Die Veränderlichkeit des Niederschlags in den Alpen

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

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

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

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Mit 1 Textabbildung.     

The variability of annual precipitation in Palestine

Summary The variability of the annual amounts of precipitation over Palestine is discussed by means of a measure called relative interannual variability. The geographical distribution of the values of this measure is drawn in a map and is explained with the aid of the various local climatic conditions. Besides this, a map of the mean annual amounts, of precipitation over Palestine is given (period 1921–1950). Two other measures of variability, namely relative variability and coefficient of variation, are briefly discussed. For the comparison of these three measures correlation coefficients between the average annual rain amounts and each of the three measures are evaluated. They are rather close to one another and, therefore, none of these measures is superior to the other ones.

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Zusammenfassung Mit Hilfe der relativen interannuellen Variabilität wird die Veränderlichkeit der jährlichen Niederschlagshöhen in Palästina untersucht und in einer Karte dargestellt. Die Verteilung der Prozentwerte der relativen interannuellen Variabilität über das Land wird aus den örtlichen klimatischen Bedingungen erklärt. Außerdem wird eine Karte der mittleren Jahresniederschlagsmengen des Landes (Periode 1921–1950) gegeben. Neben dem obengenannten Maß der Veränderlichkeit werden zwei weitere betrachtet, nämlich die relative Variabilität und der Variationskoeffizient. Zum Vergleich der drei Maßzahlen werden die Korrelationskoeffizienten zwischen dem Mittelwert der Jahresniederschlagsmenge und jeder dieser drei Maßzahlen für das ganze Gebiet gebildet und als annähernd gleich groß gefunden, so daß keines der drei Maße ausgezeichnet wird.

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Résumé L'auteur a recherché la variation des précipitations annuelles de Palestine en se basant sur la variabilité relative interannuelle. Ce calcul a permis d'établir une carte de la dite variation, carte couvrant toute la région. La répartition géographique du taux de la variabilité relative interannuelle s'explique par les conditions climatiques locales variées. On donne en outre une carte des précipitations annuelles moyennes du pays (période 1921 à 1950). A part la mesure de la variation citée plus haut, l'auteur a considéré deux autres mesures: la variabilité relative et le coefficient, de variation. Afin de comparer ces trois mesures, il a calculé le coefficient de corrélation existant entre chacune d'elles et la moyenne des précipitations et cela pour toute la région. Il constate que les trois coefficients de corrélation ainsi obtenus ont à peu près la même valeur, si bien qu'aucune des trois mesures considérées n'est préférable aux deux autres.

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With 2 Figures     

Interhourly variability of temperature at Blue Hill,Mass

Besides the incoming and outgoing radiation, there are several other factors, such as advection, etc., which produce irregular interhourly changes.The warmings (increasing temperature) 3° F and 4°F are more frequent than the coolings (decreasing temperature) at Blue Hill; both have a consistent daily course which is due to the usual alternation of nightime stability and daytime instability. Owing to stronger effect of incoming radiation, appreciable interhourly variability takes place at Blue Hill mainly during the daytime bow of temperature.All the results are compared with those obtained from Mount Washington data byV. Conrad.

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Zusammenfassung Außer der Einstrahlung und Ausstrahlung gibt es noch andere Faktoren, wie z. B. die Advektion, die unregelmäßige Änderungen der Temperatur von Stunde zu Stunde verursachen. Auf Blue Hill sind Temperaturanstiege um 3°F oder darüber häufiger als Temperaturabnahmen dieser Größe. Beide weisen einen täglichen Gang auf, der vorwiegend auf den Wechsel von nächtlicher Stabilität zu tagsüber entwickelter Instabilität zurückzuführen ist. Zufolge der stärkeren Wirkung der Einstrahlung ist die Temperaturveränderlichkeit von Stunde zu Stunde auf Blue Hill tagsüber beträchtlich. Die Ergebnisse werden mit den vonV. Conrad für Mt. Washington gefundenen verglichen.

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Résumé Outre le rayonnement qui entre et qui sort, il existe d'autres causes — par exemple l'advection — de la variation irrégulière de la température d'heure en heure. A Blue Hill, des hausses de température de 3°F. ou davantage sont plus fréquentes que des baisses du même ordre. L'une et l'autre présentent une marche diurne de leur fréquence que l'on doit attribuer essentiellement au passage de la stabilité nocturne à l'instabilité qui se développe pendant la journée. Par suite de l'effet prépondérant du rayonnement reçu, la variabilité de la température d'une heure à l'autre est très notable au cours du jour à Blue Hill. On compare ces résultats avec ceux queV. Conrad a trouvés au Mt. Washington.

     

Étude sur la pluie,se rapportant à la Terre entière ou à de grandes étendues

Résumé On étudie la variabilité de la moyenne annuelle de la pluie sur l'ensemble du Globe; on trouve qu'elle est faible; on en conclut diverses remarques relatives à l'action éventuelle de causes cosmiques ou générales sur les pluies. On étudie ensuite la variabilité de la moyenne annuelle de la pluie sur un pays (la France).

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The variability of the annual average of rainfall on the globe is examined, it is found to be small. From this result different conclusions are drawn which relate to possible effects of cosmic or general causes on precipitation. Finally the variability of the annual average of rainfall on France is examined.

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Zusammenfassung Es wird die Veränderlichkeit der mittleren Jahresmenge des Niederschlags für die Erdkugel als Ganzes untersucht und als klein befunden; es werden daraus verschiedene Schlüsse gezogen, die sich auf die mögliche Auswirkung kosmischer oder allgemeiner Ursachen auf den Niederschlag beziehen. Schließlich wird die Veränderlichkeit der mittleren Jahresmenge des Regens über ein Land (Frankreich) geprüft.

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Dédié à M. le prof.H. Benndorf à l'occasion de son 80ème anniversaire.     

Zonal wind-profile between the pole and the equator given by a single expression

The mechanism of the maintenance of the mean zonal circulation of the atmosphere is discussed from the point of view of vorticity transfer and vorticity generation by atmospheric disturbance. The method of analysis used is quite similar with that given byA. Ångström which offers a simple explanation for the mean temperature distribution over the surface of the earth. The annual mean zonal winds over the earth are expressed in a single expression, whereas the zonal wind distribution given byRossby, Kasahara andKuo have all been given for the polar cap and the tropical region separately. The general trends of the latitude variation of the zonal winds computed here fit the observations quite well.

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Zusammenfassung Der Mechanismus der Erhaltung der mittleren zonalen Zirkulation der Atmosphäre wird unter dem Gesichtspunkt der Übertragung und der Neubildung der Wirbelstärke (vorticity) durch atmosphärische Störungen diskutiert. Die zur Analyse benützte Methode ist ähnlich dem vonA. Ångström angegebenen Verfahren, das eine einfache Erklärung für die mittlere Temperaturverteilung über die Erdoberfläche bietet. Die mittleren jährlichen zonalen Winde werden über die ganze Erde durch einen einzigen Ausdruck wiedergegeben, während die vonRossby, Kasahara undKuo angegebenen zonalen Windverteilungen für die Polarregion und das Tropengebiet getrennt berechnet sind. Die hier berechnete allgemeine Tendenz der Breitenvariation der zonalen Winde stimmt mit den Beobachtungen recht gut überein.

