Extreme monsoonal rainfall deficits in India

Summary Data from 306 stations in India, for the 70 years (1901–70) of summer (June–September) monsoonal rainfall, are grouped into 32 sub-regions. Extreme event theory is used to analyse the return periods of extreme rainfall deficits within each of these sub-regions, using the log-Pearson type III frequency distribution in a spatial rather than a temporal context. The resultant estimates for 2, 5 and 10 year return periods are compared with the patterns derived from the Gaussian frequency distribution applied to the 306 stations individually; the 50 and 100 year return period estimates are also considered.

---

Zusammenfassung Die Daten über den sommerlichen Monsunregen (Juni–September) aus 70 Jahren (1901–70) von 306 Stationen in Indien werden in 32 Teilgebiete gruppiert. Zur Analyse der wiederkehrenden Perioden extremen Regendefizits in jedem dieser Teilgebiete wird die Theorie extremer Ereignisse verwendet, wobei die log-Pearson-Häufigkeitsverteilung vom Typ III eher in einem räumlichen als zeitlichen Zusammenhang verwendet wird. Die sich daraus ergebenden Schätzungen für wiederkehrende Perioden von 2, 5 und 10 Jahren werden mit den Mustern verglichen, die mit Hilfe der auf alle 306 Stationen einzeln angewandten Gaußschen Häufigkeitsverteilung gewonnen wurden. Die Abschätzung 50jähriger und 100jähriger Ereignisse wird ebenfalls besprochen.

---

---

With 6 Figures     

Run-turning points and turning periods of flood and drought years

Summary Based on the theory of recurrent events, run-turning points and turning periods are described and applied to the data of Shanghai. It is shown that in the case of this application a good fit of the mathematical models of turning points and turning periods exists. An important application of this theory to climatology is that the double negative binomial distribution can be suggested. Examining some more details of this example it is not difficult to prove that the parameters (means and variances) of run-turning points and turning periods are useful tools for flood/drought analyses, while the climatic prediction is unreliable, because of unpredictable cyclical variation components. The problem of the climatic prediction by means of quasi-periodicities has been discussed also in connection with the turning periods.

---

Zusammenfassung Ausgehend von der Theorie sich wiederholender Ereignisse wurden Wendepunkte und Wiederholungszeiten beschrieben und auf die Daten von Shangai angewandt. Es zeigte sich dabei gute Übereinstimmung mit mathematischen Modellen der Wendepunkte und der Wiederholungszeiten. Eine wichtige klimatologische Anwendung dieser Theorie liegt in der Annahme einer doppelten negativen Binominalverteilung. Weitere Details zeigen, daß die Parameter (Mittel und Varianzen) der Wendepunkte und der Wiederholungszeiten brauchbare Instrumente zur Analyse von Flut- und Dürrejahren sind, während die Klimavorhersagen aufgrund unvorhersagbarer zyklischer Varianzkomponenten unzuverlässig sind. Das Problem der Klimavorhersage über Quasiperiodizitäten wird in Zusammenhang mit Wiederholungszeiten gleichfalls angesprochen.

---

---

With 1 Figure     

Annual variation of pressure over the Mediterranean area

Summary This study deals with the annual variation of pressure over the Mediterranean area using monthly values from 24 stations, for a period of 22 years. The Azores and the Siberian anticyclones as well as the low pressure system of SW-Asia are responsible for the observed distribution pattern of the pressure over the area and for the seasonal changes at each station. Fourier analysis shows that for Central Mediterranean stations, which record two minima and two maxima of pressure during the year, the amplitude of the second harmonic is smaller than the amplitude of the third.

---

Zusammenfassung Diese Studie behandelt unter Heranziehung der Monatswerte von 24 Stationen über einem Zeitraum von 27 Jahren die jährlichen Druckschwankungen über dem Mittelmeerraum. Azoren- und sibirisches Hoch als auch das Tief über Südwestasien sind für die beobachteten Druckverteilungsmuster im genannten Gebiet sowie für jahreszeitliche Abweichungen an jeder der Stationen verantwortlich. Eine Fourier-Analyse zeigt, daß für zentrale Mittelmeerstationen, die jeweils zwei Druckminima und -maxima pro Jahr verzeichnen, die Wellenlänge der zweiten Oberwelle geringer ist als die der dritten.

---

---

With 14 Figures     

Semi-monthly mean sea-level pressure maps for the Mediterranean area

Summary Semi-monthly mean sea-level pressure maps for the Mediterranean and adjacent areas are presented. Isobars have been drawn at 1-millibar intervals. The most significant features on the maps and the advantages of the mode of presentation are discussed briefly.

---

Zusammenfassung Es werden auf das Meeresniveau bezogene halbmonatliche mittlere Luftdruckkarten für das Mittelmeergebiet und die anstoßenden Länder vorgelegt. Die Isobaren wurden für Millibarabstände gezeichnet. Die wichtigsten Resultate der Karten und die Vorzüge der Darstellungsweise werden kurz besprochen.

---

Résumé Présentation de cartes de la pression moyenne semi-mensuelle, réduite au niveau de la mer, de la région méditerranéenne et des contrées voisines. Les isobares sont tracées de millibar en millibar. Brève discussion des traits principaux des cartes et des avantages de la méthode de représentation.

