Analyse géostrophique des champs de pression et de température

Résumé Le mémoire commence par la déduction de l'équation générale d'évolution des champs géostrophiques. Cette équation fait intervenir une fonction (S) du gradient de pression et de la température qui joue un rÔle essentiel dans la discussion des conditions de stabilité des champs de pression et de température.Les configurations théoriques du champ de pression, lorsqueS est spatialement constante, constituent des familles de champs auxquelles appartiennent les champs stationnaires. Ces familles permettent d'analyser tout champ de pression complexe en le décomposant en une somme de champs partiels simples possédant des propriétés de symétrie par rapport aux méridiens passant par leurs centres.On peut baser sur cette analyse géostrophique une méthode pour la classification rationnelle des types de temps, qui est appliquée ici aux champs moyens de Juillet et de Janvier en Europe.

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Summary The paper begins with the deduction of a general equation for the evolution of the geostrophic fields. This equation leads to the definition of a function (S) of the pressure gradient and the temperature which plays an essential part in the discussion of the stability conditions of the pressure and temperature fields.The theoretical configurations of the pressure field, whenS is constant in space, form well defined families of fields comprising all the stationary fields. By means of these families any complex field can be analysed through its decomposition in a sum of simple fields with symmetry properties with respect to their central meridians.A method for the rational classification of weather types can be based on this geostrophic analysis and is applied here to the european mean pressure fields for the months of July and January.

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Mémoire N 1 du CIRMM (Centre International de Recherches sur la Météorologie de la Méditerranée).     

Computation of 5-day temperature normals in western Europe and the Mediterranean area

Summary UsingCraddock's method of representing the annual temperature variation by a two-term harmonic form fitted to monthly means, the harmonic coefficients of 63 stations in western Europe and around the Mediterranean Sea, as well as the 5-day normals for 24 Mediterranean stations, were computed and tabulated. In addition, some of the harmonic coefficients were charted and isoplethed, showing very distinctly the influence of continentality and topography. These charts, together withCraddock's charts for northern and northwestern Europe, provide fairly complete coverage of Europe and the Mediterranean area.This paper was prepared in the offices of the Technical Support Division of the 2d Weather Wing, United States Air Force, as a matter of routine business. The information contained herein was presented at the 5th Meeting of the Italian Society of Geophysics and Meteorology by Dr.Ingrid Weiss (Genoa: 23–25 April 1957). Since the paper is of general interest to all meteorologists of the Mediterranean area, it is published here with the permission of the originating agency as «Mémoire No. 3 du Centre International de Recherches sur la Météorologie de la Méditerranée (CIRMM)».     

An attempt to determine long-periodic variations in the drift of horizontal pendulums

Résumé On donne les résultats de l'analyse de la dérive des pendules horizontaux de la station Píbram-Bezové Hory au cours des années 1927–1938. Différemment aux résultats publiés déjà antérieurement[2], on a tout d'abord séparé par la méthode des moindres carrés la dérive linéaire et le terme à période de durée d'un an exactement et ce n'est que le reste qu'on a analysé par la méthode de l'analyse spectrale spéciale[4, 6]. On a trouvé dans les deux éléments une période de 222, respectivement 223 jours, non considérée jusqu'alors et ne pouvant pas être interprétée jusqu'à présent du point de vue physique. Les autres résultats sont en bon accord avec ceux reçus à l'origine. On peut conclure de la comparaison des phases des composantes annuelles des pendules horizontaux et du mouvement du pôle[5] que les deux événements sont du même origine.     

L'énergie des perturbations et les deux régimes du mouvement des fluides en météorologie synoptique

