Eine Methode zur Registrierung der räumlichen Verteilung der Globalstrahlung in einem Pflanzenbestand

Zusammenfassung Mit zwei Pyranometern wird gleichzeitig und auf gleichem Papier die Globalstrahlung über und in einem Pflanzenbestand registriert. Im Laufe der Registrierung bewegt sich der Strahlungsempf?nger im Bestand mit konstanter Geschwindigkeit entlang einer horizontalen Bahn. Die Apparatur und die Durchführung der Messung werden beschrieben.

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Summary Global radiation above and within a stand of plants is recorded simultaneous and on the same strip of paper. While the record is effectuated the receiver of the radiation is moved horizontally through the stand with constant speed. The equipment and the practical measuring are described.

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Résumé On a enregistré simultanément et sur la même bande d'enregistrement le rayonnement global au moyen de deux pyranomètres placés l'un au-dessus. l'autre à l'intérieur d'une culture. Durant l'enregistrement, l'appareil situé entre les plantes se dépla?ait de long d'une trajectoire horizontale et à une vitesse constante. On décrit ici l'appareillage et l'exécution des mesures.

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Mit 3 Textabbildungen     

Eine Methode zur Berechnung der Überschreitungsdauer eines Temperaturschwellenwertes aus drei Terminbeobachtungen

Zusammenfassung Zur Festlegung einer Verteilungsfunktion, die die Überschreitungsdauer eines Temperaturschwellenwertes angibt, werden Gleichungen für ihre ersten vier Momente als Funktion von Produktsummen der Momente der Verteilungsfunktionen der Temperatur zu den einzelnen Tagesstunden gegeben. Für diese Produktsummen werden auf Grund der Annahme, daß der Tagesgang der ersten drei Momente annähernd sinusförmig ist, Näherungsausdrücke gegeben. Die Form der Verteilungsfunktion wird dann mittels einer Edgeworth-Reihe oder als Funktion des Pearson-Systems dargestellt.

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Summary For the determination of a distribution function which is to make statements about the period of exceeding of a temperature threshold equations are given which determine its first four moments as functions of sums of products of the moments of the frequency functions of the temperature during the different hours of the day. An approximation method is given for the evaluation of these sums assuming the daily variation of the first three moments to be approximately sinoidal. Then, the distribution function itself is represented by means of an Edgeworth-series or as a function of the Pearson-system.

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Résumé L'auteur a cherché à déterminer analytiquement la distribution de fréquence de la durée pendant laquelle la température dépasse un seuil donné; il a établi dans ce but les équations de ses quatre premiers moments comme fonction de sommes de produits des moments des distributions de fréquence aléatoire de la température aux différentes heures du jour. Admettant que la variation diurne des trois premiers moments est à peu près sinusoïdale, il donne des valeurs approchées de ces sommes de produits. La fonction distributrice est alors représentée par une série deEdgeworth ou comme fonction du système de Pearson.

     

Beiträge zur Strahlungsmeßmethodik I: Die physikalischen Grundlagen der kalorischen Strahlungsmeßmethoden

Zusammenfassung Es wird eine systematische Übersicht über die Möglichkeiten zur Messung von Strahlungsenergien gegeben. Bei den hier besonders betrachteten kalorischen Meßmethoden wird die Strahlungsenergie durch einen Empfangskörper absorbiert, von dem sie dann als Wärmestrom abfließt; daher sind alle Meßmethoden für Wärmeströme zu Strahlungsmessungen verwendbar. Es können Wärmeströmungen unterschieden werden mit oder ohne Phasenänderungen von Körpern des Meßsystems, sowie stationäre und nichtstationäre Wärmeströmungen, wobei sich noch weitere Varianten ergeben. Die Möglichkeiten werden in einem Schema veranschaulicht und die wichtigsten bekannten Strahlungsmeßinstrumente werden darnach eingeordnet.

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Summary A systematic survey of the possibilities for measurements of radiant energy is given. With the calorimetric methods specially considered here, the radiant energy is absorbed by a receiving-body from which it will flow off as a thermal current; hence all methods for measuring thermal currents can be employed to measure radiant energy. Thermal currents with or without a change of phase of bodies composing the receiving-system can be distinguished, as well as stationary and nonstationary thermal currents, of which further variants exist. A table by use of which the most important radiation-measuring instruments are classified illustrates these possibilities.