---

---

With 25 Figures.

---

The work reported in this paper has been supported by the Geophysics Research Division of the Air Force Cambridge Research Center, under Contract AF 19 (122)-466.     

The summer radiation and heat budget of the Arctic and Antarctic

Summary For two pairs of arctic and antarctic stations, one coastal and one mountainous, an intercomparison between the summer radiation and surface energy budgets was carried out. The station pairs were similar in both latitude and altitude. It was found that the global radiation was larger for both antarctic stations. This is the result of a smaller Earth-Sun distance and cleaner atmosphere in Antarctica. Cloudiness, and for the arctic mountainous station substantial screening of the sun, also contributed. Further, large differences were found in the albedo. In the Arctic, the summer surfaces considered were bare tundra and melting snow, with respective albedos of 20 and 59%, while in Antarctica the surfaces considered were melting and dry snow, with albedos of 67 and 83% respectively.This results in a less positive radiation balance at both antarctic stations, despite the higher incoming global radiation. In turn, less sensible heat transfer from the surface to air results in lower temperatures in the Antarctic. The reduced rate of evaporation in Antarctica results in a drier atmosphere and less cloudy conditions.

---

Zusammenfassung Für jeweils zwei arktische und antarktische Stationen, von denen jeweils eine an der Küste, eine in den Bergen liegt, wurden Vergleiche in bezug auf sommerliche Strahlungs- und Oberflächenenergiebilanz angestellt. Die Stationen liegen auf vergleichbarer Höhe und Breite. Es hat sich gezeigt, daß die Gesamt-Einstrahlung in den antarktischen Stationen größer war, aufgrund geringerer Erde-Sonnen-Distanz und der reineren Atmosphäre. Bewölkung und vor allem die für die arktischen Gebirgsstationen ausschlaggebende Sonnenabschirmung tragen auch zu dieser Differenz bei. Weiters wurden starke Albedounterschiede beobachtet. In der Arktis waren die Beobachtungsoberflächen im Sommer offene Tundra und schmelzender Schnee mit einer Albedo von 20 bzw. 59%, während die Antarktisoberflächen, nasser und trockener Schnee, eine Albedo von 67 bzw. 83% aufwiesen.Dies ergibt eine weniger positive Strahlungsbilanz für die beiden antarktischen Stationen trotz höherer Gesamteinstrahlung. Infolgedessen bewirkt die geringere Wärmeabgabe des Bodens an die Luft niedere Temperaturen in der Antarktis. Geringere Verdunstung ergibt somit geringere Bewölkung und eine trockenere Atmosphäre über der Antarktis.

---

---

With 5 Figures     

Rainfall trends in Nigeria

Summary Mean monthly rainfall data of 28 meteorological stations in Nigeria for the period 1911–1980 are analysed to examine trends in precipitation patterns in the country. Specifically, four 40-year periods (1911–50, 1921–60, 1931–70 and 1941–80) have been studied in detail.Results show three prominent features. First, both the amount and area of the secondary rainfall maximum at 9°–10°N latitude in Nigeria has depreciated with time. Second, the belt of relative minimum rainfall, with its east-west axis almost coincident with the channels of the rivers Niger and Benue, appears to be expanding with time. Last, while places north of 8°N latitude (the mean axis of the belt of relative minimum rainfall) receive 90–100% of the annual total rainfall from April to October, fluctuations of the wet or rainy season contribution to total annual rainfall further south is about 84–88%.These aberrations, which imply a decrease in the dry season contribution to the annual rainfall, suggest a drier environment in the long-term, especially if drought spells of the type 1969–73 and 1979–84 become a regular feature in West Africa. The planning implications are discussed in relation to water-use problems.

---

Zusammenfassung Mittlere Monatssummen des Niederschlags von 28 meteorologischen Stationen in Nigeria von 1911–1980 wurden analysiert, um Trends in den Niederschlagsverteilungen des Landes zu untersuchen. Insbesondere wurden die 40-Jahresperioden 1911–50, 1921–60, 1931–70 und 1941–80 bearbeitet.Die Ergebnisse zeigen drei bedeutende Merkmale. Erstens, Menge und Niederschlagsgebiet des sekundären Maximums in 9–10° nördlicher Breite wurden kleiner. Zweitens, der Gürtel eines relativen Niederschlagsminimums, dessen Ost-West-Achse fast mit den Flußläufen von Niger und Benue zusammenfällt, scheint sich auszudehnen. Und schließlich, während Orte nördlich von 8° nördl. Breite (der Hauptachse des Niederschlagsminimums) 90–100% der Jahressumme von April bis Oktober empfangen, beträgt die Schwankung des Anteils von Regen- und Trockenzeit weiter im Süden 84–88%. Diese Abweichungen, die eine Abnahme des Anteils der Trockenzeit zum Gesamtniederschlag bedeuten, lassen in Zukunft eine trockene Umwelt erwarten, besonders wenn die Trockenperioden von 1969–73 und 1979–84 sich wiederholen sollten. Es werden die Folgen für die Planung des Wasserverbrauches diskutiert.