Résumé On commence par déduire l'équation thermo-hydrodynamique d'une masse finie quelconque du fluide. Cette équation réalise la synthèse des équations du mouvement, de l'équation de continuité, de l'équation qui exprime le premier principe de la thermodynamique et de l'équation d'état. Sous sa forme première, elle ne se prête pas, pour plusieurs raisons; à l'étude des transformations d'énergie dans une masse donnée. En considérant cependant la décomposition du mouvement réel en mouvement de base et perturbation, et en appliquant l'équation thermo-hydrodynamique à une même masse dans le mouvement réel et dans le mouvement de base (c'est-à-dire, à une masse dont la surface limite se déplace de la même manière dans le mouvement réel et dans le mouvement de base), on arrive facilement à une nouvelle forme beaucoup plus simple, quoique rigoureuse, de l'équation thermohydrodynamique. Cette nouvelle forme exprime la perturbation de l'énergie cinétique du mouvement autour du centre de gravité de la masse en fonction de la perturbation de son enthalpie (terme margulésien) et de la perturbation de la dissipation d'énergie dans la masse par les efforts de frottement. D'où un premier résultat central du mémoire qui s'énonce en disant que la perturbation de la dissipation d'énergie contribue nécessairement et efficacement, dans certains volumes de l'atmosphère, à une augmentation de l'énergie cinétique des perturbations.La variation de l'enthalpie peut être exprimée en fonction du mouvement du centre de gravité de la masse. On montre alors que la variation temporelle de la perturhation de l'enthalpie est nulle pour toute masse dont le mouvement de la surface limite n'a pas de perturbation. Ceci conduit au deuxième résultat central, d'après lequel la variation de la perturbation de l'énergie cinétique du mouvement autour du centre de gravité dans und telle masse est égale à la perturbation, changée de signe, de la vitesse de dissipation d'énergie par les efforts de frottement.Ces deux résultats impliquent, selon l'auteur, un changement radical dans la manière de traiter le problème de l'origine de l'énergie des perturbations. En particulier ils montrent qu'il faut rejeter les modèles margulésiens ou margulésiens généralisés, selon lesquels toute perturbation est essentiellement un mécanisme qui emprunte son énergie cinétique à l'enthalpie de la masse.Le mouvement de base, produit directement par l'ensemble des actions extérieures thermodynamiques et mécaniques qui agissent sur le fluide, doit être considéré comme étant celui qui réalise à chaque instant, pour ses différentes propriétés, le minimum de variation temporelle. Ceci implique l'existence, en chaque point du fluide, d'une fonction de dissipation essentiellement positive, d'où résulte que la loi des efforts de frottement dans le mouvement de base est nécessairement une loi de Hooke isotrope. Sous l'influence des mêmes actions extérieures, le fluide prend cependant un mouvement différent du mouvement de base (en d'autres termes, il se superpose à celui-ci une perturbation) parce que la loi réelle des efforts de frottement n'est pas rigoureusement une loi de Hooke isotrope. La perturbation est donc, à chaque instant, la résultat de l'action, étendue à tout le passé du fluide, de la différence des deux lois des efforts de frottement.En négligeant cependant différentiellement, à un instant donné, la partie des efforts de frottement qui ne correspond pas à une loi de Hooke isotrope, on arrive facilement à une généralisation du théorème de Helmholtz sur la fonction de dissipation, et l'on montre que la condition nécessaire et suffisante pour qu'il existe une perturbation non nulle est que le mouvement de base soit rotationnel ou divergent.

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Summary The thermo-hydrodynamical equation for an arbitrary finite mass of the fluid is first of all deduced. This equation realizes the synthesis of the equations of motion, the equation of continuity, the equation expressing the first principle of thermodynamics and the equation of state. In its primary form, the thermo-hydrodynamical equation cannot be easily applied, for several reasons, to the investigation of the energy transformations in a given mass. However, by considering the separation of the motion in a basic motion and a perturbation, and applying the thermo-hydrodynamical equation to the same mass in the real and the basic motion (in other words, to a mass with the same displacements of its boundary surface in the real as in the basic motions), a much more simple (but still exact) form of this equation can be derived. This new form expresses the perturbation of the kinetic energy of the motion around the gravity centre of the mass as a function of the perturbation of its enthalpy (margulesian term) and the perturbation of the energy dissipation inside the mass by the frictional stresses. A first result follows from this equation, which states that the perturbation of the energy dissipation by the frictional stresses must necessarily and efficiently contribute, in some volumes of the fluid, to an increase of the kinetic energy of the perturbations.The enthalpy variation can be expressed as a function of the motion of the gravity centre of the mass. It can then be shown that the temporal variation of the enthalpy perturbation must vanish for any mass with no perturbation of the motion of its boundary surface. This property then leads to the second central result of the paper, which states that the temporal variation of the perturbation of the kinetic energy of the motion around the gravity centre of such a mass is due solely to the perturbation of the rate of energy dissipation by the frictional stresses.In the author's opinion, these results lead to a radical change of attitude towards the fundamental problem of the origin of the energy of the perturbations. They show, for instance, that any margulesian or generalized margulesian perturbation model, consisting essentially in a mechanism borrowing its kinetic energy from the enthalpy of the mass, should be rejected.The basic motion is the direct effect of the thermodynamical and mechanical external actions and must be considered as the motion which realizes, at any moment, a condition of minimum temporal variation for its properties. Consequently, an essentially positive dissipation function must exist at any point in the basic motion. The corresponding law for the frictional stresses is necessarily an isotropic Hooke's law. The real motion of the fluid, under the influence of the same external actions, differs from the basic motion because the real law of the frictional stresses is not strictly an isotropic Hooke's law. At any moment, the perturbation is the integrated result, for all the life history of the fluid, of the difference between the two laws of the frictional stresses.Neglecting however differentially, at a given moment, the part of the frictional stresses not corresponding to an isotropic Hooke's law, a generalization of Helmholtz theorem on the dissipation function can be derived, with the consequence that the necessary and sufficient condition for a non vanishing perturbation is a rotational or divergent basic motion.

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Communication à la 3ème Assemblée de la «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia» (Gênes, 15–17 Avril 1955).     

Relations entre la répartition verticale de l'ozone atmosphérique et l'évolution de la situation météorologique en Europe occidentale

Résumé L'analyse des sondages effecturés au cours de quinze mois à partir de la Station Scientifique du Val-Joyeux près de Paris, montre que les couches où la pression partielle d'ozone est maximale ne sont pas celles où la température est maximale. La pression partielle d'ozone de ces couches n'est pas en relation avec la température de la tropopause, mais est conditionnée par la position géographique sur l'Europe du plus proche thalweg.L'épaisseur réduite totale d'ozone est indépendante de la direction du flux à 100mb, mais présente une relation non linéaire avec l'altitude de la deuxieme tropopause.L'existence d'une relation entre l'allure de la courbe de répartition verticale de l'ozone et la situation météorologique au niveau du sol quarte jours après le sondage, est mise en évidence.