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Résumé On donne un exposé systématique des différentes possibilités de mesure de l'énergie de rayonnement. Lors des mesures calorifiques spécialement envisagées ici, l'énergie des radiations est absorbée par un corps récepteur qui la restitue alors sous forme d'un courant de chaleur; c'est pourquoi toutes les méthodes de mesure du fluide calorifique s'appliquent-elles aux mesures de l'énergie de rayonnement. On peut distinguer ici des courants calorifiques avec ou sans changement de phase des corps de l'appareil de mesure, ainsi que des courants permanents et variables, ce qui fournit d'autres variantes encore. Un schéma montre les différentes possibilités et classe d'après elles les appareils de mesure du rayonnement les plus connus.

     

Über den Einfluß der Witterung auf den Schwefelstoffwechsel von Kaninchen

Zusammenfassung Während vier Monaten wurde der Harn einer Anzahl von Kaninchen, die radioaktiv markiertes Natriumsulfat (Na ₂ S ³⁵ O ₄) erhalten hatten, täglich auf seine Aktivität geprüft. Es ergab sich, daß an gewissen Tagen deutlich mehr Schwefel ausgeschieden wurde als normalerweise. Die Analyse führte zu der Feststellung, daß es sich durchwegs um Kaltfronttage handelte, die sowohl vor wie nach dem Durchzug polare Luftkörper aufwiesen; die fünf Kaltfronten mit tropischer Ausgangslage dagegen hatten keine biotrope Wirkung auf den Schwefelstoffwechsel.

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Summary During four months the urine of a certain number of rabbits, which had received radioactively marked sodium-sulphate (Na ₂ S ³⁵ O ₄), has been examined daily as to its activity. It resulted that on certain days the secretion of sulphur was distinctly above the normal value. This was the case on all cold front days, which had a polar air mass before as well as after their passage. The five cold fronts following a tropical air mass on the other hand produced no biotropic effect on the sulphur metabolism.

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Résumé L'urine d'un certain nombre de lapins, qui avaient reçu du sodium sulfaté (Na ₂ S ³⁵ O ₄) à marquage radio-actif a été examiné chaque jour quant à son activité. Il s'est avéré qu' à certains jours la sécrétion de soufre était remarquablement au-dessus de la valeur ordinaire. L'analyse a montré qu' à ces jours passaient des fronts froids qui été précédés et suivis de masses d'air polaire; en revanche, les cinq fronts froids qui, suivaient des masses d'air tropical n'avaient aucune influence biotropique sur le métabolisme sulfureux.

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Mit 4 Textabbildungen     

Ein Vorschlag zur Verbesserung und Vereinfachung der Lichtmeßtechnik bei ökologischen Versuchen

Zusammenfassung Nach einem Überblick über Möglichkeiten und Schwierigkeiten der Strahlungsmessung in der Lichttechnik wird auf die physikalisch teilweise gleichen, teilweise andersartigen Verhältnisse bei der Pflanze hingewiesen. Die Fehlerquellen bei den bisher in der Ökologie verwendeten Verfahren werden aufgesucht und ihre Gründe dargestellt.Es wird vorgeschlagen, an Stelle der AugenempfindlichkeitskurveV bei einem analogen Meßverfahren dieWirkungskurve der CO ₂ -Assimilation W zu verwenden. Dabei sollen Assimilationslichteinheiten eingeführt werden, die den Maßeinheiten der Lichttechnik entsprechen, wofür eine Anschlußmöglichkeit aufgezeigt wird. Da die Assimilation nur einen Teil der Wachstumsvorgänge darstellt, ist eine Farbkennzeichnung der Lichtquellen erforderlich und soll entsprechend derYoung-Helmholtzschen Dreifarbentheorie des Sehens mit anderen Farbreizkurven durchgeführt werden. Ein theoretisches Verfahren zur Ermittlung der Assimilationslichtgrößen und Farbkoordinaten wird dargestellt und die Anwendung durch Beispiele einiger Lampentypen gezeigt. Einige pflanzenphysiologische Versuchsreihen, die zur Prüfung und zur Verbesserung nötig sind, werden vorgeschlagen.