---

---

With 8 Figures     

Marine climatology of the tropical Americas

Summary Surface circulation and climate in the sea areas surrounding the American Continents are discussed on the basis of ship observations for the period 1911–1970 compiled with a one degree latitude-longitude square spatial resolution. Charts depict sub-synoptic scale features in considerable detail, such as the wintertime intrusions of cold dry air from the Atlantic to the Pacific side of the Mexican-Central American land bridge at topographically favoured locations, manifesting themselves in plumes of high wind speed, anticyclonic vorticity, and low sea surface temperature far into the open Pacific. Double peaks in the rainy season are indicated for the Western Caribbean and the easternmost Pacific off the Central American coast, with the September/October maximum most dominant. Among the more significant large-scale features are the near-equatorial trough of low pressure, a kinematic axis, and zonally oriented bands of maximal cloudiness and precipitation frequency, with a seasonal migration of this ensemble from a most equatorward position in Northern winter farther northward during summer. The near-equatorial kinematic axis has the characteristics of a confluence zone over the Western Atlantic, whereas over the Eastern Pacific it is a discontinuity between the Southwesterly flow from the Southern hemisphere and the Northeast Trades. Most intense development is reached during Northern summer. The surface flow discontinuity is broadly embedded in the baric trough. The bands of maximal convergence, cloudiness and precipitation frequency stay well equatorward of the surface flow discontinuity in the Eastern Pacific throughout the year, whereas over the Western Atlantic they switch to the North of the kinematic axis during Northern winter.

---

Maritime Klimatologie des tropischen Amerika

Zusammenfassung Klima und Luftzirkulation über den die amerikanischen Kontinente umgebenden Seegebieten werden aufgrund von in Eingradfeldern für den Zeitraum 1911–1970 ausgewerteten Schiffsbeobachtungen besprochen. Großräumige Karten sowie Diagramme und Tabellen des Jahresganges werden für Bodendruck, Wind, Divergenz, relative Wirbelgröße, Wasseroberflächentemperatur (SST), Bewölkung und Niederschlagshäufigkeit dargeboten. Die Karten geben Einzelheiten im subsynoptischen Bereich wieder, wie etwa die winterlichen Kaltlufteinbrüche von der atlantischen zur pazifischen Seite der mexikanischmittelamerikanischen Landbrücke, die sich an orographisch begünstigten Stellen in Zungen von hoher Windgeschwindigkeit, antizyklonaler Wirbelgröße, und niederer SST bis weit in den offenen Pazifik hinein abzeichnen. Eine doppelgipflige Regenzeit ist für das westliche Karibische Meer und den östlichsten Pazifik längs der mittelamerikanischen Küste angezeigt, wobei das Maximum im September/Oktober bei weitem überwiegt.Zu den bezeichnendsten großräumigen Erscheinungen gehören eine Tiefdruckzone in der Nähe des Äquators, eine kinematische Achse, und zonal angeordnete Bänder von maximaler Bewölkung und Niederschlagshäufigkeit; dieses System ist jahreszeitlichen Verlagerungen von einer äquatornächsten Lage im Nordwinter zu weiter nördlichen Breiten im Nordsommer unterworfen. Die kinematische Achse hat über dem westlichen Atlantik die Eigenheiten einer Konfluenzzone, während sie über dem östlichen Pazifik eine Diskontinuität zwischen der von der Südhemisphäre vordringenden Südwestströmung und dem Nordostpassat darstellt. Eine leichte Doppelwelle im Jahresgang ist nur in der Breitenlage der kinematischen Achse über dem Pazifik zu erkennen. Das System ist im Nordsommer am kräftigsten entwickelt. Die Diskontinuität der Bodenströmung ist in die Tiefdruckzone eingebettet. Die Bänder von maximaler Konvergenz, Bewölkung und Niederschlagshäufigkeit bleiben im östlichen Pazifik ganzjährig erheblich äquatorwärts von der Strömungsdiskontinuität während sie über dem westlichen Atlantik im Nordwinter auf die Nordseite der kinematischen Achse überwechseln. Die für das vorliegende Projekt verfügbare räumliche Auflösung dürfte zum Verständnis der sogenannten Intertropischen Konvergenzzone wesentlich sein.

---

---

With 15 Figures     

On the transposition of short duration rainfall intensity data in mountainous regions

Summary Maximum rainfall amounts for various durations at low level and high level stations in an area exposed to the same general moisture inflow are compared. It is found that ratios between low level and high level values increase with durations. These ratios are used to obtain frequency analyses of maximum short duration rainfall for high level stations with a relatively short record from available long station records at the lower elevations.

---

Zusammenfassung Es werden die maximalen Niederschlagsmengen verschiedener Dauer an Stationen der Niederung und an Höhenstationen, die der gleichen allgemeinen Feuchtezufuhr ausgesetzt sind, miteinander verglichen. Dabei wird festgestellt, daß die Quotienten der Werte beider Arten von Stationen mit der Dauer der Niederschläge zunehmen. Diese Beziehungen werden für eine Frequenzanalyse von Maximalwerten kurzdauernder Niederschläge für Höhenstationen mit relativ kurzen Beobachtungsreihen auf Grund von längeren Beobachtungsreihen von Stationen der Niederung ausgenutzt.

