Ergebnisse der Registrierungen der Zahl der Kondensationskerne in Basel und seiner nächsten Umgebung

Zusammenfassung In Fortsetzung früher mitgeteilter Ergebnisse von Registrierungen mit demVerzár'schen Kernzähler in Basel wird der Einfluss der Luftmassenwechsel, des Sonnenscheins und der Niederschläge auf den Kerngehalt untersucht. Weiterhin werden die Ergebnisse gleichzeitiger Registrierungen im Stadtinnern und am Stadtrand, sowie am Stadtrand und einem Villenvorort eingehend diskutiert.Ein weiterer Vergleich zwischen Basel und Payerne ergibt Beziehungen zwischen den Tagesmitteln der Kernzahlen dieser fast 100 Km von einander entfernten Orte.

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Summary Continuing previously communicated results of recordings with theVerzár nuclei counter at Basle the influences of changes of air masses, of sunshine and precipitation on nuclei concentration are studied. Furthermore the results of simultaneous recordings in the centre of the city and on the outskirts, as well as on the out-skirts of the city and at a near-by village are thoroughly discussed. A further comparison between Basle and Payerne shows connections between daily means of nuclei concentration of these two towns, which are about 100 Km apart.

     

Ergebnisse Mehrjähriger Kontinuierlicher Registrierungen der Zahl der Atmosphärischen Kondensationskerne in St. Moritz

Zusammenfassung Die über vier Jahreszeiten sich erstreckenden mit demVerzárschen automatischen Kondensationkernzähler durchgeführten kontinuierlichen Registrierungen in St. Moritz, die im ganzen rund 22 Monate umfassen, werden under Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse von St. Moritz bearbeitet. Hauptsächlich werden die Beziehungen der Kernzahlen mit den meteorologischen Elementen untersucht: Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Sonnenscheindauer, Sichtweite, rel. Feuchtigkeit und Niederschläge. Am Schlusse wird auf die Zusammenhänge zwischen weitentfernten Orten hingewiesen.unter Mitarbeit vonJ. Kunz, stud. phil. (Vorläufige Mitteilung)     

Kontinuierliche Messung atmosphärischer Kondensationskerne (Vorläufige Ergebnisse mit dem registrierenden Kernzähler in Basel)

Zusammenfassung Nachdem an Hand weiterer Versuche auf die physiologische und bioklimatische Bedeutung der Kondensationskerne hingewiesen wurde, werden die in den Monaten Januar bis März 1953 an der Astronomisch-Meteorologischen Anstalt in Basel mit dem automatischen Kernzähler durchgeführten Registrierungen der Kernzahlen verarbeitet, wobei auf Grund von Stundenmitteln der Tagesgang der Kernzahlen, sowie ihre Abhängigkeit von Windgeschwindikeit, Windrichtung, Sonnenschein, relative Feuchtigkeit, Sichtweite und Luftmassen untersucht und diskutiert wurden.

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Summary After referring, on the basis of further experiments, to the physiological and bioclimatic importance of the condensation nuclei, the recording performed during the months of January till March 1953 at the Institute for Astronomy and Meteorology, in Basel, with the automatic nucleus-counting apparatus are digested; at the same time, by means of hourly averages, the daily variations of the nucleus numbers as well as their dependence on the speed and direction of the wind, sunshine, relative humidity, distance of visibiliy, and air mass are examined and discussed.

