation d'un type low index en un type high index présente les caractères suivants: hausse marquée de pression accompagnée d'un réchauffement de toute la troposphère de la partie subtropicale ouest de l'Atlantique apparaissant pendant la durée d'un type bien développé à low index; extension de cette vague de chaleur à grande échelle sur un parcours privilégié, tout autour de l'hémisphère Nord; destruction des langues d'air froin et des couloirs dépressionnaires de la circulation low index et formation d'un jet stream plus zonal aux hautes latitudes. Il existe également de telles poussées chaudes sur le Pacifique occidental, mais moins puissantes que celles de l'Atlantique, sour réserve de variations saisonnières. Le résultat final est la contraction du tourbillon circumpolaire vers les latitudes élevées, accompagnée d'un refroidissement notable de l'atmosphère polaire.La transformation d'un type high index en un type low index débute par des invasions froides venant du domaine polaire particulièrement froid à ce moment; les invasions principales intéressent particulièrement froid régions déterminées (Nord-Est de l'Asie, Alaska et Nord-Ouest du Canada, Groenland et Islande). La formation subséquente de langues d'air froid séparées par des poussées chaudes du Sud est accompagnée d'une forte déformation ondulatoire (allure méandrique) du jet stream qui, dans ces conditions, se déplace vers le Sud. Il s'ensuit une dispersion de la calotte froide polaire en plusieurs centres froids (Nord-Est de la Sibérie et du Canada, Europe septentrionale) et un réchauffement de l'atmosphère polaire.Les variations de température de la troposphère et de la stratosphère dues à ces processus ont pu être étudiées à fond à l'aide des radiosondages bi-journaliers effectués à Ellesmere-Island et elles ont confirmé d'une façon éclatante les modifications thermiques de la calotte polaire au cours de ces vastes mouvements atmosphériques.On a pu clairement montrer que les passages de l'un à l'autre type de circulation se font toujours de la même façon et cela avec une telle régularité qu'une application à la prévision à longue ou moyenne échéance paraît possible. Seule l'intensité des phénomènes présente des variations qui dépendent apparemment de l'état initial de la circulation des latitudes moyennes et de l'intensité de la poussée chaude subtropicale.

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Mit 13 Textabbildungen.     

Über den Zusammenhang zwischen Trübungsfaktor und Trübungskoeffizient

Zusammenfassung Messungen der atmosph?rischen Trübung durch Bestimmung der Sonnenintensit?t k?nnen ein Bild vom Grade der Luftverunreinigung geben. Soll die Trübung über eine Periode von vielen Jahren verfolgt werden, so kann das Problem auftreten, da? innerhalb der Periode Wechsel in der Art der Auswertung auftreten und daher verschiedene Trübungsma?e miteinander verglichen werden müssen. In der vorliegenden Arbeit wird ein Diagramm entwickelt, da? die Umrechnung des Gesamtstrahlungs-Trübungsfaktors nachF. Linke in den Trübungskoeffizienten nachW. Schüepp und umgekehrt mit hinreichender Genauigkeit gestattet, und zwar unter Berücksichtigung vom Wasserdampfgehalt und von der durchstrahlten Luftmasse. Anhand eines umfangreichen Me?materials von Locarno-Monti (Südschweiz) wird untersucht, welchen Einflu? der Wellenl?ngen-exponent α auf die Umrechnung hat. Die vom Verfasser und anderen Autoren aufgestellten empirischen Formeln werden miteinander und mit der Theorie verglichen.

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Summary Measurements of atmospheric turbidity by means of determining solar intensity can indicate the rate of air pollution. If the turbidity is to be compared over a period of many years, the problem may arise that within the period under consideration changes in the kind of the evaluation occur and thus different measures of turbidity have to be used for comparison. The present work describes a diagram which allows conversion from the turbidity factor for total radiation developed byF. Linke to the turbidity coefficient described byW. Schüepp and vice versa, with sufficient accuracy. The conversion takes account of the precipitable water content of the air and of the optical air mass. A great number of measurements taken at Locarno-Monti (southern Switzerland) is used to analyse the influence of the wave length exponent α on the conversion. Empirical formulas developed by the author and others are compared with each other and with the theory.