---

Résumé On a comparé entre elles les quantités maximum de précipitations de différentes durées relevées à des stations de plaine et de montagne exposées à des afflux généraux d'humidité comparables entre eux. On a alors constaté que les quotients des chiffres relevés aux deux sortes de stations augmentait avec la durée des précipitations. On a alors utilisé cette relation dans l'analyse des fréquences de précipitations maximums de courte durée. On a également pu compléter des séries relativement courtes provenant de stations de montagne au moyen de plus longue séries provenant de stations de plaine.

---

---

With 2 Figures     

The Tropical easterly Jet and Sudan rainfall: A review

Summary Recent work on Sahelian rainfall anomalies has concentrated on modelling of both ocean heat anomaly forcing of regional low-mid troposphere circulation and land surface forcing of precipitation processes. This paper, however, assesses the role of an upper troposphere synoptic feature of importance in modulating surface rainfall over Sudan in the eastern Sahel: the Tropical easterly Jet (TEJ). The TEJ provides an example of an inter-regional circulation feature linking the Sahelian and southeast Asian monsoons and ultimately, perhaps, forced by ENSO-related anomalies. Using the literature, intra-and inter-year variations in TEJ intensity, latitude and extent over northeast Africa are discussed and related to the lower tropospheric ITD and precipitation anomalies. The paper outlines ideas to be pursued in relating TEJ behaviour to surface rainfall, upper air windflow, and mid-troposphere water vapour (WV) as derived from METEOSAT data.

---

Zusammenfassung Die neueren Arbeiten über die Niederschlagsanomalien im Sahel haben sich auf die Modellierung der ozeanischen Wärmeanomalien, hervorgerufen von der regionalen Zirkulation der unteren und mittleren Troposphäre, sowie der Niederschlagsentstehung durch Landoberflächenprozesse konzentriert. Dagegen wird in der vorliegenden Studie die Rolle eines wichtigen synoptischen Phänomens der oberen Troposphäre abgeschätzt, das den Niederschlag im Sudan und somit der östlichen Sahelzone beeinflußt: der tropische Ost-Strahlstrom (TEJ). Der TEJ liefert ein Beispiel für ein überregionales Zirkulationssystem, das mit dem Monsun im Sahel und in Südostasien in Zusammenhang steht und möglicherweise letztlich von ENSO-Anomalien gesteuert wird. Auf Grund der Literatur werden die intra- und interannuären Variationen der TEJ-Intensität, einschließlich seiner Breitenlage und Ausdehnung, im nordöstlichen Afrika diskutiert und zur niedertroposphärischen IT sowie zu Niederschlagsanomalien in Beziehung gesetzt. Der vorliegende Beitrag umreißt die Vorstellungen, die zu verfolgen sind, um das TEJ-Verhalten mit dem Niederschlag, der hochatmosphärischen Strömung sowie dem Wasserdampfgehalt der mittleren Troposphäre, bestimmt aus METEOSAT-Daten, zu verknüpfen.

---

---

With 4 Figures     

Das Klima des Antarktischen Ozeans

Zusammenfassung Unter Zusammenfassung der Beobachtungen des antarktischen Ozeans in Felder von 2 Breiten- und 10 Längengraden sowie unter Berücksichtigung der vorhandenen Wetterstationen wird versucht, eine flächenhafte Darstellung der Klimaelemente für den Sommer zu geben. Es werden Mittelkarten für Druck, Wind, Bewölkung, Wasser- und Lufttemperatur vorgelegt. An Hand der Karten werden die Unterschiede in der Zirkulation zwischen Nord- und Südhemisphäre besprochen. Im Mittel ergibt sich die Zirkulation der südlichen Westwindzone als erheblich kräftiger und einheitlicher als im Norden. Mit Hilfe der Temperaturkarten werden die Hauptfrontalzonen festgelegt. Die Druck- und Windkarten erlauben eine Besprechung der Zirkulationsformen und ihrer klimatischen Auswirkungen in den einzelnen Sektoren.

---

Summary A spatial distribution of the climatic elements for the summer season is attempted using the observations from the Antarctic Ocean summed up in squares of 2 degrees latitude by 10 degrees longitude, and taking into account also the available weather stations. On the basis of the resulting mean maps (pressure, wind, cloudiness, air- and sea temperatures) the differences between the circulations in the two hemispheres are discussed. The circulation in the southern hemisphere west wind belt appears, in the mean, to be considerably stronger than in the northern hemisphere. The positions of the major frontal zones are established through the temperature maps. A discussion of the circulational characteristics is given, based on the pressure and wind maps, and their effects on the climate in the various sectors are mentioned.

---

Résumé En groupant les résultats des observations faites dans l'Océan Antarctique en champs de 2° de latitude sur 10° de longitude et en tenant compte des stations météorologiques existantes, les auteurs essayent de représenter les éléments climatologiques de l'été. Ils présentent des cartes de la pression atmosphérique, du vent, de la nébulosité, des températures de l'air et des eaux. A l'aide des cartes, ils discutent les différences de la circulation entre les hémisphères nord et sud. En moyenne, il s'avère que la circulation de la zone antarctique des vents d'ouest est bien plus forte et plus homogène que celle de la zone arctique. Avec les cartes de la température les auteurs délimitent les principales zones frontales. D'autre part, les cartes de la pression et des vents permettent d'esquisser le caractère de la circulation et son influence sur le climat dans les différents secteurs.