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Résumé On examine le mécanisme de l'entretien, de la circulation zonale moyenne de l'atmosphère du point de vue du transfert et de la régénération de la force tourbillonnaire (vorticity) par des perturbations atmosphériques. La méthode d'analyse utilisée est analogue au procédé indiqué parA. Ångström qui fournit une explication simple de la distribution moyenne de la température à la surface du globe. Une seule formule exprime les vents zonaux moyens annuels sur toute la terre, tandis que l'on calcule séparément les répartitions zonales des régions polaire et tropicale données parRossby, Kasahara etKuo. La tendance générale de variation des vents zonaux selon la latitude est en accord satisfaisant avec les faits observés.

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With 1 figure.     

The structure of the weather at Blue Hill,as indicated by the hours at which the diurnal extremes of temperature occur

The frequency with which the daily minimum temperatures occur at the end or beginning of the 24 hours — instead of at the usual time, about sunrise, as controlled by radiation — may be used as a measure of the frequency of daily strong advection.A great number of advective minima occur in the last hour of day (23–24^h), owing to the invasions of cold air masses. A smaller, yet prominent number occurs in the first hour (0–1^h), due to the invasions of warm air masses. Numerical tables of this distribution and also of probabilities of cold and warm invasions facilitate understanding and reference.The Blue Hill results are compared with those obtained from Mt. Washington temperature byV. Conrad.

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Zusammenfassung Die Häufigkeit des Eintritts der täglichen Temperaturminima am Ende oder am Beginn der Stundenzählung des Tages um Mitternacht — an Stelle ihrer gewöhnlichen, durch die Strahlung bedingten Zeit um Sonnenaufgang — kann als Maß für die Häufigkeit starker täglicher Advektion verwendet werden. Zahlreiche advektiv bedingte Temperaturminima treten zufolge von Kaltlufteinbrüchen in der letzten stunde des Tages (23 bis 24 Uhr) ein. Kleiner, aber auch noch hervorstechend, ist die Häufigkeit der täglichen Temperaturminima in der ersten Stunde des Tages (0 bis 1 Uhr); dies ist auf Warmlufteinbrüche zurückzuführen. Tabellen der Häufigkeitsverteilungen und der Wahrscheinlichkeiten von Kalt- und Warmlufteinbrüchen geben eine zahlenmäßige Bestätigung dafür. Die für Blue Hill gewonnenen Ergebnisse werden mit den vonV. Conrad für Mt. Washington abgeleiteten verglichen.

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Résumé Le minimum journalier de température se produit normalement aux environs de l'heure du lever héliaque. Sa fréquence d'apparition à la fin ou au début du jour (compté à partir de 0^h) peut servir de mesure de la fréquence des fortes advections. De nombreux minima de température d'origine advective apparaissent dans la dernière heure du jour (23 à 24^h) par suite d'invasions froides; ils se produisent un peu moins souvent dans la première heure du jour (0 à 1^h) ce qui est dû à des arrivées d'air chaud. Cela est confirmé numériquement par des tableaux de distributions de fréquences et des probabilités des arrivées d'air froid et chaud. On compare les résultats obtenus pour Blue Hill avec ceux queV. Conrad a déduits pour le Mt. Washington.

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The title is taken from a paper byV. Conrad quoted at the end (see [3]).     

Sonnen- und Himmelsstrahlung im Meer und in Gewässern

Zusammenfassung Die Strahlungsverhältnisse der Meere und Gewässer sind für die Ozeanographie und Seenkunde, für die Biologie, die Meteorologie und auch für die Astrophysik von Interesse. Die im vorliegenden ersten Teile bearbeitete Theorie der Reflexion von Wasserflächen ist auch für verschiedene klimatisch-energetische Probleme grundlegend. Zunächst werden die Gesetze vonSnellius undFresnel erörtert und in eine für die geophysikalische Anwendung geeignete Form gebracht, sowie tabellarisch dargestellt. Eine alte für Integrationen sehr praktische Formel vonBouguer für den Betrag der Reflexion in Abhängigkeit vom Einfallswinkel wird in Erinnerung gebracht (Formel 5 d). Die Größe des Brechungsindex in Abhängigkeit von der Temperatur, von der Wellenlänge und vom Salzgehalt des Meeres wird diskutiert. Dann wird die gesamte Reflexion einer ganz von Wasser bedeckten Erdkugel integriert, und zwar sowohl mit der Bouguerschen Näherungsformel, als auch mit der von uns transformierten Fresnelschen Formel, wobei man die Lösungen für die beiden Polarisationskomponenten der Strahlung getrennt erhält. Die durchschnittliche Reflexion einer ganz mit Wasser bedeckten Kugel ist 6,6%, während in Lehrbüchern noch vielfach der alte Zahlenwert von 21,5%, der den Beobachtungen völlig widerspricht, zu finden ist.Ferner werden auf Grund unseres normierten Tagesganges der Sonnenstrahlung für die klimatologische anwendung für alle Zonen der Erde geeignete Tabellen der Reflexionsbeträge in Abhängigkeit von der mittägigen Sonnenhöhe abgeleitet. Auch für die Reflexion der Himmelsstrahlung lassen sich mit Hilfe der Bouguerschen Formel leicht Grenzwerte für diesen Reflexionsbetrag finden, welche im Prinzip zwischen 2% als Minimum und 35% als Maximum liegen. Bei sehr hellem Horizonthimmel ist ein Betrag von 17,7% wahrscheinlich, bei vollkommen diffusem Himmelslicht ergibt sich ein Betrag von 6,6%, während die Theorie vonW. Schmidt auch hiefür 21,5% angenommen hatte. Schließlich ergibt die Theorie ein Emissionsvermögen des Wassers von 0,9535.Die innere Reflexion vollkommen diffusen inneren Streulichtes des Wassers wird zu 48,3% gefunden. Während also der Eintritt voll diffuser Strahlung zu 93% gelingt, können nur 52% aus dem Wasser in Luft heraus. Eine Theorie vonA. Ångström über die Reflexion am Grunde der Gewässer wird erweitert. Eine alte Theorie vonCh. Soret über die Reflexion an wellenbewegten Wasserspiegeln wird auf den Fall der steilsten Sturmwellen der Ozeane (Michell-Wellen) angewendet. Schließlich wird eine gute Übereinstimmung zwischen den Beobachtungen über die Reflexion verschiedener Meere und Gewässer und unserer Theorie nachgewiesen.