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Résumé Les mesures du trouble atmosphérique par le truchement de l'inten sité du rayonnement solaire peuvent donner une image du degré de pollution de l'air. Lorsque l'on veut suivre l'évolution de ce trouble au cours de périodes de plusieurs anées, on doit souvent comparer des valeurs provenant d'unités différentes et cela par suite de changements intervenus dans les méthodes de mesure et de dépouillemet. On présente dans le présent mémoire un diagramme permettant de passer du facteur de trouble atmosphérique pour le reyonnement total selonF. Linke au coefficient de trouble selonW. Schüepp et réciproquement. La précision de ce diagramme est suffisante dans la pratique, car on y tient compte de la teneur en vapeur d'eau et de la masse optique d'air. On recherche en outre l'influence qu'exerce sur le calcul l'exposant de la longuer d'onde α en partant d'un nombre considérable de mesures faites à Locarno-Monti (Tessin). On compare enfin entre elles et avec la théorie les formules empiriques établies tant par l'auteur du présent mémoire que par d'autres chercheurs.

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Mit 6 Textabbildungen     

Die Schneehöhen in den Ostalpen und die Bedeutung der winterlichen Temperaturinversion

Zusammenfassung Aus den Beobachtungsergebnissen von ungefähr 400 Stationen wird die Höhenverteilung der mittleren maximalen Schneehöhen für das Gesamtgebiet und für vier nach Luv- oder Leelage und nach Exposition gegen Sonnenstrahlung verschiedene Teilgebiete abgeleitet und in graphischer Darstellung (Abb. 1) veranschaulicht. Dabei zeigt sich, daß in der allgemeinen, aber nicht linearen Zunahme mit der Höhe in 1000 bis 1100 m Höhe eine sprunghafte Abnahme mit der Höhe eingeschaltet ist. Darüber nehmen die maximalen Schneehöhen wieder zu. Aus einer Darstellung der Januarmittel der Temperatur aller Stationen in ihrer Höhenabhängigkeit (Abb. 2) wird ersichtlich, daß in 900 bis 1100 m Höhe eine Inversion liegt, die eine kältere, nebelreiche und strahlungsarme Grundschicht von der Zone des strahlungsreichen winterlichen Höhenklimas trennt und damit auch die sprunghafte Änderung in der Höhenverteilung der mittleren maximalen Schneehöhen erklärt. Die Abweichungen der mittleren maximalen Schneehöhen in den einzelnen Teilgebieten vom Gesamtdurchschnitt sind zum Teil oberhalb und unterhalb der Temperaturinversion verschieden und werden teils aus der Niederschlagsverteilung, teils aber aus dem Einfluß der Temperatur- und Strahlungsfaktoren auf die Konservierung der Schneedecke erklärt.

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Summary From the results of observations, gained in about 400 stations, the distribution of mean maximal snow depths for the whole area and for four portions of it is derived and plotted (Fig. 1). These four portions of area are chosen as to windward or lee side and as to their exposition to insolation. It is shown that the general but not linear increase of snow depth with the altitude in 1000 to 1100 meters is interrupted by a precipitous decrease of depth. Above this altitude the maximal depth of snow is increasing again. The mean temperatures of January in all stations in their dependence on the altitude give the result that in 900 to 1100 meters an inversion can be stated that separates a colder, foggier and less radiated basic layer from the zone of the more radiated winterly high level climate. The precipitous change in the distribution of the mean maximal depth of snow finds in this way its explanation. The departures of the mean maximal depths of snow in the individual portions of the area from the total average are partly different above and below the inversion of the temperature. Those departures are explained partly by the distribution of precipitation and partly by the influence of temperature and radiation upon the lastingness of the snow layers.

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Résumé La distribution de l'épaisseur maximum moyenne de neige pour le territoire entier et les quatre portions du territoire est dérivée et représentée dans un diagramme (fig. 1) des résultats d'observation d'environ 400 stations. Ces quatre portions ont été choisies selon le côté sous le vent ou du vent et d'après leur exposition à l'insolation. Il est démontré que l'accroissement général mais pas linéaire de l'épaisseur de neige avec l'altitude est interompue à 1000 ou 1100 mètres d'altitude par un décroissement précipité de l'épaisseur de neige. Au dessus de cette altitude l'épaisseur maximum de neige s'accroît de nouveau. Les températures moyennes de janvier de toutes les stations et leur dépendance de l'altitude (fig. 2) donnent le résultat qu'en 900 à 1100 mètres une inversion est située, séparant une couche fondamentale plus froide, nébuleuse et pauvre en radiation, de la zone du climat d'altitude hivernal qui est riche en radiation. Avec cela s'explique le changement précipité dans la distribution de l'épaisseur moyenne de neige. Les déviations des épaisseurs maxima moyennes de neige dans les portions diverses du territoire de la moyenne totale diffèrent en partie au-dessus et audessous de l'inversion de température. Ces déviations sont expliquées en partie par la distribution des précipitations et en partie par l'influence de la température et de la radiation sur la conservation des couches de neige.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Über den Zusammenhang der interdiurnen Veränderlichkeit mit der Dispersion des Luftdruckes