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Summary An analysis of the soundings launched at the Val-Joyeux Scientific Station during 15 months shows that the layers containing higher ozone partial pressure are not those of higher absolute temperature. Their ozone pressure has no relation with the temperature of the tropopause but is conditioned by the position of Europe nearest through.The total ozone amounts are independent of the direction of the 100-mb flow but present a non-linear correlation with the second tropopause height.The existence of certain relations between ozone vertical profiles and the meteorological situation at the surface four days after the sounding is pointed out.

     

The quaternary stratigraphy of mount Etna,sicily: the effects of differing palaeoenvironments on styles of volcanism

Using recently published radiometric dates of important horizons within the Etna succession, correlations are proposed with the Late Quaternary biostratigraphies of the Italian mainland and the Mediterranean sea floor. This enables palaeoclimatic, palaeohydrological and palaeogeographical conditions on Etna to be established at stages in the volcano's evolution. It is argued that several major volcaniclastic suites were formed through the operation of processes that were under complex environmental, rather than simple volcanological control alone. In particular it is suggested that certain episodes of phreatomagmatic and laharic activity cannot be related to episodes of more evolved magma production, but rather to times during which the environment, height and configuration of Etna favoured the eruption and emplacement of these deposits. The authors reiterate their explanation of the formation of the Valle del Bove through processes of massive slope failure and indicate that conditions favouring this occurred at an appropriate stage in the history of the volcano. It is concluded that on active basaltic volcanoes, especially those like Etna which are also high mountains, the explanation of more violent phases requires the consideration of both internal volcanological and external environmental and morphological variables and that this is particularly important when its development has been set within the context of Late Quaternary environmental change. Finally the implications of these findings for the assessment of hazard are considered.

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Resumé Utilisant récemment des publications sur les datations radiométriques de couches importantes à l'intérieur de la succession de l'Etna, nous proposons d'établir des corrélations entre les biostratigraphies du Quaternaire Récent de la Péninsule Italienne et due fond marin Méditerranéen. Par ce procédé, nous pouvons établir les conditions paléoclimatiques, paléohydrologiques et paléogéographiques par stades selon l'évolution du volcan, capendant il faut tenir compte du fait que plusieurs suites volcaniclastiques majeures se sont formées à partir d'opérations de processus qui etaient eux-mêmes sous une complexe influence écologique plutôt que volcanologique seulement. Il est suggéré, en particulier, que certains épisodes d'activités phreatomagmatiquer et laharique ne puissent être reliés à des épisodes de production de magma plus elaborée, mais plutôt à des périodes pendant lesquelles le milieu, la hauteur et la configuration de l'Etna ont favorisé l'éruption et la localisation de ces dépôts. Les auteurs réitèrant leur explication sur la formation de la Vallée del Bove selon un processus de rupture radicale de pente et indiquent que les conditions favorables à ce dernier sont survenues à un stade opportun dans l'histoire du volcan. Ceci amènè à conclure que, sur des volcans basaltiques actifs comme l'Etna en particulier qui sont egalement des montagnes élevées, l'explication de phases plus violentes demande la consideration de facteurs volcanologiques internes d'une part, et morphologiques et écologiques externes d'autre part et que ceci est essential lorsque son développement a été fixé dans le contexte du changement de milieu au Quaternaire Recent. Enfin, il faut tenir compte de l'implication de ces résultats face aux incidences de risques.

     

Die Bedeutung der geodätischen Astronomie für die Überbrückung der Ozeane

Summary To connect the continents, especially the European with the American one by geodetic measurements with regard to geophysical interest, the triangulation with movable high lights seems to be of a good prospect. In this method a single matter hitherto has not yet been sufficiently treated. To bring together the two parts of the principle figure on the place of the flares with higher accuracy, theLaplace' condition for three following points of the figure is specialized here, furnishing so a formula for the «bowing correction». Furthermore the technical observation methods are explained and some conclusions are added.

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Résumé Au sujet de la connection géodésique du continent Européen au continent Américain par rapport à l'intérêt géophysique, la triangulation avec des lumières mouvantes a de bonnes chances de succès. Pour aider la réalisation il faut expliquer un sujet jusque là omis. Pour la jonction des deux parts de la figure principale au lieu des lumières d'une exactitude plus grande, la condition deLaplace a été spécialisée à trois points successives de la figure, résultant ainsi la formule pour la «correction de torsion». En outre la technique des observations a été traitée, jointe aux conclusions générales.

     

Potential applications of ERS-1 SAR data in near real-time

Summary Some important principles of remote sensing using synthetic aperture radar data (SAR data) from the first European Remote Sensing Satellite ERS-1 are explained. Examples illustrate the potential applications of satellite radar information. The possibility of using near-on-line processed remote information for operational purposes is discussed in particular.The satellite information used was received, processed and presented to the visitors of the exhibition which took place as part of the 1992 International Space Year (ISY) at the Bonn offices of the EEC. The BSH and DLR co-operated with DARA and TELEKOM. The intention was to familiarize a broader public with the potential of remote sensing and to stress the necessity of using space technology in combatting environmental problems.