---

---

Mit 13 Textabbildungen.     

Frequency of fronts in the Northern Hemisphere

Summary It is pointed out that there are two distinct ways of defining the frequency of the occurence of fronts. Tables and charts are presented showing frontal frequency during winter and summer for the greater part of the Northern Hemisphere, the values being based on daily synoptic charts for a period of ten years.The variation of average frequency of fronts with latitude is illustrated graphically, and it is shown to have a significant relation with the average temperature and pressure gradients.

---

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß es zwei verschiedene Arten gibt, die Häufigkeit des Vorkommens von Fronten zu definieren. Es werden Tabellen und Karten mitgeteilt, die die Häufigkeit von Fronten während des Winters und Sommers für den größeren Teil der nördlichen Halbkugel zeigen; diese Werte gründen sich auf tägliche synoptische Karten über eine Periode von zehn Jahren. Die Änderung der mittleren Häufigkeit von Fronten mit der Breite wird graphisch dargestellt, und es wird gezeigt, daß eine eindeutige Beziehung zu dem mittleren Temperatur- und dem mittleren Druckgradienten besteht.

---

Résumé On montre qu'il y a deux façons de définir la fréquence d'apparition des fronts. Des tables et des cartes illustrent la fréquence des fronts pendant l'hiver et l'été pour la plus grande partie de l'hémisphère nord; ces valeurs résultent de cartes synoptiques journalières s'étendant sur une période de dix ans. La variation des fréquences moyennes des fronts en fonction de la latitude est représentée graphiquement. Il existe une relation nette avec les gradients moyens de température et de pression.

---

---

With 5 Figures.     

Nordostalpine Seehöhenmittel der Niederschlagsmenge (1851–1950)

Zusammenfassung Aus 320 Niederschlagsstationen der Periode 1891 bis 1930 werden für 50 m-Stufen Seehöhenmittel der Niederschlagsmenge für die Monate und für das Jahr abgeleitet und auf die Periode 1851 bis 1950 umgerechnet mitgeteilt. Die klimatische Besonderheit einer sekundären Maispitze in den monatlichen Niederschlagsmengen, die sich in der 100jährigen Wiener Reihe als Häufigkeitsmaximum maximaler Monatswerte, der Niederschlagsmenge zeigt, wird als Besonderheit des pannonischen Klimas erkannt und ihre auffällige Auswirkung in den abgeleiteten Seehöhenmitteln als Effekt örtlicher Mai-Gewitter und Starkregen klargestellt. Vergleiche der Niederschlagskurven verschiedener Bergstationen erläutern die Uneinheitlichkeit des alpinen Niederschlagsregimes als Folge der Funktion der Alpen als mehrfacher Klimascheide und die Notwendigkeit, von einem einheitlichen regionalen Mittelwert für die ganzen Alpen abzusehen. Als Folge dieser Tatsache werden regionale Mittelwerte als Grundlagen für Anomaliendarstellungen des alpinen Niederschlagsregimes abgelehnt und die Gründe hierfür an einem Beispiel erläutert.

---

Summary On the basis of measurements at 320 stations of the period 1891–1930 monthly and annual averages of precipitation are calculated for 50 m-intervals of altitude and reduced to the period 1851–1950. The climatic peculiarity of a secondary may-maximum in the monthly amounts of rainfall resulting from the 100 year-series at Vienna as a frequency maximum of the highest monthly values of precipitation was found to be characteristic for the Pannonian climate. Its obvious effect as shown by the averages derived for different altitudes is accounted for by the local may-thunderstorms and downpours. By comparison of the precipitation curves of different mountain stations it becomes clear that there exists no uniform Alpine precipitation regime on account of the Apls functioning as climatic septum. Hence the necessity follows to renounce a uniform regional mean value for the Alps. Therefore, it is not allowed to use regional mean values as a basis for representing the anomalies of the Alpine precipitation regime, what is shown by an example.

---

Résumé On évalue des précipitations mensuelles et annuelles moyennes pour les niveaux de 50 en 50 m à partir des mesures de 320 stations de la période 1891–1930, réduite à la période 1851–1950. Le maximum secondaire du mois de mai (ou apparaît dans la série, centenaire de Vienne la fréquence la plus élevée des maxima mensuels) est considéré comme une particularité du climat de la Pannonie; il est dû aux orages locaux de mai et à des averses torrentielles. La comparaison des courbes de précipitations de différentes stations de montagne illustre le caractère hétérogère du régime pluvial alpin, conséquence des particularités géographiques de la grande chaîne comme barrière climatique; elle montre aussi l'impossibilité d'établir une valeur moyenne caractéristique de l'ensemble du domaine alpin. L'auteur renonce de ce fait à faire appel à des moyennes régionales pour l'étude des anomalies du régime pluvial alpin et en donne les motifs par un exemple.

---

---

Mit 2 Textabbildungen.     