Zusammenfassung Ausgehend von einer Häufigkeitsverteilung der stündlichen Luftdruckschwankungen in der Gaußschen Form wird eine Verteilung für die täglichen Druckänderungen abgeleitet und der Zusammenhang mit der Häufigkeitsverteilung des Luftdruckes hergestellt. Dabei wird die Abhängigkeit des Mittelwertes der Druckschwankungen vom Barometerstand von Bedeutung. Eine solche empirische Ermittlung wurde für Wien in erster Näherung durchgeführt. Auf Grund des erwähnten Zusammenhanges kann die interdiurne Veränderlichkeit durch die Dispersion der Luftdruckhäufigkeitsverteilung ausgedrückt werden, was wiederum den beobachteten Parallelismus zwischen den Linien gleicher Dispersion und gleicher interdiurner Veränderlichkeit wiedergibt. Der errechnete Wert für die interdiurne Veränderlichkeit des Luftdruckes von Wien wird mit dem beobachteten verglichen.

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Summary Starting from a distribution of the hourly variations of atmospheric pressure according to Gauß a distribution for the daily variations is deduced and a connexion with the distribution of pressure is effected. With regard to these considerations the dependence of the mean value of the variations of pressure on the height of the barometer is important. In first approximation a statement of this mean value was made for Vienna. In consequence of the above mentioned connexion the mean value of the daily variations of pressure can be expressed by the dispersion of the distribution of pressure. Thus the observed parallelism between the isolines of the dispersion and those of the interdiurnal variability becomes understandable. The calculated and the observed value of the interdiurnal variability of pressu e at Vienna are compared with one another.

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Résumé Partant d'une distribution des fréquences des variations horaires de la pression atmosphérique selon la loi de Gauss, l'auteur en déduit une distribution des variations interdiurnes comparées à la distribution des fréquences de la pression elle-même. La valeur moyenne des variations de pression dépend de la hauteur barométrique. Vienne fait l'objet d'une telle recherche empirique en première approximation. Se fondant sur la relation mentionnée, on peut exprimer la variabilité interdiurne par la dispersion de la distribution des fréquences de la pression, ce qui met de nouveau en évidence le parallélisme observé entre les isolignes de la dispersion et celles de la variation interdiurne. On compare la valuer calculée de la variabilité interdiurne pour Vienne avec les valeurs observées.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Partialwellen in den halb- und vierteltäglichen gezeitenartigen Schwingungen der Atmosphäre

Zusammenfassung Es werden die Formen der möglichen Partialwellen in den atmosphärischen Gezeiten angegeben. Eine Analyse der geographischen Verteilung der halbtäglichen Luftdruckschwankung nach diesen Partialwellen zeigt, daß neben den seit langem bekannten Wellentypen, der wandernden (S ₂ ² ₂) und der stehenden (S ₂ ⁰ ₂) Welle, auch noch eine dritte Welle (S ₂ ³ ₃) mit beachtlicher Amplitude auftritt. Sie besteht aus einem System von drei Hoch- und drei Tiefdruckgebieten (Abb. 2), das in 3/2 Tagen die Erde umkreist. Ein Vergleich zwischen entsprechenden Partialwellen im Druck und in der Temperatur führt zur Aufstellung einer empirischen Resonanzkurve für die thermische Erregung. Ebensolche Analysen wurden für die Ortszeitglieder der vierteltäglichen Druckschwankungen und ihre jahreszeitlichen Variationen durchgeführt.

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Summary The patterns of the possible component waves in the atmospheric tides are described. A decomposition of the geographical distribution of the semidiurnal pressure oscillation into these component waves shows, that there exists a third wave (S ₂ ³ ₃) with appreciable amplitude besides the well known migrating (S ₂ ² ₂) and standing (S ₂ ⁰ ₂) waves. It consists of three high and three low pressure areas (Fig. 2) moving around the earth in 3/2 days. Comparisons between corresponding component waves in the pressure and temperature lead to the establishment of an empirical resonance curve for the thermal excitation. Similar decompositions have been made for the local time waves in the six-hourly pressure oscillations and their seasonal variations.