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Zum Nutzungspotential von ERS-1-AAR-Daten in naher Echtzeit

Zusammenfassung Im vorliegenden Beitrag werden einige wichtige Grundlagen der Fernerkundung mit SAR-Daten des Ersten Europäischen Fernerkundungssatelliten ERS-1 erläutert und anhand einiger ausgewählter Beispiele Möglichkeiten der Nutzanwendung von Radar-Daten aufgezeigt. Dabei werden besonders die Möglichkeiten eines Nahe-Echtzeit-Einsatzes unter operationellen Gesichtspunkten aufgegriffen und diskutiert.Die verwendeten Daten wurden während einer Präsentation in der Vertretung der Kommission der Europäischen Gemeinschaft in Bonn anläßlich einer Veranstaltung zum Internationalen Weltraumjahr 1992 (ISY) von der BDDN-Fast-Delivery-Station des Bundesamts für Seeschiffahrt und Hydrographie (BSH) in Zusammenarbeit mit der Deutschen Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der TELEKOM aufgezeichnet, digital verarbeitet und den Besuchern der Ausstellung vorgestellt. Im Vordergrund stand, das Potential der Fernerkundung einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen und die Notwendigkeit der Raumfahrt zur Erkundung unserer Umwelt zu bekräftigen.

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Le potentiel d'application des données ERS-1 SAR en utilisation presqueimmédiate

Résumé Des propriétés importantes du radar d'ouverture synthétique du premier satellite européen ERS-1 d'observation de la Terre sont présentées. Des exemples choisis illustrent les possibilités d'utilisation appliquée de l'information radar. La possibilité d'une exploitation en temps très légèrement différé sous des aspects opérationnels est démontrée.L'information du satellite ERS-1 a été reçue, traitée et archivée lors d'une présentation à la Commission de la Communauté Européene à Bonn. À l'occasion de la manifestation de l'année internationale de l'espace 1992 (ISY), avec le concours de l'Agence Maritime et Hydrographique Fédérale (BSH), en coopération avec le Centre Allemand de Recherches Aérospatiales (DLR) et les TELEKOM. Le but était de présenter au public les possibilités de la télédétection et de montrer la nécessité de l'usage de la technologie pour aider à résoudre les problèmes de l'environment.

     

Sur le comportement du vecteur d'advection des perturbations et du tourbillon vertical en altitude

Résumé L'important problème de « l'advection des perturbations » ne peut Être traité d'une manière rationnelle et n'acquiert un sens précis qu'en étudiant d'une part les conséquences purement analytiques des propriétés générales de toute fonction de perturbation, et en utilisant d'autre part les résultats fondamentaux de la théorie des perturbations. On aboutit ainsi à préciser complètement la notion de « vecteur d'advection des perturbations » et l'on montre que les importantes différences qui existent entre le mouvement des perturbations au niveau de la mer (commandé par un champ de température moyenne) et en altitude (où les perturbations se déplacent plutÔt avec le vent moyen, du moins dans la troposphère moyenne) peuvent Être facilement expliquées par le comportement, suivant les verticales,d'une mÊme fonction vectorielle de vitesse d'advection des perturbations, qui intervient d'une manière essentielle dans notre théorie des perturbations.A l'aide du champ moyen de température et de vent entre l'équateur et les pÔles (du sol jusqu'à 20 km d'altitude), nous déduisons le champ moyen du vecteur d'advection des perturbations et le comparons au vent moyen. Cette comparaison donne l'explication de plusieurs faits empiriques importants. De plus, on peut en déduire les limites de la région où il peut y avoir en altitude des « ondes longues » compatibles avec la conservation du tourbillon vertical, ainsi que la longueur d'onde caractéristique de ces perturbations.Dans la deuxième partie du mémoire, nous montrons qu'une transformation simple de l'équation des variations de pression de notre théorie des perturbations conduit à une équation généralisée du tourbillon vertical pouvant Être comparée à l'équation classique du tourbillon que l'on déduit des équations de l'hydrodynamique. Ceci permet de se rendre compte dans quelle mesure on peut admettre en altitude la conservation du tourbillon vertical, propriété qui peut Être considérée comme un cas particulier de l'équation des variations de pression.

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Summary The important problem of the « advection of the perturbations » can be treated along rational lines and acquires a precise meaning only when its treatment is based, on the one hand, on the analysis of the general mathematical properties of any perturbation function, and on the main results of the hydrodynamical theory of perturbations, on the other hand. In this way, the notion of the « advection vector of the perturbations » can be completely clarified and it can be shown that the important differences between the motion of the perturbations at sea level (which is determined by a mean temperature field) and in the free atmosphere (where the perturbations move rather with the mean wind, at least in the middle troposphere) are easily explained by the behaviour of thesame vectorial advection function which plays an essential part in our theory of perturbations.By means of the observed fields of temperature and wind between the equator and the poles (from sea level to the 20 Km level) we deduce the mean field of the advection vector of the perturbations and compare it to the mean wind field. This leads to the explanation of many important empirical facts and also gives the limits of the region where « long waves » (compatible with the conservation of vertical vorticity) can exist, and also the characteristic wave length of these perturbations.In the second part of the paper, a simple transformation of the equation for pressure variations of our theory of perturbations leads to a generalised equation for the vertical vorticity, which can be compared with the classical vortieity equation derived from the hydrodynamical equations. The condition of the conservation of the vertical absolute vorticity can then be appreciated as a particular case of our equation of pressure variations.