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Summary After a general review on the possibilities and the difficulties of measuring radiation in the illumination technique, the author refers to physical conditions among plants which are partly different and partly similar. He discusses the sources of errors of the hitherto prevailing methods in ecology and their causes.He proposes to use the curve of assimilation effectivity of CO₂ (W ) instead of that of eye sensibility (V ). For this purpose it is necessary to introduce assimilation light units which correspond to the measuring units of illumination technique. As assimilation represents only a part of the processes of growing, a characterization of the colours of the light sources is necessary and has to be performed in accordance with theYoung-Helmholtz three colour theory of vision but with other colour sensibility curves. The author describes a theoretical method for the determination of assimilation light values and of colour coordinates as well as its application to several types of lamps. Furthermore he proposes some series of botanical experiments in order to test and perfect the method.

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Résumé Après avoir donné un aperçu des possibilités et des difficultés de la mesure du rayonnement dans la technique de l'éclairage, l'auteur insiste sur les conditions physiques parfois semblables et parfois différentes qui règnent chez les plantes. Il recherche les sources d'erreurs des méthodes employées jusqu'ici en écologie et décrit leurs causes.L'auteur propose d'utiliser la courbe d'effectivité et de l'assimilation du CO₂ (W ) au lieu de celle de la sensibilité de l'oeil (V ). Il faut alors introduire des unités de lumière d'assimilation qui correspondent aux unités de mesure dans la technique de l'éclairage. Etant donné que l'assimilation ne représente qu'une partie des éléments de croissance, il y a lieu de déterminer les couleurs des sources de lumière; ceci doit être fait selon la théorie des trois couleurs de la vision deYoung-Helmholtz mais avec d'autres courbes de sensibilité de couleur. L'auteur décrit une méthode théorique de détermination des grandeurs de lumière d'assimilation et des coordonnées de couleurs ainsi que son application à l'aide de quelques types de lampes. Il propose encore quelques séries d'expériences botaniques qui seraient propres à examiner et à améliorer la méthode.

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Mit 4 Textabbildungen     

Theorie der Steuerung und Spaltung von Bodendruck-störungen durch quasi-stationäre Höhendruckverteilungen

Zusammenfassung Anschließend an die Untersuchungen über die primären und sekundären Druckwellen in der Atmosphäre wird die Bewegung von Bodendruckstörungen an Hand einer rechnerischen Auswertung der theoretischen Lösungen für den Bodendruckp, die unter verschiedener Annahme der Bodendruckverteilung und der Höhendruckverteilung in 7 km Höhe zur Zeitt=0 erzielt wurden, näher untersucht und das Problem der Beeinflussung dieser Bewegung der Bodendruckstörungen durch die obere primäre Druckverteilung, d. h. die Steuerung der troposphärischen Druckstörungen durch diese eingehend erörtert.Als Hauptergebnis wird gefunden, daß nur eine quasistationäre Höhendruckverteilung in der Lage ist, eine sichtbare Beeinflussung der Bewegungsrichtung (Steuerung) der Bodentiefdruckgebiete zu erzielen, während im Falle einer schnell sich ändernden Drucksituation in der Höhe die Druckstörungen am Boden keine Steuerung durch diese erfahren. Weiter wird gezeigt, daß die Intensität der Steuerung davon abhängt, wie die obere Druckwelle zum Aufbau der Troposphäre paßt und um so größer ist, je näher die Periode der oberen Druckwelle der Periode der unteren troposphärischen Wellen kommt.Insbesondere wurde die Frage der Teilung oder Spaltung der Bodentiefdruckgebiete in Verbindung mit der Erscheinung der Steuerung näher untersucht; die Ergebnisse wurden mit den bisherigen praktisch-synoptischen Untersuchungen verglichen.Im zusammenhang mit der Art der Steuerung wurden auch die Intensitätsänderung der Bodendruckstörungen, die Bodendruckänderung und ihre stratosphärischen bzw. troposphärischen Anteile theoretisch und an Hand der rechnerischen Ergebnisse behandelt und daraus einige Regeln für die Praxis abgeleitet.