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Résumé L'auteur expose la structure des ondes partielles de la marée atmosphérique. Une analyse de la distribution géographique de la variation semi-diurne de la pression atmosphérique révèle qu'il existe, outre les ondes migratoires (S ₂ ² ₂) et fixes (S ₂ ⁰ ₂) bien connues, une troisième onde (S ₂ ³ ₃) à amplitude notable. Elle consiste en un système de trois aires de hautes et de basses (Fig. 2) pressions circulant autour du globe en un jour et demi. En comparant les ondes partielles de pression et de température, on peut dresser une courbe empirique de résonnance pour l'excitation thermique. Des analyses analogues ont été faites pour les oscillations d'un quart de jour de la pression et leur variation saisonnière.

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Mit 3 Textabbildungen

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Die Untersuchungen, über die hier berichtet wird, wurden bei einem mehrmonatigen Besuch im Department of Meteorology der New York University angestellt. Dieser Besuch wurde ermöglicht durch Zuwendungen des Geophysics Research Directorate of Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, unter dem Contract No. AF 19 (604)-1006.     

Über den nächtlichen Wärmeumsatz der gefrorenen Gletscheroberfläche

Zusammenfassung Nach Messungen am Vernagtferner (Ötztaler Alpen) in ungefähr 3000 m Höhe wird der nächtliche Wärmeumsatz der gefrorenen Gletscheroberfläche studiert. Es zeigt sich, daß die Schmelzwärme des gefrierenden Wassers als wesentliches Teilglied der Wärmebilanz in derselben Größenordnung in Erscheinung tritt wie der fühlbare Wärmestrom aus der Luft zum Eis. Schon ein sehr geringer Schmelzwassergehalt des Eises (geschätzt 0,026 g cm^–3) bedeutet für den nächtlichen Energieumsatz eine beeutende Wärmequelle. Die Abkühlung des Eises drint in klaren Nächten etwa 10 bis 15 cm in das Eis ein und kann mit 10 bis 15 cal cm^–2 angegeben werden. Theoretische Ansätze zeigen, daß die nach Frostnächten beobachtete Verzögerung des Beginns des Schmelzvorganges an der Oberfläche bei beginnender kurzwelliger Einstrahlung durch die Annahme eines Absorptionskoeffizienten des Gletschereises von etwa 0,15 cm^–1 auch quantitativ erklärt werden kann. Die Berechnung der Temperaturänderung des Eises nach Frostnächten wurde auf allgemeinere Störfunktionen erweitert.

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Summary On the basis of measurements carried out on the Vernagtferner (Oetztal Alps) at approximately 3000 m altitude the nocturnal heat balance of the frozen glacier surface is discussed. It was found that the heat of fusion of the freezing water is an essential component of the heat balance showing the same order of magnitude as the heat current from air to ice. A very small melting-water content in the ice (estimated 0,026 g·cm^–3) means quite aconsiderable source of heat for the nocturnal energy exchange. In clear nights, the cooling of the ice reaches depths of 10 to 15 cm and amounts to 10 to 15 cal. cm^–2. Theoretical considerations show that the delay of the beginning of the melting-process at the surface observed after frost nights, when short-wave radiation is setting in, can be explained also quantitatively by assuming an absorption coefficient of the glacier ice of about 0,15 cm^–1. The calculation of the temperature variation of the ice after frost nights is extended to more generalized perturbation functions.

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Résumé L'auteur présente une étude des échanges calorifiques nocturnes de la surface glaciaire d'après des mesures effectuées à environ 3000 m. d'altitude sur le Vernagtferner dans les Alpes de l'Oetztal. On constate que la chaleur de solidification de l'eau représente dans le bilan thermique un facteur ordre de grandeur que l'apport de chaleur de l'air à la glace. Une faible teneur de la glace en eau de fusion (estimée à 0,026 g · cm^–3) constitue pour les échanges calorifiques nocturnes déjà une source de chaleur appréciable. Le refroidissement de la glace par nuits claires se fait sentir jusqu'à 10 à 15 cm de profondeur et représente environ 10 à 15 cal·cm^–2. Des considérations théoriques montrent que le retard du début de la fusion superficielle après des nuits à gelée, dèe que commence le rayonnement à courte longueur d'onde, s'explique quantitativement en admettant und coefficient d'absorption de la glace d'environ 0,15 cm^–1. L'auteur calcule la variation de température de la glace après des nuits à gelés au moyen de fonctions généralisées de perturbation.

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Mit 4 Textabbildungen.