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Communication faite le 5 Avril 1956 à la 4ième Assemblée de la « Società Italiana di Geofisica e Meteorologia » (Genova, 5–8 Avril 1956).     

Introduction à la climatologie dynamique de l'Amerique du Nord,de l'Atlantique Nord et de l'Europe

Résumé Nous appliquons dans ce mémoire la théorie des perturbations, développée antérieuremet par l'un de nous, à la déduction des principales caractéristiques normales des perturbations compatibles avec un champ moyen donné de pression et de température. Cette deduction comprend la détermination: 1) de la configuration moyenne des perturbations dans les différentes régions étudiées; 2) des zones de creusement et de comblement et en particulier des foyers de formation et de disparition des perturbations; 3) des trajectoires, vitesses, fréquences et amplitudes moyennes des perturbations. C'est à l'ensemble de ces propriétés moyennes que nous donnons le nom de «climatologie dynamique» d'une période donnée.Après une première partie théorique, nous donnons des exemples d'application des résultats généraux à la climatologie dynamique des mois de Janvier et de Juillet pour l'Amérique du Nord, l'Atlantique Nord et l'Europe.

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Summary In this paper we apply the theory of perturbations, previously developed by one of us, to the deduction of the main normal characteristics of the perturbations that are compatible with a given mean field of pressure and temperature. This deduction comprises the determination: 1) of the mean configuration of the perturbations for the different regions under examination; 2) of the normal deepening and filling regions of the perturbations, and particularly their formation and vanishing focuses; 3) of the mean paths, speeds, frequencies and amplitudes of the perturbations. The «dynamical climatology» we are contemplating here is concerned with all these mean properties of the perturbations for a given period.After a first theoretical part, we give some examples of the application of the general results to the dynamical climatology of January and July for North America, North Atlantic and Europe.

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à ce mémoire a été assigné le Prix 1956 de la « Società Italiana di Geofisica e Meteorologia ».     

Direction of faulting in Pacific earthquakes

Summary For the past several years the Dominion Observatory at Ottawa has been applyingByerly's method to study the direction of faulting in earthquakes, a total of 34 earthquakes having been analysed to date. For all but 3 of these earthquakes the solutions have been based on data supplied by co-operating seismologists through the medium of questionnaires.It is the conclusion of the work to date that transcurrent faulting plays a more important part in tectonic processes than is normally ascribed to it. In the area from Alaska through the British Columbia coast to Seattle only 2 out of 6 earthquakes were predominately transcurrent, but elsewhere transcurrent faulting appears to be the rule. Of 10 earthquakes from the Southwest Pacific, 1 from Japan and 6 from the Kuriles so far analysed, all exhibit transcurrent faulting, for depths of focus ranging from less than normal to 550 km. In the Aleutians 2 of the 3 earthquakes analysed, and in South America 4 of the 5, resulted from transcurrent faults. The group of South American earthquakes included one at 600 km.If subsequent work should continue to give evidence of the importance of transcurrent faulting, existing theories of the earth's failure will have to be modified. Such studies could be speeded up very much if all stations would include data on first motion in their bulletins. A strong plea is made that this should be done.

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Résumé Depuis déjà plusieurs années le Dominion Observatory emploie la méthodeByerly pour étudier la direction des dislocations causées par les trembrements de terre et 34 séismes en tout ont été analysés jusqu'à présent. Pour tous ces tremblements de terre, sauf 3, la solution s'appuie sur des données fournies par des investigateurs de séismes, qui ont collaboré en répondant à des questionnaires.A la lumière des résultats obtenus à date nous pouvons conclure que la faille transversale a joué un rôle plus important dans l'évolution tectonique qu'on ne lui en attribue normalement. Dans la région partant de l'Alaska, passant par la colombie Britannique, et allant jusqu'à Seattle, la faille transversale est prédominante dans seulement 2 des 6 tremblements de terre, cependant qu'ailleurs la faille transversale semble être de règle. Des 10 tremblements de terre survenus dans le sud de l'océan Pacifique, un au Japon et 6 aux îles Kouriles qui ont été analysés, tous demontrent une dislocation horizontale pour des profondeurs de centre variant de moins que la normale jusqu'à 550 km. Dans les Aléoutiennes 2 des 3 séismes analysés et dans l'Amérique du Sud 4 des 5, résultaient de failles transversales. Le centre d'un des tremblements de terre en Amérique du Sud se trouvait à 600 km de profondeur. Si les résultats des traterre vaux subséquents continuent d'augmenter l'importance de la faille transversale, les théories déjà existantes de l'écroulement de la terre devront être modifiées. Cette étude pourrait être sensiblement accélée si les données du mouvement premier des tremblements de terre étaient ajoutées aux Bulletins des stations séismologiques. Nous insistons fortement pour que cette mesure soit adoptéc.