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Summary In pursuance of the studies on the primary and secondary pressure waves in the atmosphere, the movement of surface pressure disturbances has been investigated by numerically evaluating the theoretical solutions for the surface pressurep obtained under various assumptions of the pressure distribution on the surface and at the height of 7 km. at the timet=0. The problem in which way this movement is influenced by the primary distribution of pressure in the upper air, that is the steering (Steuerung) of the tropospheric pressure disturbances by it, is thoroughly discussed.It has been found as a principal result that only the quasi-stationary distribution of pressure in the upper air is capable of visibly influencing the direction of the movement (steering) of the low pressure areas on the surface, whereas no such influence exists in the case of a rapidly varying pressure situation in the higher atmosphere. Furthermore it is shown that the intensity of the steering process (Steuerung) depends on whether the upper pressure wave is fitting into the structure of the troposphere and that it is the greater the more the period of the upper pressure wave is approaching the period of the lower tropospheric waves.Particularly, the question of the partition or splitting of the low pressure areas on the surface, in connection with the steering phenomenon (Steuerung), has been investigated in detail and the results have been confronted with previous synoptic investigations.In connection with the steering process (Steuerung) also the variation of intensity of the surface pressure disturbances as well as the variation of the surface pressure and its stratospheric, respectively tropospheric portions are treated theoretically and by taking into account the results of calculations. Hence several rules are derived for the practice.

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Résumé L'article fait suite aux recherches relatives aux ondes atmosphériques de pression primaires et secondaires. On étudie le déplacement de perturbations du champ de pression au sol sur la base des solutions que fournit la théorie appliquée à la pression au sol, solutions obtenues à partir de différentes distributions de la pression au sol et à 7 km. d'altitude à l'origine des temps. Cela mène à considérer également l'effet de l'onde primaire de pression sur le déplacement de ces perturbations au niveau du sol, c'est dire le phénomène de pilotage (Steuerung) des perturbations troposphériques par les ondes primaires.On trouve comme résultat essentiel que seule une distribution quasistationnaire de la pression en altitude a une influence notable sur le sens de déplacement des centres de basse pression au niveau du sol, tandis que cet effet est nul dans le cas des champs de pression rapidement variables en altitude. De plus, on constate que l'effet est d'autant plus marqué que la période de l'onde primaire est plus voisine de celle de l'onde troposphérique.L'auteur étudie le problème de la scission des dépressions au sol en relation avec l'action des ondes de pression en altitude, et compare ses conclusions avec celles auxquelles ont abouti les recherches synoptiques antérieures. Il traite enfin des vitesses d'évolution des perturbations de pression et des variations de pression du point de vue de leurs composantes stratosphériques et troposphériques et en tire quelques règles pratiques.

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Mit 28 Textabbildungen.     

Über die Veränderlichkeit und Reduzierbarkeit von Mittelwerten der Fluß- und Seetemperaturen

Zusammenfassung Aus 40 bis 50 Jahre umfassenden Meßreihen von Fluß- und Seeoberflächentemperaturen werden durchschnittliche Veränderlichkeiten der Monats- und Jahresmittel berechnet und die Frage der Reduzierbarkeit solcher Mittelwerte geprüft. Es ergibt sich, daß die Veränderlichkeit der Flußtemperaturmittel gering ist und auch keinen nennenswerten Jahresgang aufweist. Die Veränderlichkeit der Seeoberflächentemperaturmittel steigt im Sommer zu höheren Werten an, die größenordnungsmäßig denen der Lufttemperatur gleichkommen.Mittelwerte der Gewässertemperatur sind aufeinander reduzierbar, doch besteht diese Eigenschaft keineswegs zwischen allen Gewässern und auch nicht zu allen Jahreszeiten; vor Anwendung der Reduktion ist jedenfalls eine Prüfung des thermischen Zusammenhanges erforderlich.

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Summary Average variabilities of monthly and annual means of river and lake surface-temperatures are calculated from observation series covering 40 to 50 years and the reducibility of such means is examined. The variability of means of river temperatures is found to be small and to show no considerable annual variation either. The variability of means of lake surface-temperatures, however, rises in summer to higher values comparable with those of air temperature. Mean values of water temperature can be reduced on each other. This relation, however, does not exist between all types of waters and is not valid in all seasons either. In any case, before carrying out a reduction, the thermal conditions of the waters in question must be considered.