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Summary Radiation condtions of oceans and inland waters concern oceanography and limnology as well as biology, meteorology, and astrophysics. The theory of reflection of water-surfaces treated in the first part of this investigation is fundamental also for various climatic-energetic problems. First the laws ofSnellius andFresnel are discussed, developed into a form suitable for geophysical application, and tabulated. An old formula ofBouguer giving the amount of reflection in dependence on the angle of incidence, which can be integrated easily, is recalled (formula 5d). The refraction index in relation to temperature, wave length, and proportion of salt of the ocean is discussed. Then the total reflection of a globe entirely covered by water is integrated by means of the approximation formula ofBouguer as well as by the formula ofFresnel, transformed by the author, yielding separate solutions for the two polarisation components of radiation. The average reflection of a globe entirely covered by water amounts to 6.6 per cent, the old value of 21.5 per cent which still can be found in many text-books being in absolute contradiction with the observations.Moreover, on the basis of the normalized daily variation of solar radiation of the author, tables of reflection values suitable for climatological application to all zones of the earth are derived in dependence on the midday sun's altitude. The extreme values of reflection of the sky radiation too can be easily obtained with the aid of the formula ofBouguer varying essentially between a minimum of 2 per cent and a maximum of 35 per cent. With very clear sky at the horizon an amount of 17.7 per cent is probable, with entirely diffuse sky-light 6.6 per cent result, in contradiction to the theory ofW. Schmidt who assumed 21.5 per cent also for this value. Finally the theory gives a value of 0.9535 for the emission power of water.The inner reflection of completely diffuse light within water is found to be 48.3 per cent. Since completely diffuse radiation penetrates into water with 93 per cent, only 52 per cent can be emitted from it into the air. A theory byA. Ångström on the reflection on the bottom of waters is extended. An old theory byCh. Soret on the reflection of water-surfaces agitated by waves is applied to the steepest storm-waves of the oceans (Michell-waves). At least the good agreement of the author's theory with the observations on the reflection of various oceans and inland waters is demonstrated.

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Résumé Les conditions de rayonnement des mers et des cours d'eau en général intéressent l'océanographie, la limnologie, la biologie, la météorologie ainsi que l'astrophysique. La théorie de la réflexion des surfaces d'eau présentée dans la première partie de ce travail est également fondamentale pour différents problèmes d'énergétique climatologique. On mentionne tout d'abord les lois deSnellius et deFresnel et on leur donne une forme convenant aux applications géophysiques, accompagnée de tables numériques. On rappelle une ancienne formule deBouguer très pratique pour l'intégration et qui fournit la part d'énergie réfléchie en fonction de l'angle d'incidence (formule 5d). On discute la grandeur de l'indice de réfraction en fonction de la température, de la longueur d'onde et de la salinité de l'eau de mer. Puis on intègre la réflexion globale d'un globe entièrement recouvert d'eau, cela aussi bien au moyen de la formule d'approximation deBouguer qu'à l'aide de la formule deFresnel transformée par l'auteur, ce qui conduit aux valeurs séparées des deux composantes de polarisation du rayonnement. La réflexion moyenne d'un globe entièrement recouvert d'eau est de 6.6%, alors que les traités indiquent souvent l'ancienne valeurs de 21.5% que l'expérience contredit absolument.On établit ensuite, sur la base de la «variation diurne normalisée du rayonnement solaire» de l'auteur, des tables donnant la fraction d'énergie réfléchie en fonction de la hauteur solaire à midi, tables qui peuvent trouver emploi dans la climatologie de toutes les zones terrestres. La formule deBouguer fournit aussi sans difficulté les valeurs extrêmes de la fraction réfléchie du rayonnement céleste, lesquelles varient en principe entre un minimum de 2% et un maximum de 35%. Par ciel très clair la fraction d'énergie réfléchie probable est de 17.7%; par lumière tout à fait diffuse, elle est de 6.6%, tandis queW. Schmidt avait admis 21.5%. Enfin la théorie conduit à un pouvoir émissif de l'eau de 0.9535.On a trouvé pour la réflexion interne d'une lumière entièrement diffusée dans l'eau une valeur de 48.3%. Alors qu'un rayonnement entièrement diffus pénètre dans l'eau à raison de 93%, il n'en peut sortir que 52%. On élargit une théorie deA. Ångström concernant la réflexion au fond des eaux; on applique une ancienne théorie deCh. Soret de la réflexion sur des surfaces liquides agitées au cas des vagues les plus déclives des océans (vagues deMichell). Enfin on constate un bon accord entre les observations de réflexion de différentes mers ou de cours d'eau et la théorie de l'auteur.

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Mit 8 Textabbildungen.

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Herrn Prof.Dr. Franz Ruttner, dem Leiter der Biologischen Station Lunz am See und Fachmann der Strahlungsverhältnisse im Wasser, zur Feier seines 70. Geburtstages am 12. Mai 1952 gewidmet.     

Zur Bestimmung des Schneeanteils am Gesamtniederschlag

Zusammenfassung Aus den Monatsberichten einiger hydrographischer Stationen der Ostalpen in verschiedenen Höhenlagen wird bestimmt, welche Niederschlagsmengen 1 cm der gemessenen Neuschneehöhen entsprechen, im Monats- und im Jahresmittel. In Abhängigkeit von der Höhenlage weist die Niederschlagsmenge pro Zentimeter Neuschneehöhe ein ausgeprägtes Minimum bei 1350 m Seehöhe auf. Durch Multiplikation des der Seehöhe entsprechenden Wertes dieser Kurve mit der an einer Station der Ostalpen gemessenen Neuschneehöhe der Periode 1896/97–1915/16 erhält man den Schneeanteil dieser Station am Gesamtniederschlag. Die auf diese Art bestimmten Anteilmengen sind in der Regel dann größer bzw. kleiner als die nachV. Conrad berechneten Werte, wenn die Anomalien der jährlichen Neuschneehöhen nachE. Ekhart positiv bzw. negativ sind.

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Summary On the base of monthly reports of several hydrographic stations in the Eastern Alps, the amounts of precipitation corresponding to 1 cm of fresh snow-depth have been calculated in the monthly and yearly average. As a function of the altitude the amount of precipitation per cm fresh snow-depth shows a marked minimum at the altitude of 1350 m. By multiplication of the fresh snow-depths, measured at a station of the Eastern Alps during the period 1896/97–1915/16, with the corresponding value of the above curve the snow fraction of the total precipitation of this station can be obtained. As a rule, the fractions determined in this way are greater or smaller than those calculated byV. Conrad according as the anomalies of the yearly fresh snow-depths given byE. Ekhart are respectively positive or negative.