     

Kondensationskerne im Rahmen der Luftelektrizität

Zusammenfassung Die Rolle der Kondensationskerne im atmosphärischen Geschehen wird besonders deutlich, wenn man sich vorstellt, wie sich dieses Geschehen ohne Kondensationskerne abspielen würde: Es käme dann auf der ganzen Erde nur der globale Anteil der atmosphärisch-elektrischen Erscheinungen zur Geltung während die Bindungen zum Wettergeschehen fehlen würden. Somit hängt also der gestaltende Einfluß des Wetters auf die elektrischen Vorgänge ursächlich mit dem Vorhandensein von Suspensionen bezw. Kondensationskernen zusammen.Die atmosphärisch-elektrischen Ereignisse sind zu verstehen aus dem Zusammenwirken von Generatoren und veränderlichen Schaltelementen. In beiden Gruppen spielen die Kondensationskerne eine entscheidende Rolle, wie im einzelnen gezeigt wird:Die bekannten Zusammenhänge zwischen dem luftelektrischen Potentialgefälle und der atmosphärischen Leitfähigkeit einerseits und meteorologischen Elementen (Luftkörper, Turbulenz, Austausch, Inversionen u.a.) andererseits sind aus den Wiedervereinigungsbeziehungen zwischen Kleinionen und Suspensionen zu verstehen. Sie gehören in die Gruppe der veränderlichen Schaltelemente.An einem in den letzten Jahren beobachteten Effekt (Anstieg von Potentialgefälle und Vertikalstrom nach Sonnenaufgang), der seinem jahreszeitlich verschiedenen und von Ort zu Ort wechselnden Verhalten entsprechend als Austauschwirkung zu deuten ist («Austausch-Generator»), wird nach umfangreichen Untersuchungen an einigen Stationen der Schweizer Alpen die Mitwirkung der Kondensationskerne demonstriert. Diese scheint darin zu bestehen, daß Raumladungsbildungen in der Atmosphäre je nach dem Vorhandensein von Kondensationskernen in stärkerem oder geringerem Maße gewissermaßen zeitlich fixiert werden, sodaß der zur Generatorwirkung notwendige Transport dieser Ladungen durch Kräfte nicht-elektrischer Natur quantitativ durch die Kernzahl beeinflußt wird.

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Summary The role of the condensation nuclei in the atmospheric electrical processes becomes especially evident if it is imagined how this process would take place without condensation nuclei: On the entire earth only the global atmospheric electrical phenomena would become effective, while the relations to the weather processes would not exist. Thus, the influence of the weather on the electric processes is causally related with the existence of suspensions, resp. condensation nuclei.The atmospheric electrical processes are to be interpreted from the co-operation of generators and variabile circuit elements. In both groups the condensation nuclei play an important part as is shown here in detail:The known relations between the atmospheric electrical potential gradient and the atmospheric conductivity on one hand and meteorological elements [air masses, turbulence, exchange (Austausch), inversions, etc.] on the other hand must be understood by the recombination relations between small ions and suspensions. They belong to the group of variable circuit elements.As an effect observed in recent years (increase of the potential gradientand the air-earth-current after sunrise) which, corresponding to its behaviour varying at the different seasons and from place to place, must be interpreted as exchange (Austausch) effect («Austausch-Generator»), the co-operation of condensation nuclei is demonstrated on the basis of comprehensive investigations at some stations of the Swiss Alps. This seems to exist in the fact that space charge formations in the atmosphere may be transfered into a more stable, longer lasting state by the interaction of the condensation nuclei to a greater or smaller extent so that the transport of these charges by nonelectric forces necessary for the generator effect is quantitatively influenced by the number of nuclei.

     

Die Kondensationskerne als Bindeglied luftelektrisch-meteorologischer Zusammenhänge

Zusammenfassung Die elektrischen Wirkungen des Wettergeschehens lassen sich z.T. als veränderliche Schaltelemente, z. T. als Generatoren im luftelektrischen Stromkreis deuten. Es werden die einzelnen Möglichkeiten besprochen und im Ersatzschaltbild dargestellt. Die Kondensationskerne erweisen sich dabei als wesentliches Bindeglied luftelektrisch-meteorologischer Zusammenhänge, wie an einigen Untersuchungsergebnissen im Hochgebirge (Jungfraujoch) gezeigt wird. — Nach Radiosondenmessungen des luftelektrischen Feldes vonKoenigsfeld ergibt sich die grösste Variabilität des Feldes in einer Höhe von einigen km, was als Auswirkung des vertikalen Massenaustausches auf den Kondensationskerngehalt in verschiedenen Höhen zu deuten ist.