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Résumé On étudie des séries de mesures de températures de rivières et de surfaces de lacs s'étendant sur 40 à 50 ans. On calcule la variabilité des moyennes mensuelles et annuelles et on examine le problème de la réductibilité de ces moyennes. Il en ressort que la variabilité des moyennes de température fluviale est petite et ne présente pas de variation annuelle appréciable; la variabilité des moyennes de température de l'eau de surface des lacs s'exprime en été par des valeurs plus élevées, du même ordre que celles de l'air.Les moyennes de température des eaux sont réductibles entre elles, mais cette propriété ne s'étend pas à toutes les eaux ni à toutes les saisons; avant de réduire il faut en tous cas examiner l'ensemble de la thermique de ces eaux.

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Mit 1 Textabbildung.     

Statistische Untersuchungen über die Hagelhäufigkeit in der Schweiz und ihre Beziehungen zur Großwetterlage

Zusammenfassung Eine Untersuchung der langjährigen Beobachtungsreihen (1901 bis 1950) der Hagelfrequenz (Anzahl Hageltage) der Stationen des schweizerischen meteorologischen Netzes auf ihre Homogenität und Zuverlässigkeit mit Hilfe des Streuungsmaßes der Dezenniensummen ergibt eine nur beschränkte Brauchbarkeit des Materials. Anschließend wird das von der schweizerischen Meteorologischen Zentralanstalt mit Hilfe von Angaben der Hagelversicherungsgesellschaft zusammengestellte Material (1921 bis 1950) in bezug auf die Häufigkeit der Hageltage und die Anzahl der von Hagel betroffenen Gemeinden für die ganze Schweiz und nach einzelnen Landesteilen im allgemeinen und in Hinsicht auf den Jahresgang untersucht. Aus einer eingehenden Untersuchung der Abhängigkeit der Hagelhäufigkeit von der Großwetterlage werden an Beispielen die verschiedenen Auswirkungen auf die ganze Schweiz sowie auf die einzelnen Landesteile gezeigt, wobei diese Auswirkungen auch gesondert nach der flächenmäßigen Ausdehnung der Hagelfälle untersucht werden.Die folgenden Großwetterlagen begünstigen Hagelfälle in der Schweiz: Zyklonale Lage mit Hochdruck im Norden (Bezeichnung nachHess undBrezowsky:HN _z), Tiefdruck über Mitteleuropa (TM), Troglage über West-europa (TrW), Tiefdruck über den Britischen Inseln (TB) und Troglage über Mitteleuropa (TrM). Zum Abschluß wird das Verhalten des Luftdruckes, der Luftdruckänderungen und der Taupunkttemperatur an Hageltagen und deren Vortagen für die 25 stärksten Hagelfälle untersucht.

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Summary The series of observations of 1901 to 1950 of frequency of hail (number of days with hail) at the stations of the Swiss meteorological network are examined, by means of the ratio of dispersion of the sums of decades, as to homogeneity and reliability, and it is found that they have only a limited value. The material of 1921 to 1950 assembled by the Swiss Central Meteorological Station, together with statements of the insurance company for hail is investigated as to the frequency of days with hailstorm and of the number of hailstruck municipalities in the different regions of Switzerland and with regard to the annual variation. A thorough investigation of the dependency of the frequency of hailstorm from large scale weather situations leads to results which show the effects for Switzerland as a whole and for individual regions; these effects are also examined as to the square dimensions of hailstorms extension.The following large scale weather situations are favouring hailstorms in Switzerland: cyclonic situation with high pressure area in the North (abbreviation byHess andBrezowsky:HN _z), depression above Central Europe (TM), trough area above Western Europe (TrW), depression above the British Isles (TB), and trough area above Central Europe (TrM). Finally the conditions of atmospheric pressure and its variations, and of the dew point temperature at the days with and the days before hailstorm are studied for the 25 heaviest hailstorms.