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Résumé On calcule la quantité d'eau météorique correspondant à 1 cm. de neige fraîche (moyennes mensuelles et annuelles) sur la base des rapports mensuels de quelques stations hydrographiques des Alpes orientales. Cette quantité, considérée en fonction de l'altitude, présente un minimum net vers 1350 m. En multipliant la valeur correspondant à l'altitude d'une station des Alpes orientales où furent mesurées les hauteurs de neige fraîche pendant la période 1896/97 à 1915/16 par cette hauteur même, on obtient la fraction en neige des précipitations totales en ce point. Les fractions ainsi calculées sont dans la règle plus grandes ou plus petites que les valeurs établies parV. Conrad selon que les anomalies des hauteurs annuelles de neige fraîche, d'aprèsE. Ekhart, sont respectivement positives ou négatives.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Der Einfluß der Polarisation auf die Reflexion an Wasserflächen

Zusammenfassung Nach Ableitung der in der Arbeit zur Verwendung gelangenden mathematischen Formeln werden die Lösungsmöglichkeiten und bisherigen Lösungsversuche besprochen. Die Ergebnisse der Berechnung der Abhängigkeit derFresnelschen Reflexionskoeffizienten von der Brechzahl wurden mitgeteilt. Der Einfluß der Brechzahl wurde als vernachlässigbar festgestellt. Die Reflexionskoeffizienten des Himmelslichts wurden für Sonnenhöhen von 0°, 20°, 40°, 60° ausDornos Messungen und für 90° aus einer empirisch korrigierten Strahlungs- und Polarisationsverteilung nachRayleigh berechnet. Der Einfluß der Polarisation auf die Reflexion an Wasserflächen ergab sich zu –1,13% für 0°, –0,55% für 20°, +0,18% für 40°, +0,47% für 60° und +0,83% für 90°, wobei allerdings der Wert für 90° als nicht ganz gesichert angesehen werden muß. Die Polarisation ist demnach als nicht unbedingt vernachlässigbar anzusehen, da ihr Einfluß in Extremfällen 8–10% des Endwertes ausmachen kann. Die Reflexionsverhältnisse wurden als sehr verschieden von denjenigen eines gleichmäßig diffusen Himmels gefunden.Die Berechnung der Reflexionskoeffizienten der Globalstrahlung an einer Wasserfläche wurde nach Messungen vonDorno, Kimball undLunelund, die Berechnung der Reflexion an einer Wasserkugel nach Messungen vonDorno undKimball durchgeführt. Es zeigte sich, daß infolge der günstigeren Verteilung des Himmelslichts die reflektierten Anteile desselben von ähnlicher Größe sind wie die der Sonnenstrahlung; die Reflexionskoeffizienten der Globalstrahlung sind sehr verschieden von denjenigen der Sonnenstrahlung. Die Reflexion der Globalstrahlung an einer Wasserkugel wurde zu ca. 5,8% berechnet.Der Einfluß der Polarisation auf die Reflexion an wellenbewegten Wasserflächen wurde im allgemeinen als vernachlässigbar gefunden. Schließlich wurden einige neuere Arbeiten auf dem Gebiete der Polarisation und der Reflexion an Wasserflächen besprochen.

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Summary Following the derivation of the mathematical formulae used in this paper, possible solutions and prior attempts to solutions are discussed. Results are given of the calculated dependence of theFresnel reflection coefficient on the refraction number. The influence of the refraction number was found to be negligible. Reflection coefficients of the sky light were calculated, for sun heights of 0°, 20°, 40°, 60°, fromDorno's measurements, and for 90° from an empirically corrected distribution of radiation and polarization given byRayleigh. The influence of polarization on the reflection at water surfaces was found to be –1,13 per cent for 0°.

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Résumé Les formules mathématiques employées dans cet ouvrage sont dérivées, les solutions possibles et celles qui ont été tentées jusqu'à présent furent commentées. Puis les résultats du calcul de la dépendance des coefficients de réflexion deFresnel de l'indice de réfraction furent démontrés. Il fut constaté que l'influence de l'indice de réfraction peut être négligée. Les coefficients de réflexion de la lumière du ciel furent calculés pour des hauteurs de soleil de 0°, 20°, 40°, 60° à l'aide des mensurations deDorno et pour 90° au moyen d'une distribution d'irradiation et de polarisation d'aprèsRayleigh, corrigée empiriquement. Il en résulta une influence de la polarisation sur des surfaces d'eau de –1,13% pour 0°.

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Mit 1 Textabbildung

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Zur Zeit in Sydney, Australien.     

Étude de la variation des précipitations dans quelques stations de France et d'Algérie

Résumé Les auteurs cherchent: 1) à comparer les régimes pluviométriques d'Algérie et de France; 2) à caractériser l'évolution dans le temps de ces régimes. Ils ont rassemblé les données des onze stations françaises qui leur ont paru les plus homogènes.En ce qui concerne l'Algérie, excepté Alger-Port qui a fonctionné dès 1838, aucune station ne possède de long enregistrement des hauteurs des précipitations. Les auteurs ont été amenés à créer neuf stations fictives, en se servant des relevés de plusieurs stations voisines. La méthode des moyennes courantes, (ou glissantes) a permis d'avoir l'allure générale des variations des précipitations, en éliminant les fluctuations interannuelles.La méthode deLabrouste, qui permet la recherche des composantes sinusoïdales dans les graphiques, a été appliquée, aux relevés de Paris-Observatoire, d'Alger-Port et de la station, fictive d'Oran Littoral. Excepté l'allure quasi sinusoïdale de la courbe de Paris (période 90 ans environ), aucune périodicité nette n'a été trouvée.Les allures opposées des graphiques de Paris-Observatoire et d'Oran Littoral ont suggéré aux auteurs de calculer le coefficient de corrélationr des hauteurs des précipitations de ces deux stations. Ils ont trouvér=–0,24 ce qui les a conduits à étudier plus particulièrement les situations météorologiques qui amèment de la pluie à Paris et à Oran.Enfin les auteurs ont remarqué la bonne concordance qui existe entre les pluies à Paris et la vitesse de la circulation générale.

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Summary The authors have tried: 1) to compare the rainfall regimes of France and Algeria; 2) to characterize the evolution of these regimes. They gathered data of eleven French stations which presented the longest and most homogeneous measures.In Algeria, except Alger-Port, which exists since 1838, there are no long observations. The authors have created nine fictive stations by using the data of several neighbouring stations. The method of overlapping means gave the behaviour of precipitation variations by eliminating the year to year fluctuations.UsingLabrouste's method, the authors tried to discover the sinusoidal components, if any, of the graphs from Paris-Observatoire, Alger-Port and Oran-Littoral. Except for the quasi sinusoidal pattern of the Paris-Observatoire curve (period 90 years), no decided periodicity has been discovered.The authors computed the correlation coefficientr of the precipitation quantities of the two stations Paris-Observatoire and Oran-Littoral and foundr=–0,24. Consequently they studied more accurately the meteorological situations causing rain at Paris and Oran.Finally, the authors noted the good agreement between rain at Paris and the velocity of the general circulation of the atmosphere.