A study of isobaric temperature differences over Alaska

Summary Daily isobaric temperature differences, for the 10 year period from June 1960 to May 1970, were computed for the following pairs of upper air stations in the Alaskan area: Anchorage—Fairbanks, Fairbanks—Nome, Fairbanks—Barrow, and St. Paul Island—Nome.The frequencies of changes of sign of temperature differences and frequencies of negative values were computed from day to day tabulations by months and by seasons. The distributions of these values with elevation are discussed.Since the temperature distribution in the atmosphere is also an indication of atmospheric circulation, the daily isobaric temperature differences were correlated for every station pair for different levels. The isobaric temperature differences at 700 and 500mb levels show the best correlation for all four pairs. In the great majority of cases the correlation coefficients for isobaric temperature differences at 700 and 100mb (lower stratosphere) levels are larger than those for the 700 and 300mb levels. The same holds for the 500 and 100mb levels in comparison to the 500 and 300mb levels.The distribution of correlation coefficients by months, seasons and years is discussed.

---

Untersuchung der isobaren Temperaturdifferenzen über Alaska

Zusammenfassung Für zehn Jahre (Juni 1960 bis Mai 1970) wurden die täglichen isobaren Temperaturdifferenzen in den 700-, 500-, 300- und 100mb-Flächen über Alaska zwischen folgenden Stationspaaren berechnet: Anchorage—Fairbanks, Fairbanks—Nome Fairbanks—Barrow und St. Paul Island—Nome.Es wurden die Häufigkeiten der Vorzeichenänderungen und auch die Häufigkeiten der negativen Werte der täglichen Temperaturdifferenzen für die Monate und für die Jahreszeiten bestimmt. Die Verteilung dieser Werte mit der Höhe wird für die Stationspaare besprochen.Da die Verteilung der Temperatur in der Atmosphäre auch die Richtung der atmosphärischen Zirkulation andeutet, wurden die täglichen isobaren Temperaturdifferenzen für jedes Stationspaar für verschiedene Höhen korreliert. Die besten Korrelationen ergaben für alle Paare die Temperaturunterschiede im 700- und im 500mb-Niveau. Die Korrelationskoeffizienten für die isobaren Temperaturunterschiede im 700mb- und im 100mb-Niveau sind im allgemeinen größer als die Korrelationskoeffizienten für die isobaren Temperaturunterschiede im 700- und im 300mb-Niveau. Dasselbe gilt auch für die Korrelation zwischen den 500- und 100mb-Niveaus im Vergleich zur Korrelation zwischen den 500- und 300mb-Niveaus.Die monatlichen, jahreszeitlichen und jährlichen Verteilungen der Korrelationskoeffizienten werden besprochen.

---

---

With 1 Figure     

Recent changes in Phoenix,Arizona summertime diurnal precipitation patterns

Summary Summertime diurnal precipitation patterns for Phoenix, Arizona are analyzed for the period 1954 through 1985. Although the mean precipitation amounts and frequencies for the entire summer monsoon season have not shown any significant effects from the rapidly developing urban heat island, diurnal patterns have displayed substantial changes in the recent period of explosive population growth. During the most recent 16 years, late afternoon and evening storms have become more frequent and produce greater rainfall totals. Sharp declines are noted in the frequency of rain events between midnight and noon; especially large drops occur in the rainfall amounts between 9.00 and 12.00 MST. These findings appear to be consistent with several mechanisms proposed to explain the unusual diurnal character of the summertime rainfall in the Phoenix, Arizona area.

---

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird der sommerliche Tagesgang des Niederschlags für Phönix, Arizona, analysiert.Obwohl keine signifikante Beeinflussung der durchschnittlichen Niederschlagsmengen und -häufigkeiten über die gesamte Sommermonsunzeit durch die rasch anwachsende städtische Wärmeinsel zu verzeichnen ist, weisen die Tagesgänge in der jüngsten Zeit explosiven Bevölkerungswachstums substantielle Veränderungen auf. In den vergangenen 16 Jahren sind Unwetter spätnachmittags und abends häufiger geworden und führten zu einer größeren Niederschlagssumme. Eine starke Abnahme der Regenfälle zwischen Mitternacht und Mittag ist zu verzeichnen; bei Regenfällen zwischen 9.00 und 12.00 MST ist der Rückgang besonders deutlich.Wie sich zeigt, stehen diese Beobachtungen im Einklang mit einigen Mechanismen, die zur Erklärung der ungewöhnlichen Tagesverteilung der sommerlichen Regenfälle über Phönix, Arizona, angeführt werden.

     

Das bewegliche Luftvolumen des Erdbodens

Zusammenfassung Das für die Bodenatmung wesentliche, bewegliche Luftvolumen wird in Abhängigkeit von der Tiefe aus der Absorption von Druckwellen im Boden abgeleitet. Zur Prüfung werden periodische Druckwellen künstlich erzeugt und in verschiedenen Erdbodentiefen gemessen und registriert.

---

Summary The volume of moving air, which is essential for the respiration of the soil, has been calculated with the dependency on depth from absorption of pressure waves in the soil. The results have been controlled by experiments with artificial periodic pressure waves which are measured and registered at different depths in the soil.