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Summary The electrical effects of the weather phenomena can be interpreted partly as variable elements of connections, partly as generators in the atmospheric electrical circuit. The various possibilities are discussed and represented by the equivalent wiring diagram. The condensation nuclei prove hereby as essential link between atmospheric electrical and meteorological relationships as is shown from some results of investigations carried out in high mountains (Jungfraujoch). — According to radio sonde measurements of the atmospheric—electric field made byKönigsfeld the greatest variability of the field occurs in an altitude of a few km which is to be interpreted as the effect of the vertical mass exchange on the content of condensation nuclei in various heights.

     

Auswertung von 3ojährigen Aufzeichnungen der Regenmeßstation Rotmonten in St. Gallen

Ohne Zusammenfassung     

Pufferungskurven der Gewässer in der Typologie

Ohne Zusammenfassung     

Zur Umstellung der grossräumigen Zirkulation in der Stratosphäre

Zusammenfassung Aufgrund theoretischer Überlegungen wird gefolgert, daß die Umstellung der stratosphärischen Zirkulation in deren Heizfläche (Obergrenze der Ozonschicht) und zwar in Nähe des Pols ihren Ausgang nimmt und sich dann nach Süden und gleichzeitig auch nach oben und unten ausdehnt. Nur bei der Umstellung von der winterlichen Westoströmung zur sommerlichen Ostwestströmung greift die äquatoriale Ostströmung etwas nach Norden aus, so daß dieser Wechsel über die ganze Erdhalbkugel weniger Zeit in Anspruch nehmen dürfte als die nur vom Pol ausgehende Umstellung von Ostwest- auf Westostzirkulation. Die Ergebnisse zeitlich verschiedener Darstellung des mittleren Windprofiles der Stratosphäre über der Nordhalbkugel, gewonnen aus Radiosondenaufstiegen und aus Forschungsraketenmessungen, stimmen mit dem erhaltenen Bild überein.

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Summary On basis of the theoretical considerations it will be inferred that the change of stratospheric circulation starts in the heating levels (upper boundary of ozone layers) in the region of the pole, and then spreads southward and at the same time upward and downward. Only at the time of change from the winterly west-east flow to the summerly east-west flow does the equatorial east flow spread out somewhat toward the north. Thus this change probably takes less time to spread over the hemisphere than the change from east-west to west-east starting only at the pole. The results representing different periods of time of the average wind profile of the stratosphere over the northern hemisphere, received from radiosonde and research missile measurings, confirm the maintained picture.

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Diese Arbeit wurde unterstützt vom US Department of the Army, European Research Office, Frankfurt (Main) unter Kontrakt Nr. DA-91-591-EUC-1668 (OI-7330-61).     

Ergebnisse von Temperaturmessungen Mittels Thermistoren in Stratosphäre und unteren Mesosphäre

Susammenfassung Alle dem Verfasser zur Verfügung stehenden Meßergebnisse, die mit Hilfe von Thermistoren in der Stratosphäre und unteren Mesosphäre gewonnen wurden, wurden bearbeitet und aufgeteilt auf 30° Nord und 60° Nord einerseits, sowie auf Sommer und Winter andererseits. Es ergeben sich somit vier Vertikalprofile der Temperatureverteilung, die in Abbildung 1b dargestellt sind. Die erhaltenen Temperaturmeßergebnisse werden verglichen mit den in dieser Zeitschrift (6) veröffentlichten Temperaturmeßergebnissen und bestätigen diese.

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Summary All temperature observations obtained by means of thermistors in the stratosphere and lower mesosphere which became accessible to the author were studied and assigned to 30° North and 60° North on the one and to summer and winter on the other hand. From these studies resulted four vertical profiles of temperature distribution which are represented in Figure 1b. Comparing the data to the temperature observations published in this review (6), these latter (Figure 1a) are confirmed.