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Zusammenfassung Die Verfasser versuchten 1. die Regenfälle Frankreichs und Algeriens zu vergleichen und 2. den zeitlichen Ablauf zu charakterisieren. Sie stellten Daten von elf französischen Stationen zusammen, die die längsten und regelmäßigsten Reihen aufwiesen.Mit Ausnahme der Station Alger-Port, die seit 1838 besteht verfügt keine algerische Station Über sehr lange Beobachtungsreihen. Die Verfasser sahen sich daher gezwungen, mit Hilfe der Daten zahlreicher Nebenstationen neun Reihen fiktiver Hilfsstationen zu rekonstruieren. Die Methode der übergreifenden Mittel ergab den algemeinen Verlauf der Niederschlagsschwankungen und schied die Schwankungen von Jahr zu Jahr aus.Die MethodeLabrouste, die das Aufsuchen sinusoidaler Komponenten graphischer Darstellungen ermöglicht, wurde auf die Meßreihen von Paris-Observatoire, Alger-Port und der Hilfsstation Oran-Littoral angewandt. Abgesehen vom quasisinusoidalen Verlauf der Pariser Registrierung (Periode ungefähr 90 Jahre) konnte keine deutliche Periodizität festgestellt werden.Die Berechnung des Korrelationskoeffizientenr für die Reihen von Paris-Observatoire und Oran-Littoral ergabr=–0,24, was die Verfasser veranlaßte, jene Wetterlagen näher zu untersuchen, welche für Paris und Oran niederschlagsreich waren.Schließlich wird auf die enge Beziehung zwischen den Pariser Regenfällen und der Geschwindigkeit der allgemeinen Strömung hingewiesen.

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Avec 7 Figures     

Über die Änderung des Tagesganges der Luftfeuchtigkeit mit der Höhe im Gebirge

Zusammenfassung Auf Grund von Registrierungen an eng benachbarten Stationen, die im obersten Salzachtal im Land Salzburg in verschiedenen Höhenlagen zwischen Tal (900 m) und Kammhöhe (2000 m) des begleitenden Gebirgszuges gelegen waren, werden Tagesgänge der relativen Feuchtigkeit, des Dampfdrucks und der spezifischen Feuchtigkeit für Schönwettertage abgeleitet (Tab. 2). Im Vergleich dieser Stationen zeigt sich der Übergang der Form der Tagesgänge der relativen Feuchtigkeit (Abb. 2 und 3) und des Dampfdrucks (Abb. 4) von dem Typ der Niederung zu dem der Bergstationen. Der Einfluß der Konvektion und der über die feuchten Hänge streichenden Hangaufwinde auf diese Umgestaltung der Tagesgänge wird für die einzelnen Jahreszeiten quantitativ nachgewiesen und diskutiert.

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Summary Using records taken at closely neighbouring stations situated in the uppermost valley of the Salzach in the province of Salzburg at different levels between the valley-bottom (900 m) and the height of the adjacent mountain-ridge (2000 m) the diurnal variation of relative humidity, vapor pressure and specific humidity are derived for fair weather days (Tab. 2). The comparison of these stations shows the transition of the diurnal variation of relative humidity (Fig. 2 and 3) and vapor pressure (Fig. 4) from the ground type to that of the mountain stations. The influence of the convection and of the ascending currents passing over the moist slopes upon this modification of the diurnal variation is quantitatively proved and discussed for the different seasons.

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Résumé Sur la base d'enregistrements à des stations étroitement voisines situées dans la vallée la plus haute de la Salzach en province de Salzbourg à des niveaux differents entre la vallée (900 m) et l'altitude de la crête de la chaine adjacente de montagnes (2000 m) les variations diurnes de l'humidité relative, de la pression de vapeur et de l'humidité spécifique sont derivées pour les jours de beau temps (Tab. 2). En comparaison de cettes stations la transition de la forme des variations diurnes de l'humidité relative (Fig. 2 et 3) et de la pression de vapeur (Fig. 4) se présente du type de vallée à celui des stations de montagne. L'influence de la convection et des courants ascendants passant sur les pentes humides sur la transformation des variations diurnes est démontrée quantitativement et discutée.

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Mit 4 Textabbildungen.     

Untersuchungen über die Strahlungsverhältnisse auf den Alpengletschern

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

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

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

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Mit 6 Textabbildungen.     

Konstruktive und thermodynamische Eigenschaften des Piche-Evaporimeters

Zusammenfassung Im ersten Teil der Arbeit werden der Einfluß von Temperaturänderungen auf die Anzeige des Piche-Evaporimeters und der Einfluß des Lochdurchmessers im Filterpapier auf den Unterdruck im Rohr untersucht. In beiden Fällen ergibt sich eine sehr gute Übereinstimmung zwischen dem experimentellen Ergebnis und entsprechenden theoretischen Überlegungen.Messungen der Verdunstung des Piche-Evaporimeters, bei denen die Strahlung durch eine äquivalente elektrische Heizung des Filterpapiers ersetzt wurde, erlauben zusammen mit den Messungen der übrigen für die Verdunstung maßgebenden Parameter die Bestimmung der Wärmeübergangszahl des Filterpapierblättchens des Piche-Evaporimeters als Funktion der Windgeschwindigkeit. Das dabei gefundene Potenzgesetz, welches weitgehend den aus der Literatur bekannten Formeln für die Wärmeübergangszahl folgt, ermöglicht es, die Verdunstung und die Mitteltemperatur des Filterpapiers des Piche-Evaporimeters mit Hilfe der vonG. Hofmann angegebenen Formeln und der in ihnen auftretenden meteorologischen Parameter (Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit, Strahlungsbilanz, relative Luftfeuchtigkeit) zu errechnen. Auch hier ergibt sich eine sehr gute Übereinstimmung der berechneten Werte mit den gemessenen, so daß die Abhängigkeit der Meßwerte eines Piche-Evaporimeters von den für dessen Anzeige maßgebenden Parametern hinreichend geklärt erscheint.

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Summary First are investigated the effect of temperature variations on the readings of a Piche evaporimeter, and the effect of the size of the hole pierced into the filter paper on the underpressure within the tube. In both cases good agreement is found between experimental results and theoretical considerations.The heat transfer coefficient of the filter paper as a function of wind velocity was ascertained by observing evaporation and the pertinent parameters; radiation, however, was replaced by an equivalent electric heating of the filter paper. The relationship follows a power law and corresponds largely with other formulae given in the literature. By applyingG. Hofmann's formulae (containing air temperature, wind velocity, net radiation, and relative humidity) the relationship can be used to calculate the mean temperature of the filter paper and the amount of evaporation. The agreement between calculated and observed results is very good. It seems, therefore, that the relationship between the Piche evaporimeter readings and the meteorological parameters governing its reactions is sufficiently clarified.

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Résumé On étudie tout d'abord l'influence des variations de température sur les indications de l'évaporimètre de Piche, ainsi que l'effet du diamètre du trou du papier-filtre sur la dépression du tube. Dans les deux cas la théorie et l'expérience sont parfaitement d'accord.En mesurant ensuite l'évaporation de l'instrument exposé à un chauffage électrique équivalent à la radiation et en tenant compte des autres paramètres, on peut déterminer le coefficient de transfert de chaleur du filtre en fonction de la vitesse du vent. La loi exponentielle trouvée qui correspond bien aux formules connues pour le transfert de chaleur, permet alors de calculer l'évaporation et la température moyenne du filtre à l'aide des formules données parG. Hofmann et des paramètres météorologiques (température de l'air, vitesse du vent, bilan radiatif, humidité relative). Là aussi, l'accord entre la théorie et l'expérience est très satisfaisant, ce qui établit convenablement et de façon suffisante le lien entre les indications de l'évaporimètre de Piche et les conditions d'expérience.