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A paper read at a joint session of the Associations of Seismology, Geodesy and Volcanology of the International Union of Geodesy and Geophysics, Rome, September 22, 1954.Published by permission of the Deputy Minister, Department of Mines and Technical Surveys, Ottawa, Canada.     

Totalregistrierendes Fadenpendel für die absolute Schwerebestimmung

Summary The thread pendulum previously was found to have remarkable advantages in avoiding systematical errors with regard to absolute gravity determination. To assure, on account of the present claims, the whole force of conviction, full recording of energy transformation seems to be indispensable. Two influences on the period of the pendulum, as yet remained without consideration, habe been treated: theFoucault revolution and the elliptical figure of the swing whenever occurring — which may be considered as a contribution to the movement of the spherical pendulum. In order to prepare the final measurements a number of introducing steps are to be regarded.

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Résumé Le pendule à fil, discuté précédemment, a été trouvé supérieur à cause de manque des erreurs systématiques pour la détermination de la gravité. Au but d'assurer une précision convaincante en raison des prétentions modernes, l'enrégistrement total de la transformation énergétique est retenue indispensable. Deux influences à la période oscillatoire du pendule, jusqu'à présent restées sans considération, ont été examinées: la révolution deFoucault et la figure élliptique d'oscillation. Les deux, proposées comme suppléments au mouvement du pendule sphérique. En outre la préparation des mesures définitives exige de considérer un nombre de démarches introductives.

     

Temperaturmessungen nahe der Wasseroberfläche

Summary This paper deals with the results obtained from temperature measurements within a range of 50 cm above and about 6 cm below the water surface. These observations were carried out on small pools in the tide lands around the island of Neuwerk in summer 1950 with the so called pan or knitting needle thermometer, a thermometer whose mercury bulb is replaced by a long and very thin-walled tube allowing the mercury to quickly adapt to fluctuations of temperature.

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Mesures de la température effectuées près de la surface de l'eau

Résumè On expose les résultats des mesures de la température effectuées entre l'altitude de 50 cm au dessus de la surface d'une part et la profondeur de 6 cm environ au dessous de la surface d'autre part. Ces observations qui ont été faites dans des flaques de marée des bas fonds aux alentours de l'île de Neuwerk en été 1950 furent exécutées avec un thermomètre à aiguille à tricoter. L'originalité de cet instrument réside dans la forme de la cuvette de mercure, tube long à paroi mince qui assure une vite adaptation du mercure à la température du milieu environnant.

     

Erfahrungen bei der Gewinnung von Grundproben vom fahrenden Schiff

Zusammenfassung Das von J. L. Worzel beschriebene Gerät zur Probenentnahme vom Meeresboden vom fahrenden Schiff aus wurde nachgebaut und in der Nordsee erprobt. Die Gefahr des Ausspülens während des Einholens bestand vor allem bei feinsandigen Schlicken und schlickigen Feinsanden. Um sie zu vermindern wurde eine trichterförmige Düse eingebaut die größere Probemengen im Gefolge hatte. Außerdem wurde ein Becher zur Aufnahme und leichteren Entnahme der Proben eingesetzt. Das Gerät wird im Einzelnen beschrieben und es werden kurze Angaben über seine Ergebnisse gemacht.

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Experiences made with the ocean bottom sampler for ships under way

Summary The bottom sampler for ships under way as described by L. J. Worzel was reconstructed by order of the German Hydrographic Institute and tried on a research cruise in the North Sea. It was found that the samples, especially those composed of ooze with an admixture of fine granulated sand and of fine granulated sand with an admixture of ooze, risked to be washed away by the flow of water when the instrument was hauled in. In order to keep the cores from slipping away a funnel shaped nozzle was fitted into the sampling tube and as a result of this greater samples were retained. Besides, a cup was added to the instrument determined to be filled with the samples and to facilitate the withdrawal of the bottom samples. The instrument is described in detail and a short statement of the results obtained is made.

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Expériences faites de l'échantillonneur permettant de prélever des sédiments du fond de la mer du bord de navires en marche

Résumé Cet appareil qui a été décrit par J. L. Worzel et qui permet de prélever des échantillons du fond de la mer sans arrêter le navire a été réconstruit par ordre de l'Institut Hydrographique Allemand et mis à l'épreuve au cours d'une croisière en mer du Nord. On a dû constater que les carottes contenant de la vase avec une admixtion de sables à fin grain ainsi que celles se composant des sables à fin grain avec une admixtion de vase sont souvent enlevées par le courant d'eau entrant dans le tube au moment de la récuperation de l'appareil. En montant une tuyère en forme d'entonnoir afin de prévenir la perte des carottes on a obtenu des carottes plus grandes que celles prises sans tuyère. En outre, une espèce de gobelet fut introduit dans le tube de l'appareil destiné à recevoir les carottes et à faciliter leur enlèvement. La construction de l'appareil y est précisée et les résultats en sont brièvement exposés.