---

Résumé Le volume d'air mouvant qui est d'importance essentielle pour la respiration du sol, est déduit de l'absorption d'ondes de pression dans le sol et de leur dépendance de la profondeur. Pour vérifier la théorie, l'auteur produit des ondes de pression artificielles et périodiques qui sont ensuite mesurées et enregistrées à diverses profondeurs.

---

---

Mit 5 Textabbildungen.

---

Die Arbeit wurde mit Unterstützung des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten und der Karlsruher Hochschulvereinigung durchgeführt.     

Contributions to the knowledge of the fluctuations of the Dead Sea level

Summary After an extended critical evaluation of a wealth of historical sources, the history of the Dead Sea level fluctuations is reviewed with accuracy since 1800 (Klein, 1961). Earlier data since 1100 AD based on landmarks and tree-ring data (Klein, 1982, 1985) are also summarized. Since 1930 interannual fluctuations are compared with area-averaged rainfall data from the western and eastern part of the catchment, as well as with rainfall records from Jerusalem and Amman. Correlation analysis lead to two linear regression equations for the period 1930/1931–1962/1963 (undisturbed) and 1963/1964–1983/1984 after diversion of water from Lake Tiberias and Jordan River. From these equations, the average annual effect of this diversion results to about –24 cm; in very moist years this effect is insignificant.

---

Zusammenfassung Auf der Grundlage einer kritischen Auswertung einer Fülle von Quellen werden zunächst die Spiegelschwankungen des Toten Meeres seit 1800 genau behandelt (Klein, 1961). Eine zusammenfassende Darstellung der Schwankungen ab 1100 A. D. wird aus historischen Quellen über die Landmarken des Seeufers und Baumringdaten (Klein, 1982, 1985) abgeleitet. Die interannulären Schwankungen des Seespiegels seit 1930 werden verglichen mit Gebietsmitteln des Niederschlages vom westlichen wie vom östlichen Teil des Einzugsgebietes, ebenso mit den Niederschlagsreihen von Jerusalem und Amman. Eine Korrelationsanalyse führt zu zwei linearen Regressionsgleichungen für die ungestörte Periode 1930/1931 bis 1962/1963, sowie für die Periode 1963/1964 bis 1983/1984, nach der Ableitung von Wasser zu Bewässerungszwecken aus dem See Genezareth und dem Jordan-Fluß. Eine Abschätzung des mittleren Effektes aus diesen Gleichungen ergibt etwa –24 cm pro Jahr; in sehr feuchten Jahren ist der Effekt unbedeutend.

---

---

With 4 Figures     

Strahlungsmessungen auf einer Querung von Zentral- nach Nord-Spitzbergen im Sommer 1955

Zusammenfassung In Zentral- und Nordspitzbergen wurden Messungen der Global- und der Himmelsstrahlung ausgeführt und der Einfluß von Art und Ausmaß der Bewölkung und verschiedener atmosphärischer Zustände auf die Strahlungsverhältnisse festgestellt. Auf Gletscherflächen wurden Albedountersuchungen vorgenommen, die zu einer völligen Revision der Ansichten über das Entstehen von lotrechten Röhren im Eis, den Kryokonitlöchern, führten.

---

Summary In central and northern Spitzbergen measurements of the global and the sky radiation were carried out and the influence of the kind and quantity uof ucloudiness and of various atmospheric states on radiation conditions was determined. Investigations of the albedo on glacier surfaces led to a complete revision of existing opinions on the formation of vertical tubes in ice (cryoconite tubes).

---

Résumé Des mesures du rayonnement global et céleste faites au Spitzberg permettent d'étudier l'effet de la nébulosité et de différents états atmosphériques sur ce rayonnement. Des mesures de l'albédo de la surface glaciaire ont conduit à réviser entièrement les vues concernant la formation de tubes verticaux dans la glace (trous de cryoconite).

---

---

Mit 2 Textabbildungen

---

Außer dem Edelweiß-Club in Salzburg ist der Berichterstatter der Salzburger Landesregierung, dem Notring der wissenschaftlichen Verbände österreichs undder Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien zu Dank verpflichtet. Für wertvolle Ratschläge sei nochI. Dirmirn undF. Lauscher gedankt.     

Enhancement of surface-atmosphere fluxes by desert-fringe vegetation through reduction of surface albedo and of soil heat flux

Summary The influence of desert-fringe vegetation on the daytime sensible heat flux is examined. The calculations are based on a previously developed surface albedo model for the plants/soil surface and the soil heat flux observational data for both bare and vegetated areas. It is found that the sensible heat flux from an ecosystem in a fenced-off area (exclosure) in the Sinai is larger than that from bare soil (overgrazed areas outside the exclosure) by a factor of 1.5 to 2.0, depending on the solar zenith angle. The contributions to this enhanced flux from the albedo reduction and the soil heat flux reduction are of the same magnitude.Various studies have established that a larger heat flux increases daytime convection and boundary layer growth, and thus an enhanced flux increases the probabilities for precipitation even in a parched region when moisture is advected from outside. The results of this investigation therefore suggest that removal of desert-fringe vegetation can reduce precipitation and promote drought.