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Mit 10 TextabbildungenTeil einer Diplomarbeit für Meteorologie an der Universität München (1959).     

Zur Realität der Zerlegung von Häufigkeitsverteilungen in Normalkurven

Zusammenfassung Für eine Reihe von Stationen wird die Häufigkeitsverteilung langjähriger täglicher Niederschlagswerte in Normalkurven zerlegt; diese Zerlegung wurde nach einer vom Autor stammenden Methode sowie unabhängig davon nach einer Methode vonDoetsch durchgeführt. Die nach beiden Methoden berechneten 20 Beispiele ergeben nur in zwei Fällen eine schlechte Übereinstimmung, welche durch die größere Auflösefähigkeit der MethodeDoetsch bedingt ist. Es kann gefolgert werden, daß für meteorologische Zwecke die vom Autor vorgeschlagene Methode besser geeignet ist und daß in allen Fällen eine unabhängige Zerlegung möglich ist, in denen sich ein Kollektiv zwingend erfassen läßt, wobei dieses nicht immer das Randkollektiv zu sein braucht.

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Summary The frequency distribution of the daily amounts of many years' precipitation of a series of stations is split up into normal curves; this split is made by a method of the author and independently by one ofDoetsch. 20 examples are computed by means of the two methods and an insufficient concordance results only in two cases; these are due to the greater capacity of disintegration by the method ofDoetsch. It can be concluded that for meteorological purposes the method of the author is better and that in all cases an independent split is possible, where one collective can be embraced whereat this needs not necessarily be a marginal collective.

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Résumé Pour une série de stations, on démontre la décomposition en courbes normales de la répartition de la fréquence des hauteurs diurnes des précipitations. Ce procédé fut effectué indépendamment à l'aide d'une méthode développée par l'auteur d'une part et d'une méthode deDoetsch d'autre part. Les 20 exemples soumis aux deux méthodes concordent bien, excepté dans deux cas, ce qui d'ailleurs est dû au plus grand pouvoir de décomposition de la méthodeDoetsch. Il semble que la méthode de l'auteur convienne mieux aux besoins de la météorologie. D'autre part, cette décomposition est possible indépendamment dans tous les cas où un collectif peut être compris sans qu'il doive toujours s'agir ici d'un collectif marginal.

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Mit 6 Textabbildungen     

Über die Voraussage zeitlich gemittelter Höhenkarten für Zwecke mittelfristiger Wetterprognosen

Zusammenfassung Eine Überprüfung der vonNamias abgeleiteten Formel zur Konstruktion sogenannter Trendkarten an Hand 20 ausgewählter Höhenkarten in der Zeit vom November 1955 bis Mai 1956 ergab eine vollkommene Bestätigung der vonNamias für Amerika angegebenen Korrelationskoeffizienten und des Faktors der entsprechenden Regressionsgleichung für den mitteleuropäischen Raum, obwohl die Untersuchungen sich auf die 850 mb-Topographie bezogen zum Unterschied vonNamias, der die 700 mb-Fläche zugrunde legte. Durch eine sinngemäße Kombination der in der synoptischen Praxis üblichen Konstruktionsmethode für 24 stündige Vorhersagekarten mit statistischen Überlegungen über die Abweichungen vom Normalwert gelingt die Ableitung einer Prognosenformel für eine dreitägige Mittelkarte, die als Grundlage für mittelfristige Wetterprognosen (Halbwochenprognosen) Verwendung findet. Die Formel weist gegenüber der Trendformel vonNamias den Vorteil auf, daß sie mit praktisch derselben Treffergenauigkeit einen wesentlich größeren Vorhersagezeitraum erfaßt.

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Summary Using 20 different contour charts during the period from November 1955 to May 1956 the formula for the construction of socalled trendcharts, primarily derived byNamias, has been verified for Central Europe though the investigations were based upon data from the 850 mb-level instead of the 700 mb-level used byNamias. Through a combination of the synoptic method for construction of forecast maps 24 hours in advance with statistic considerations about the departure from normals a formula is finally derived for a forecast of a three day mean chart. This formula has been successfully used for an extended forecast half week in advance. The described method shows an essential improvement upon theNamias procedure since a much greater forecast period can be obtained with almost the same accuracy.

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Résumé La formule établie parNamias en vue de construire les cartes d'évolution a fait l'objet d'un examen critique fondé sur la discussion de vingt cartes d'altitude de la période de novembre 1955 à mai 1956. Les valeurs des coefficients de corrélation données par cet auteur pour l'Amérique du Nord ainsi que le coefficient de l'équation de régression correspondante ont été confirmés pour l'espace européen, bien que les topographies étudieés n'aient pas été les mêmes (850 mb au lieu de 700 mb). Combinant les méthodes usuelles de construction des cartes de prévision de vingt-quatre heures à des critères statistiques d'écart à la normale, l'auteur établit une formule de prévision destinée à calculer une carte moyenne de trois jours servant de base à la prévision à moyenne échéance. Cette formule présente sur celle deNamias l'avantage d'atteindre une plus longue période de prévision avec une égale exactitude.

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Herrn Prof. Dr.H. Ficker zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Registrierungen der nächtlichen Ausstrahlung

Zusammenfassung An der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien wurde zwei Jahre hindruch die nächtliche Ausstrahlung registriert. Das verwendete Gerät war zur Ausschaltung des Windeffektes mit einer wärmestrahlungsdurchlässigen Kunstkristallplatte bedeckt. Der Abfall der Ausstrahlung im Laufe der Nacht betrug bei wolkenlosem Himmel im Mittel 11,5%, sonst im Durchschnitt 15 bis 19%. Bei bedecktem Himmel betrug die Intensität der Ausstrahlung im Mittel 18,5% des Wertes bei wolkenlosem Himmel. Die Abnahme der Ausstrahlung bei zunehmender Wolkenbedeckung des Himmels folgt nicht einer linearen, sondern einer quadratischen Beziehung. Infolge dieses Umstandes stimmen die aus Temperatur, Dampfdruck und Bewölkung nach denÅngströmschen Formeln berechneten mittleren Ausstrahlungswerte für größere Zeitabschnitte mit den tatsächlich gemessenen gut überein, während bei wolkenlosem Himmel die Berechnung zu hohe Werte ergibt.