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Der Aufsatz enthält Ergebnisse die in diesem vom US Department of Army, European Research Office unter Contrakt Nr.: DA-81-591-EUC-2174 unterstützten Forschungsprojekt gewonnen wurden.     

Die Intensitäten der Starkregen in der Schweiz

Ohne Zusammenfassung     

Statistische Bearbeitung einer einjährigen Grobaerosol-Messreihe

Zusammenfassung Die Ergebnisse von Untersuchungen über das Grobaerosol (Partikelgröße über 0.5 ) in einer Großstadt (Hamburg), wurden mit Hilfe modernster statistischer Verfahren eingehend bearbeitet. Eine ursprünglich durchgeführte grobe Bearbeitung, wie sie heute noch von den meisten Meteorologen vorgenommen wird, ergab praktisch nur eine Abhängigkeit von den Jahreszeiten (Heizperiode) und von den Inversionslagen.Mit Hilfe moderner statistischer Methoden war es u. a. möglich, statistisch gesicherte Abhängigkeiten der Partikelzahlen und Partikelgrößen von der Windrichtung, der Partikelzahlen von der Windstärke und der Partikelzahlen von den Luftkörpern, aufzudecken. Auch ein statistisch gesicherter Zusammenhang zwischen der Sichtweite und der Partikelzahl des Grobaerosols konnte festgestellt werden.Diese Untersuchungen zeigen deutlich die Vorteile und die Notwendigkeit der Bearbeitung von Meßreihen mit den neuen Verfahren der mathematischen Statistik.     

Mondgezeiten in Windmessungen der IonosphärischenE-Schicht

Zusammenfassung Beobachtungen der Drift-Richtung in derE-Region aus dem Herbst 1956 und 1957 wurden auf vermutete solare und lunare 12-Stunden Komponenten untersucht. Beide sind bei Tag und Nacht vorhanden; ihre Amplituden sind von gleicher Grössenordnung.

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Summary Observations of the direction of theE-region drift obtained in fall 1956 and 1957 are analyzed with respect to a supposed 12 hour solar and lunar components. Both exist day and night, the amplitudes of both are of the same order of magnitude.

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Résumé Des observations de la direction du vent dans la régionE de l'ionosphère ont été obtenues en automne 1956 et 1957. Elles ont été analysées en vue de deux composantes de 12 heures, une solaire et l'autre lunaire. Les deux existent de jour ainsi que de nuit, leur amplitude sont de même ordre.

     

Physiko-chemische Vorgänge bei der Kondensation von Wasserdampf in der freien Atmosphäre

Zusammenfassung Ausgehend von der Erkenntnis, dass bei endlicher Temperatur allein durch elastischen Zusammenstoss von Wasserdampfmolekülen in der freien Atmosphäre keine Kondensation stattfinden kann, werden diejenigen zwischenmolekularen Kräfte besprochen, die nach der heutigen Kenntnis als die entscheidenden Faktoren für die Entstehung oder das Wachstum von Kondensationskernen angeommen werden müssen. — Die Kerne werden nach der physikochemischen Natur der die Kernbildung verursachenden Substanzen bzw. nach der Kernbeständigkeit in Dauer-, Initial- und Mischkerne unterteilt. Die Mischkerne entstehen durch Koagulation der beiden anderen Arten, wobei die Initialkerne die Hauptwassermenge zuführen. Infolge des Dominierens der Mischkerne können die Initialkerne mit optischen Verfahren oder Konimeter praktisch nur selten erfasst werden, sodass ihi Studium vermittels chemischer Vergleichsuntersuchungen durchgeführt werden muss. — Es wird darauf hingewiesen, dass die chemischen Kernstoffe im Hochgebirge qualitativ die gleichen sind wie in der Luft über den Ebenen, dass aber eine wesentliche quantitative Verschiebung der chemischen Kernbildner mit zunehmender Höhe eintritt. Das Aerosol im Hochgebirge ist infolgedessen kein «verdünntes» Aerosol der Niederungen, sondern eine Kernmischung mit einem chemisch andersartigen Charakter.