---

Zusammenfassung Es wird der Einfluß der Vegetation am Rande der Wüste auf den tagsüber fühlbaren Wärmefluß untersucht. Die Rechnungen basieren auf einem früher entwickelten Modell für die Oberflächenalbedo der Pflanzen-/Erdoberfläche und auf Meßwerten für den Wärmefluß von vegetationslosen und bewachsenen Flächen. Wir finden, daß der fühlbare Wärmefluß eines abgezäunten Ökosystems in der Sinai um einen Faktor 1,5 bis 2,0 größer ist (abhängig vom Sonnenstand) als der Wärmefluß von einer unbewachsenen, abgegrasten Fläche außerhalb der Einzäunung. Die Beiträge zu diesem verstärkten Fluß kommen zu gleichen Teilen von der Reduktion der Albedo und des Wärmeflusses in den Erdboden.Mehrere Studien haben gezeigt, daß ein größerer Wärmefluß die Konvektion am Tage verstärkt, zu einer höheren Grenzschicht führt und daß deshalb ein verstärkter Wärmefluß eine Zunahme der Niederschlagswahrscheinlichkeit sogar in ausgetrockneten Gebieten bewirkt, wenn die Feuchtigkeit von außen durch Advektion zugeführt wird. Das Ergebnis dieser Untersuchung zeigt, daß die Vernichtung von Vegetation am Rande der Wüste zu einer Verringerung der Niederschläge führen kann und die Austrocknung gefördert wird.

---

---

With 2 Figures     

Gypsum crusts and fly ash particles on carbonatic outcrops

Summary A study of the alterations caused by chemical weathering on carbonatic outcrops in the South of France (near Marseille) has revealed the presence of gypsum crusts. An analogy with carbonatic surfaces (marbles and limestones) located in urban areas (monuments and buildings) has therefore been evidenced. An analytical investigation of the morphology, typology and inner structure of the crusts found is presented in this paper.Furthermore, reference is also made to the identification of fly ash particles embedded in the altered layer: this occurrence enables a limitation of the crust-growth period to the present century. Some hypotheses as to the role played by these particles in the formation of the altered layer have also been advanced. In this regard, the study of particles emitted by coal combustion, one of the major sources of energy, as far as their environment impact is concerned, is of unquestionable importance.

---

Gipskrusten und Flugascheteilchen auf Carbonat-Schichtköpfen

Zusammenfassung Die Untersuchung der durch chemische Verwitterung verursachten Änderungen an Carbonat-Schichtköpfen im Süden von Frankreich (bei Marseille) hat das Vorhandensein von Gipskrusten gezeigt. Eine Analogie zu carbonaten Oberflächen (Marmor und Kalkstein) in Stadtgebieten (Monumente und Gebäude) ist damit erwiesen. Eine analytische Erforschung der Morphologie, Typologie und inneren Struktur der gefundenen Krusten wird in dieser Arbeit vorgelegt.Ferner wird auch Bezug genommen auf die Identifizierung der in die geänderte Schicht eingelagerten Flugascheteilchen. Dieses Vorkommen ermöglichte eine Begrenzung der Periode des Krustenwachstums auf das gegenwärtige Jahrhundert. Einige Hypothesen über die Rolle, die von diesen Teilchen bei der Bildung der geänderten Schicht gespielt wird, werden auch vorgebracht. In dieser Hinsicht ist die Untersuchung der bei der Kohleverbrennung — das ist eine der größten Energiequellen — ermittelten Teilchen, insofern ihr Einfluß auf die Umgebung betrachtet wird, unzweifelhaft von Bedeutung.

---

---

With 4 Figures     

An index to assess agricultural drought in India

Summary Crop drought or moisture stress is a function of the difference between actual evapotranspiration and evapotranspiration requirements of the crop under given atmospheric conditions.In the present work the climatic water balance approach is utilized to develop a crop moisture index for the kharif crop season over India.The difference between actual and climatologically derived evapotranspiration have been accumulated for different consecutive weeks of the crop season and made comparable in time and space through suitable weights. The lowest weighted deficit values have then been used for successive weeks to evolve the Crop Moisture Index. This index enables detection of degree of moisture stress experienced by the crop and can be used in drought monitoring.

---

Zusammenfassung Dürre oder Feuchtestreß ist eine Funktion der Differenz zwischen tatsächlicher Verdunstung und dem Verdunstungsbedarf für bestimmte Kulturpflanzen unter gegebenen atmosphärischen Bedingungen. In vorliegender Studie wird die klimatische Wasserbilanz verwendet, um einen Feuchtigkeitsindex für die Kharif-Anbauzeit in Indien zu erstellen.Die Differenz zwischen aktueller und klimatologisch errechneter Verdunstung wurde für einige aufeinanderfolgende Wochen der Erntezeit aufsummiert und durch geeignete Gewichtungen in Zeit und Raum vergleichbar gemacht. Die am wenigsten veränderten Defizitwerte wurden dann für aufeinanderfolgende Wochen zur Errechnung eines Feuchtigkeitsindex herangezogen. Dieser Index ermöglicht die Quantifizierung des für die Pflanzen relevanten Feuchtestresses und kann für die Aufzeichnung von Dürren verwendet werden.

---

---

With 2 Figures