     

Coupes Sismiques des Structures Superficielles dans les Petites Antilles—II: Martinique

Résumé En 1977, deux profils sismiques ont été réalisés en Martinique, un dans la région volcanique de la Montagne Pelée, l'autre dans la partie est de l'île. Le premier couvrait des distances de 3 à 23 km et le second de 2 à 50 km.Les structures superficielles du volcan sont interprétées par un modèle à trois couches. Sur une couche déjà connue, à 6,1 km/s nous trouvons, avec une épaisseur de 0,4 à 2,6 km, une vitesse de 4,3 km/s. En surface et jusqu'à une profondeur de 0,8 à 1,4 km la vitesse est d'environ 2,7 à 2,9 km/s.Dans la partie est de la Martinique, il existe une vitesse élevée-6,5 km/s—à partir d'une profondeur faible, de l'ordre de 3 km.

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In 1977, two seismic profiles were carried out in Martinique, one in the area of Montagne Pelée volcano, and the second in the eastern part of the island. The length of the first profile ranges from 3 to 23 km and the second from 2 to 50 km. The interpretation shows that the superficial structures of the volcano may be characterized by a three layer model: in the first layer the compressional velocity is about 2.7 to 2.9 km/s, the thickness varying from 0.8 to 1.4 km. The second layer has a velocity of 4.3 km/s and the thickness goes from 0.4 to 2.6 km. The deeper layer known at Leeward West Indies has a 6.1 km/s velocity.The second profile shows that the eastern part of Martinique is marked by a high velocity of 6.5 km/s, found at a depth of 3 km.

     

Utilisation d'un microdébitmètre à haute résolution pour les mesures de turbulence par avion

Résumé Nous avons décrit dansBardeau et al. (1987), la réalisation, le fonctionnement et les tests d'un microdébitmètre basé sur l'anémométrie à fil chaud. Il a été particulièrement montré que cet appareil était bien adapté aux mesures de pression et pression différentielle avec une grande sensibilité et une très faible constante de temps. Nous présentons ici les applications qui ont été faites de ce capteur aux mesures à haute résolution à bord d'avions instrumentés pour la recherche atmosphérique. L'avion utilisé était spécialement équipé pour les mesures de turbulence et permettait donc l'acquisition d'un grand nombre de paramètres indispensables à l'analyse des données de ce capteur. Dans les applications aéronautiques qui ont été faites, le capteur a surtout été utilisé en tant que variomètre. Les comparaisons avec les mesures standards d'altitude par pression et couplages pression-données inertielles montrent que cet instrument pourrait apporter une contribution intéressante dans le domaine de la mesure à haute fréquence des fluctuations de pression.     

Sulla prospezione geoelettrica dei vulcani

Riassunto Per la prospezione geoelettrica di un vulcano si illustra l'opportunità di far precedere un'indagine sulla distribuzione e sul comportamento delle relative correnti telluriche. Si osserva pure come le condizioni morfologiche dello Stromboli renderebbero agevole la registrazione delle correnti telluriche quali clementi rivelatori diretti dell'attività interna del vulcano.

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Zusammenfassung Für die geoelektrische Forschung des Inners eines Vulkaus wird die Notwendigkeit einer zuvorkommenden Untersuchung über die Verteilung und Verbaltung der natürlichen Erd-Strömen bewiesen. Man bemerkt auch wie die morphologischen Bedingungen des Strombolis dafür gut geeignet sind durch die Registrierung der Erd-Strömen die innere Tätigkeit des Vulkans zu verfolgen.

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Résumé Au but de prospecter géoéléctriquement l'intérieur d'un volcan on justifie la nécessité d'une recherche préliminaire sur la distribution et sur l'allure du champs des courants télluriques. On remarque aussi comme les conditions morphologiques du Stromboli sont appropriées à l'enregistrement des courants tèlluriques pour nous révéler l'activité intérieure du volcan.

     

Induction in the Earth's crust: Observational methods on land and sea

During the last twenty years, the measurement of the Earth's electromagnetic field has been greatly improved. Old devices, such as suspended magnet variometers or the inductive sensors, are now up to date, thanks to the use of negative feedback techniques. Very sensitive instruments, like the superconducting quantum interference device (SQUID) are now available for geophysical applications. The extensive use of large arrays of magnetometers has permitted the study of the distribution of telluric flow inside the Earth's crust and the delineation of large, deep conductivity anomalies. We also have a better knowledge of the distribution of the resistivity at depth, even under the ocean bottom. But we are still very far from understanding how the telluric currents are induced in the Earth, especially at very low frequencies.

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Résumé Depuis vingt ans la mesure du champ électromagnétique naturel s'est beaucoup améliorée. D'anciens instruments comme les variomètres à aimant suspendu ou les capteurs inductifs ont été remis en honneur grâce à l'utilisation de techniques nouvelles, comme la contre-réaction de champ. D'autres appareils, extrêmement sensibles, tels que les SQUID (superconducting quantum interference device) sont maintenant disponibles pour des applications géophysiques. L'usage intensif de réseaux de magnétomètres a permis d'étudier la distribution des courants telluriques en profondeur et de mettre en évidence d'importantes anomalies de conductivité. Nous avons aussi une meilleure connaissance de la répartition de la résistivité à grande profondeur y compris sous les océans. Mais nous restons très ignorants des mécanismes qui régissent l'induction des courants telluriques à l'échelle de la terre entière, particulièrement aux très basses fréquences.