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Summary The outgoing radiation at night was recorded during two years at the Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Vienna. To eliminate the effect of wind the instrument in use was covered with a plate of artificial crystal pervious to heat radiation. The decrease of outgoing radiation during the night amounted on the average to 11,5 per cent for cloudless sky, otherwise it varied between 15 and 19 per cent. In case of overcast sky the mean radiation intensity was found to be 18,5 per cent of the value for cloudless sky. The decrease of outgoing radiation with increasing cloudiness doesn't follow a linear, but a square function. Therefore, the mean radiation values calculated according to the formulae ofÅngström from temperature, vapour pressure, and cloudiness are for longer periods in good agreement with the measured ones. For cloudless sky, however, the calculation gives too high values.

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Résumé A la Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik à Vienne on a enregistré pendant deux ans le rayonnement nocturne. Afin d'éliminer l'influence duvent, l'instrument était recouvert d'une plaque de cristal artificiel diathermane. La diminution du rayonnement au cours de la nuit était de ce fait de 11,5% par ciel serein, et par ailleurs en moyenne de 15 à 19%. Par ciel couvert, l'intensité du rayonnement nocturne fut en moyenne de 18,5 de sa valeur par ciel clair. La diminution du rayonnement avec l'augmentation de la nébulosité n'obéit pas à une relation linéaire, mais quadratique. De ce fait les valeurs moyennes du rayonnement calculées au moyen de la formule d'Ångström à partir de la température, de la pression de vapeur et de la nébulosité concordent bien avec celles que l'on observe réellement, au moins pour des périodes assez longues; par ciel sans nuages par contre, le calcul donne des valeurs trop élevées.

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Mit 6 Textabbildungen.     

The control of the electrical conductivity of the lower atmosphere

Summary The electrical conductivity of the atmosphere at any part of the earth's surface depends on the local concentration of small ions. This in turn depends 1. on their rate of production and 2. on their rate of removal. The removal is due principally to attachment to condensation nuclei. Methods are described for counting the nuclei and for determining their sizes and masses. The ratios of charged to uncharged nuclei, when they are in equilibrium with the small ions, are determined for nuclei of various sizes. Observations on nuclei in the free atmosphere show that they are usually not in equilibrium. The difficulty of establishing any simple relation between atmospheric conductivity, rate of ion-production and nucleus concentration is increased by the discovery that the air-borne radioactive matter which contributes to the small-ion production tends to increase with increase of nucleus concentration.

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Zusammenfassung Die elektrische Leitfähigkeit der Atmosphäre an einer beliebigen Stelle der Erdoberfläche hängt von der örtlichen Konzentration kleiner Ionen ab; diese ist ihrerseits bedingt 1. durch die Ionisierungsstärke und 2. durch die Geschwindigkeit ihrer Vernichtung. Die Vernichtung von Kleinionen ist vor allem auf die Anlagerung an Kondensationskerne zurückzuführen. Es werden Methoden für die Kernzählung und für die Bestimmung von Größe und Maße der Kerne beschrieben. Das Verhältnis von geladenen zu ungeladenen Kernen wird für den Fall, daß sie im Gleichgewicht mit den kleinen Ionen sind, für Kerne verschiedener Größe bestimmt. Kernbeobachtungen in der freien Atmosphäre ergeben, daß dieses Gleichgewicht gewöhnlich nicht besteht. Die Aufstellung einer einfachen Beziehung zwischen der atmosphärischen Leitfähigkeit, dem Prozentsatz der Ionenbildung und der Kernkonzentration wird noch erschwert durch die Feststellung, daß die aus der Luft stammenden radioaktiven Substanzen, die zur Bildung von Kleinionen beitragen, mit einer Zunahme der Kernkonzentration ihrerseits ebenfalls eine Zunahme zeigen.

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Résumé La conductibilité électrique de l'atmosphère en un endroit quelconque de la terre dépend de la concentration locale des petits ions; celle-ci est à son tour commandée 1. par l'intensité de l'ionisation et 2. par la vitesse de leur disparition. La destruction des petits ions est due surtout à leur dépôt sur des noyaux de condensation. On expose des méthodes de dénombrement des noyaux et de détermination de leur grosseur et de leur masse. On établit le rapport des noyaux chargés aux noyaux non chargés dans le cas où ils sont en équilibre avec les petits ions, et cela pour des noyaux de différentes grosseurs. Des observations de noyaux de l'atmosphère libre prouvent que cet équilibre n'est généralement pas réalisé. Dans la recherche d'une relation simple entre la conductibilité atmosphérique, le taux de formation d'ions et la concentration en noyaux, on se heurte à la difficulté suivante: les substances radioactives provenant de l'air et qui contribuent à la formation de petits ions augmentent en même temps que la concentration des noyaux.

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Dedicated to Professor Dr.H. Benndorf on the occasion of his eightieth birthday.     

Ein Beitrag zur Kenntnis der Global- und Himmelsstrahlung im Hochgebirge der Alpen

Zusammenfassung Das Beobachtungsmaterial wurde hauptsächlich mit zwei Robitzsch-Aktinographen gewonnen, deren sorgfältig durchgeführte Nacheichungen Abweichungen der Eichkonstanten gegen die vonRobitzsch angegebenen Werte ergaben und auch im Jahresgang der Auswertefaktoren systematische Unterschiede untereinander erkennen ließen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit der Eichungen über ein ganzes Jahr und jeweils über ganze Tage. Es werden die Jahresgänge der Globalstrahlung, der Sonnenstrahlung mit Berücksichtigung der Bewölkung und der als Differenz aus beiden abgeleiteten Himmelsstrahlung mitgeteilt und mit dem Jahresgang der Globalstrahlung in Davos verglichen. Globalstrahlung und Himmelsstrahlung werden in ihrer Abhängigkeit von der relativen Sonnenscheindauer untersucht. Im Jahresgang der Himmelsstrahlung zeigt sich ein starkes Überwiegen im Frühling gegenüber dem Herbst, was vorwiegend auf die Wirkung der Schneereflexion zurückgeführt wird. Da die Globalstrahlung keine lineare Abhängigkeit von der relativen Sonnenscheindauer zeigt, verliert die Ångströmsche Formel zur Berechnung der Globalstrahlung mit Berücksichtigung der Bewölkung aus der Globalstrahlung bei wolkenlosem Himmel ihre Berechtigung. Es wird eine Reduktion der Globalstrahlung auf einen bestimmten Bewölkungsgrad eingeführt und damit der Jahresgang der Globalstrahlung bei konstanter Bewölkung abgeleitet.

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Summary Observation data were obtained principally by two Robitzsch-actinographs the calibrations of which were carefully checked showing calibration constants differing from those indicated byRobitzsch. In the annual march as well systematic differences between the single evaluation factors were found. Therefrom the necessity follows that calibrations are to be carried out during a whole year and during entire days respectively. Annual marches of total radiation, solar radiation with consideration of cloudiness, and sky radiation derived as difference of the first two values are communicated and compared with the annual march of the total radiation at Davos. Total radiation and sky radiation are examined as to their dependence on the relative sunshine duration. In the course of a year sky radiation is much more intensive in spring than in automn, which, in the first place, can be accounted for by the effect of snow reflection. The total radiation showing no linear dependence on the relative sunshine duration, theÅngström formula cannot be applied to calculating the total radiation with consideration of cloudiness from the total radiation with cloudless sky. A method of reducing the total radiation to a certain degree of cloudiness is introduced and therefrom the annual march of the total radiation with constant cloudiness derived.