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Résumé L'auteur a étudié les séries d'observations de la fréquence de la grêle (nombre des jours de grêle) des stations du réseau météorologique suisse de 1901 à 1950. L'examen de leur homogénéité et de leur comparabilité, fait à l'aide de l'indice de dispersion des sommes décennales, donne des résultats de valeur restreinte. L'auteur étudie ensuite les données rassemblées dans les annales de la Station Centrale Suisse de Météorologie de concert avec la société d'assurance contre la grêle qui concernent la fréquence des jours de grêle et le nombre des communes touchées dans toute la Suisse dans la période de 1921–50. Ces résultats sont examinés pour les différentes régions du pays ainsi que par rapport à la variation annuelle. En partant d'un examen approfondi de la dépendance de la fréquence de la grêle de la situation météorologique générale, l'auteur montre quels effets en résultent pour toute la Suisse et pour les différentes régions de celle-ci, et il examine ces effets en particulier quant à l'étendue topographique des chutes de grêle.Les situations météorologiques générales suivantes favorisent les chutes de grêle en Suisse: situation cyclonale avec haute pression au nord (désignation d'aprèsHess etBrezowsky:HN _z), basse pression au-dessus de l'Europe centrale (TM), situation de couloir au-dessus de l'Europe occidentale (TrW), basse pression sur les Iles Britanniques (TB), ainsi que situation de couloir au-dessus de l'Europe centrale (TrM). Pour finir, l'auteur examine les conditions de la pression barométrique et de ses variations ainsi que de la température du point de rosée pour les jours de grêle et pour les jours précédant ceux-ci, cela pour les 25 chutes de grêle les plus intenses.

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Mit 6 Textabbildungen.

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Im Auftrage der Eidgenössischen Kommission zum Studium der Hagelbildung und der Hagelabwehr.     

Eigentümlichkeiten der Niederschlagsverhältnisse im Norden und Süden der Schweizer Alpen,dargestellt durch die Niederschlagswahrscheinlichkeit von Basel,St. Gotthard und Lugano

Zusammenfassung Die Häufigkeitsverteilung der Tageswerte des Niederschlags können als meteorologisch echte Wahrscheinlichkeiten aufgefaßt werden, sofern die Klasseneinteilung nach einer logarithmischen Skala vorgenommen wird. Derartige Niederschlagswahrscheinlichkeiten stellen Mischungen von Normalverteilungen nachGauss dar, die sich nach besonderen Methoden entmischen lassen. Die Prozentanteile und die Intensitäten der Mittelwerte der Teilkollektive zeigen nun klimatisch bedingte Unterschiede, ohne daß über deren physikalische Ursachen zur Zeit noch Genaueres ausgesagt werden kann. Diese Tatsache wird am Beispiel dreier Stationen aus der Schweiz vorgeführt, wodurch ein quantitativer Beitrag zum Problem des Einflusses der markanten Wetterscheide der Schweizer Alpen auf die Niederschlagsverteilung beiderseits des Gebirges geleistet wird.

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Summary The frequency distributions of the daily sums of precipitation can be considered as real meteorological possibilities so far as the classification is made in a logarithmical scale. Such probabilities of precipitation represent mixings ofGaussian normal distributions which can be separated by special methods. The percentages and the intensities of the mean values of the partial collectives show differences dependent on the climatic conditions whose physical origin cannot vet be analyzed. This fact is presented by an example of three stations in Switzerland, which provides a quantitative contribution to the problem of the influence of the meteorological septum of the Swiss Alps on the distribution of precipitation on either side of this mountain-chain.

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Résumé Les réparitions de la fréquence des hauteurs journalières des précipitations peuvent être considérées comme étant des probabilités météorologiques réelles pour autant qu'elles soient classifiées selon une échelle logarithmique. De pareilles probabilités des précipitations représentent en somme des mélanges de répartitions normales deGauss que l'on peut démêler à l'aide de méthodes particulières. Les parts en pourcents et les intensités des valeurs moyennes des collectifs partiels montrent alors des différences d'origine climatique, sans qu'il soit encore possible d'émettre des suppositions exactes quant à leur origine physique. L'example de trois stations suisses illustre ces constantions et approte, au point de vue quantitatif, une contribution au problème de l'influence des Alpes suisses comme limite météorologique importante sur la répartition des précipitations des deux côtés de cette chaîne de montagne.

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Mit 9 Textabbildungen