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Summary When starting from the knowledge that at finite temperatures only by elastic impact forces of water-vapour-molecules in the free atmosphere a condensation cannot take place, those intermolecular forces are discussed which according to the to-day-knowledge must be taken for the final component parts for the formation or increase of condensation nuclei. — The nuclei are subdivided according to the physico-chemical nature of the substances, respectively according to the persistance of the nuclei by which the formation of the nuclei is caused into duration-, initial- and mixed nuclei. The mixed nuclei result from the coagulation of the two other kinds in the couise of which the initial nuclei supply the chief water quantity. On account of the predominance of the mixed nuclei the initial nuclei can be seized pratically seldom by optical methods or conimetre, so that the study of them must be carried out by chemical comparison methods. — It must be pointed to the fact that the chemical nuclei substances in the high mountains are in quality the same as in the air over the plain, but that a remarkable displacement in quantity of the chemical components of nuclei takes place with increasing height. Consequently the aerosol in the high-mountains is not a rarefied aerosol of the plains, but a composition of nuclei with a chemical different character.

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Résumé La condensation ne peut se produire, dans l'atmosphère libre et aux températures finies, par le seul choc élastique des molécules de vapeur d'eau. Il est ainsi nécessaire d'admettre, selon les données actuelles, des forces intermoléculaires agissant comme facteurs déterminants dans la formation et la croissance des noyaux de condensation. Ces noyaux se répartissent en trois catégories: noyaux permanents, initiaux et mixtes. Cette répartition est basée sur la nature physico-chimique des substancs dont se composent les noyaux ou selon la stabilité de ces derniers. Les noyaux mixtes naissent de la coagulation d'unités des deux autres catégopries. Les noyaux initiaux apportent à la nouvelle composition la plus grande partie de l'eau. Comme les noyaux mixtes dominent, il est rare dans la pratique de pouvoir déterminer les noyaux initiaux par voie optique ou conimétrique. On devra donc les étudier par le moyen de recherches comparatives. L'auteur remarque que les substances chimiques dont sont composés les noyaux sont qualitativement les mêmes en haute montagne qu'en plaine. Un décalage quantitatif de ces composants chimiques intervient cependant en fonction de l'altitude. On ne rencontre par conséquent pas en montagne un aérosol de plaine diffus, mais au contraire un mélange de noyaux ayant une composition chimique différente.

     

Die Grundlagen der Fällungs-, Enthärtungs- und Entsalzungs-verfahren in der Wasseraufbereitung

Ohne Zusammenfassung     

Die Bedeutung der Radioaktivität in der Wasserversorgung und Abwasserreinigung

Zusammenfassung und schlussfolgerung Es ist damit zu rechnen, dass auch in der Schweiz in n?herer Zukunft das Problem der Freihaltung des Trinkwassers vor radioaktiver Verunreinigung akut werden wird. Die sch?digende Wirkung radioaktiver Wasser wurde dargelegt und die technischen M?glichkeiten ihrer Reinigung beschrieben. Es ist die Aufgabe der Wasserfachleute, die Reinigungsverfahren auszubauen und damit mitzuhelfen, die durch die moderne Atomphysik gegebene Entwicklung zu f?rdern.     

Vertikale und zeitliche Verteilung der Leitfähigkeit in einem eutrophen Gewässer während der Sommerstagnation

Summary Data are given of the vertical distribution of temperature, conductivity and alkalinity of an eutrophic lake (Rotsee near Lucerne) measured at short intervals during the summer stratification. We were able to prove in a limited measure only the expected day's periodicity from the conductivity of the CO₂-assimilation of the phytoplankton. We found pronounced internal ‘seiches’ in the hypolimnion; their mathematical interpretation is given only in the order of size.Rodhe's diagram andNümann's method make it possible to determine quantitative relations; from the chemical point of view the lake (depth 16,5 m) shows a four-layered type during the summer.