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Résumé Le matériel d'observation du rayonnement global a été livré par deux actinographes deRobitzsch dont le contrôle a révélé des écarts des constantes d'étalonnage par rapport à celles données parRobitzsch ainsi que des différences systématiques dans la marche annuelle. On en déduit la nécessité d'étalonnages s'étendant sur une année entière et cas échéant sur des jours entiers. On donne les marches annuelles du rayonnement global, du rayonnement solaire en tenant compte de la nébulosité, et du rayonnement céleste comme différence des deux premiers, et on les compare à la marche annuelle du rayonnement global à Davos. On étudie les rayonnements global et céleste quant à leur dépendance de la durée d'insolation relative. La marche annuelle du rayonnement céleste présente au printemps un fort excès par rapport à l'automne, ce que l'on explique essentiellement par la réflexion sur la neige. Comme il n'existe pas de relation linéaire entre le rayonnement global et l'insolation relative, la formula d'Ångström qui permet de déduire du rayonnement global par ciel serein le rayonnement global en tenant compte de la nébulosité ne peut plus être appliquée. On définit une réduction du rayonnement global à un degré déterminé de nébulosité et on en tire la marche annuelle de ce rayonnement par nébulosité constante.

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Mit 3 Textabbildungen.     

The diffusion of particulate matter from an elevated source

Summary The problem of the diffusion of particulate matter from an elevated source is important to industry, to agriculture and to public health. On the experimental and theoretical side, simple ground measurements of this phenomenon offer very sensitive tests of diffusion theories.A theoretical solution to this problem, using theK-theory formulation byDeacon [1], but valid only for neutral stability, was given byRounds [2] in 1955 and has been extended by approximate methods to cover any stability by the present author. Calculations then show the dependence of down-wind distribution of deposited matter on stability, surface roughness, height of source, wind speed and particle size. The effects on the location and magnitude of maximum deposition produced by simultaneous variations in two or more of the above parameters are also portrayed.The formulation bySutton [3] of the statistical theory (theC-theory) has been applied to particulate diffusion by numerous authors, who give differing solutions largely as a result of inconsistent boundary assumptions. A formally correct solution is derived, but a fundamental reexamination of the turbulence mechanism described by theC-theory reveals that this theory is probably not applicable to diffusion from an elevated source near the ground (although it may give essentially the correct ground concentration for gaseous aerosols). In addition, theK-theory has a decided advantage for practical application in that all the parameters required are inherent in the vertical profile of wind speed.

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Zusammenfassung Das Problem der Diffusion suspendierter Partikel von einer Quelle in der Höhe besitzt Bedeutung für Industrie, Landwirtschaft und öffentliche Hygiene. Von experimenteller und theoretischer Seite biete schon einfache Bodenmessungen dieses Vorganges sehr empfindliche Prüfmöglichkeiten für Diffusionstheorien.Eine theoretische Lösung dieses Problems, die auf derK-Theorie-Formulierung vonDeacon [1] beruht, jedoch nur für neutrale Stabilität Gültigkeit besitzt, wurde vonRounds [2] 1955 angegeben und wurde vom Verfasser der vorliegenden Arbeit durch Näherungsmethoden auf beliebige Stabilitätsbedingungen ausgedehnt. Berechnungen haben ergeben, daß die Abhängigkeit der Verteilung der Abwärtsströmungen der abgelagerten Materie von der Stabilität, der Bodenrauheit, der Höhe des Ausgangspunktes, der Windgeschwindigkeit und der Partikelgröße abhängig ist. Die Wirkungen, die durch gleichzeitige Variation von zwei oder mehr der genannten Parameter auf die Lokalisierung und das Ausmaß der maximalen Ablagerung hervorgerufen werden, konnten ebenfalls dargestellt werden. Suttons [3] Formulierung der statistischen Theorie (C-Theorie) wurde von zahlreichen Forschern auf die Partikeldiffusion angewendet, die im wesentlichen infolge unvereinbarer Grenzvoraussetzungen zu verschiedenartigen Lösungen gekommen sind. Es wird eine formell korrekte Lösung aufgestellt; doch ergibt eine auf die Grundtatsachen zurückgehende Überprüfung des Turbulenzmechanismus, wie er von derC-Theorie formuliert wird, daß diese Theorie wahrscheinlich nicht auf den Vorgang der Diffusion von einem erhöhten Ausgangspunkt in der Nähe des Bodens anwendbar ist (wenn sie auch in den Grundzügen in der Lage ist, die korrekte Bodenkonzentration für gasförmiges Aerosol wiederzugeben). Zudem hat dieK-Theorie einen entschiedenen Vorzug für die praktische Anwendung durch den Umstand, daß alle erforderlichen Parameter im Vertikalprofil der Windgeschwindigkeit enthalten sind.

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Résumé Le problème de la diffusion de particules en suspension issues d'une source en altitude revêt une certaine importance pour l'industrie, l'agriculture et l'hygiène publique. Du point de vue expérimental et théorique, même des mesures au sol de ce phénomène offrent de fines possibilités de vérification des théories de la diffusion.La solution de ce problème fondée sur la théorie deDeacon [1], mais qui ne vaut que pour une stabilité neutre, a été donnée parRounds [2] en 1955 et a été étendue par l'auteur à d'autres conditions quelconques de stabilité par des méthodes d'approximation. Le calcul montre que les courants descendants de particules dépendent de la stabilité, de la rugosité du sol, de l'altitude de la source, de la vitesse du vent et de la grosseur des particules. L'auteur a pu aussi apprécier l'effet des paramètres variables mentionnés sur la localisation et le dépôt maximum.De nombreux chercheurs ont appliqué la théorie deSutton à la diffusion des particules et ont abouti à diverses solutions, en raison probablement de conditions aux limites incompatibles. L'auteur établit une formule correcte; mais l'examen du mécanisme de turbulence tel qu'il est formulé dans la théorie deSutton [3] montre que cette dernière n'est probablement pas applicable au voisinage du sol dans le cas d'une diffusion ayant sa source en un point élevé, bien qu'elle puisse fournir la concentration correcte dans le cas d'un aérosol gazéiforme. En outre la théorie deDeacon présente un net avantage pour les applications, du fait que tous les paramètres nécessaires sont contenus dans le profil vertical de la vitesse du vent.

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Published by permission of the Director, Meteorological Branch, Department of Transport, Canada, and dedicated to Dr.Anders K. Ångström on the occasion of his 70th birthday.     

Über den Zusammenhang der interdiurnen Veränderlichkeit mit der Dispersion des Luftdruckes

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

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

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

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Mit 2 Textabbildungen.