     

Beobachtungen des Windstaus und Triftstroms im Modellkanal

Zusammenfassung Beobachtungen des Windstaus und Triftstroms im Modellkanal werden mitgeteilt und die Zusammenhänge auf Grund der hydrodynamischen Gleichungen dargestellt. Diese Ergebnisse werden mit denjenigen, die aus Beobachtungen auf See abgeleitet sind, verglichen. Die Übereinstimmung ist gut. Aus Modellkanalmessungen werden numerische Werte der virtuellen Zähigkeit abgeleitet, die mit den aus meereskundlichen Beobachtungen ermittelten größenordnungsmäßig übereinstimmen.

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Observations on wind effect and drift current in a canal model

Summary This paper deals with observations, made in a canal model, on the piling up of water and the current due to the stress of wind. The correlations found to exist between these two phenomena are represented by means of the hydrodynamic equations. The results hereof are compared with those derived from observations at sea. The results of both these methods are in a rather good agreement. From the measurements in the canal model numerical values of the virtual viscosity are derived which as to the order of magnitude correspond well with the numerical values deduced from oceanographic observations.

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Observations de 'haussement de l'eau et du courant dûs à la pression du vent effectuées sur modèle réduit d'un canal

Résumé Le traité suivant décrit des observations sur modèle réduit relatives à l'haussement de l'eau et aux courants dûs à la pression du vent. Les relations qui en résultent sont représentées au moyen des équations hydrodynamiques. Ces résultats se montrent d'être en bon accord avec ceux qui ont été dérivés d'observations faites sur mer; quant à l'ordre de grandeur, les valeurs numériques de la viscosité virtuelle trouvées à l'aide des observations sur modèle réduit correspondent bien avec celles déduites des observations océanographiques.

     

Dynamic features in the western Baltic Sea investigated using NOAA-AVHRR data

Summary The western part of the Baltic Sea is a shallow transition area which is characterized by the water exchange between the Baltic and the North Sea. The dynamic processes in this area are forced by sea-level differences between the North Sea and Baltic Sea as well as by local wind and freshwater input. The response patterns are modified by Earth's rotation, bathymetric structures and the alignment of the coast. Series of satellite images permit synoptical views of these pattern and their temporal and spatial development.Sea surface temperature maps derived from infrared data supplied by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) satellite-borne Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) are used to show various features like upwelling filaments and eddies.The River Oder discharges into the Pomeranian Bight is the main source of freshwater input into the western Baltic. The variability of this inflow and of the affected coastal seas is being presented in relation to the prevailing meteorological conditions.

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Dynamische Besonderheiten in der westlichen Ostsee untersucht anhand von NOAA-AVHRR-Daten

Zusammenfassung Die westliche Ostsee ist ein flaches Übergangsgebiet, das durch den Wasseraustausch zwischen Nord- und Ostsee charakterisiert ist. Die dynamischen Prozesse werden in diesem Gebiet durch Wasserstandsdifferenzen zwischen Nord- und Ostsee, durch den lokalen Wind und die Süßwasserzufuhr getrieben. Die Reaktionsmuster werden modifiziert durch die Erdrotation, die Bathymetrie und den Küstenverlauf.Serien von Satellitendaten gestatten die synoptische Betrachtung dieser Muster und ihrer zeitlichen und räumlichen Entwicklung.Karten der Wasseroberflächentemperatur (SST), abgeleitet aus Infrarotdaten des Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), werden genutzt, um verschiedene Strukturen wie Auftrieb, Filamente und Wirbel zu präsentieren. Das Radiometer wird durch die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) auf Wettersatelliten betrieben.Der Flußeintrag der Oder in die Pommersche Bucht ist die bedeutendste Süßwasserzufuhr in die westliche Ostsee. Die Veränderlichkeit des Einstroms und die beeinflußten Gebiete sind in Abhängigkeit von den meteorologischen Bedingungen dargestellt.

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Recherche du caractéristiques dynamiques en mer Baltique ouest á l'aide de données NOAA-AVHRR

Résumé La partie ouest de la mer Baltique est une zone de transition de profondeur réduite, caractérisée par un échange des eaux entre la mer du Nord et la mer Baltique.Dans cette zone, les processus dynamiques proviennent des différences de niveau de la mer du Nord et de la mer Baltique, des vents locaux et de l'apport en eau douce. Les modèles créés sont modifiés à partir de la rotation terrestre, de la bathymétrie et de la morphologie côtière.Les données satellite permettent d'établir une étude synoptique de ces processus dans l'ensemble de la zone ainsi que leur développement spatio-temporel au moyen de séries.Des cartes de température superficielle (SST) obtenues à partir des données radiométriques infrarouges AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) sont utilisées pour présenter des exemples SST caractéristiques de résultats de processus dynamiques de l'ouest de la mer Baltique. Les données radiométriques proviennent du National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) à partir de satellites météorologiques.La dépendance des développements spatio-temporels de modèles en fonction des conditions météorologiques est discutée à partir de scènes et de séries particulières.Des exemples d'upwelling devant les côtes allemandes, suédoises et polonaises ainsi que des fronts, des filaments et des tourbillons sont présentés.La plus grande partie de l'apport en eau douce à l'ouest de la mer Baltique provient du fleuve Oder, en baie de Poméranie. L'influence des facteurs météorologiques sur la variation de ce déversement et sur les zones influencées est présentée.