Erste Tagung der Arbeitsgemeinschaft Ionosphäre der deutschen geophysikalischen Institute, 8.–10. Aug. 1950

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Tagung über Physik der Ionosphäre in Cambridge 6.–9. September 1954

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Bemerkungen zur Meteorologie der Ionosphäre

Zusammenfassung In Köln wurden in den Jahren 1941 bis 1942 Ionosphärenstörungen beobachtet, die in der E-Schicht eine bevorzugte Zugrichtung aus NNE aufwiesen. In der F-Schicht liess sich eine solche Bevorzugung einer Zugrichtung nicht erkennen. Wenn man die Wanderung dieser Ionosphärenstörungen als Bewegung materieller Teile deutet, so steht die Richtungsverteilung in einem klaffenden Widerspruch zur Richtungsverteilung der vonHoffmeister beobachteten Leuchtstreifen in rund 120 km Höhe. Es muss allerdings eingeräumt werden, dass es sich bei Leuchtstreifen um Nacht-, bei den Ionosphärenstörungen um Tagesbeobachtungen handelt. Eine Aufklärung dieser Unterschiede und eine einwandfreie Deutung des Mechanismus dieser Ionosphärenstörungen ist umso notwendiger, als die Ionosphäre steigendes Interesse auch für die synoptische Meteorologie gewinnt.

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Summary From 1941 to 1942 at Cologne ionospheric interferences have been observed, which showed a specially favoured flow from NNE in the E-layer. In the F-layer such favoured flow were not to recognize. If one interpret the movement of these ionospheric interferences as a motion of material particles, this direction distribution is incompatible with the direction distribution ofHoffmeister's «Leuchtstreifen» (glowing stripes) at 120 km. Of course it is to concede, that the «Leuchtstreifen» were observed at night, while the ionospheric interferences are day observations. An explanation of these differences and an unobjectionable interpretation of the mechanism of the ionospheric interferences are so much the more necessary as the synoptic meteorology is more and more interested in the ionosphere.

     

Mondgezeiten in Windmessungen der IonosphärischenE-Schicht

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

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

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

     

Studien zum neuen modell der Ionosphäre: I

Zusammenfassung Jüngste Untersuchungen (1,2) der Ionosphäre mit Hilfe ultrakurzer Wellen, die am Mond reflektiert werden und beim zweimaligen Durchgang durch die Ionosphäre eine Drehung ihrer Polarisationsebene erfahren, gestatten Aussagen über den gesamten Ekektronen-Inhalt der ionosphärischen Schichten. Damit ergibt sich nicht nur eine willkommene Erweiterung unserer Meßmethodik, die sich ja mit der bisherigen Echolotung auf die Unterseite der Ionosphärenschichten beschränken mußte, sondern auch eine neue Möglichkeit, die Brauchbarkeit des kürzlich vonBurkard (3) zur Diskussion gestellten Modells zu überprüfen. An Hand dreier ausgewählter Fälle, für die die Elektronenverteilung mit der Höhe explizit berechnet wurde, kann die gute Übereinstimmung zwischen Modell und Beobachtungsdaten nachgewiesen werden, woraus man schließen darf, daß die Modellvorstellungen recht gut den tatsächlichen Verhältnissen in der oberen Atmosphäre entsprechen.

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Summary From recent experiments with ultrashort waves reflected by the moon results the electron-content of the ionosphere and this data may give a possibility to examine the model of the ionosphere stated byBurkard (3). The variation with height of the electron-density is calculated for three selected cases and the good agreement is shown between model and experimental observations. The heat-energy of the upper atmosphere is supposed to be descended partly from a absorbed solar radiation and partly from a outward thermal conduction from the solar corona afterChapman (6).

     

Zur Umstellung der grossräumigen Zirkulation in der Stratosphäre

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

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

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

Der Präsident der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft,Staatsminister Dr. Schmidt-Ott,als Förderer der Deutschen Atlantischen Expedition 1925–1927

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Über Vertikalbewegung in der Unteren Troposphäre

Zusammenfassung Mittels der Differentialgleichungen für den Rotor und die Divergenz horizontaler turbulenter Luftbewegung und der Kontinuitätsgleichung wird näherungsweise die Vertikalbewegung in Abhängigkeit von den Druckänderungen bestimmt, deren zeitliche Variation als vertikal abnehmende periodische Schwankung (unter Berücksichtigung verschiedener Frequenzen ) angenommen wird. In allen durchgerechneten Fällen hängt die Vertikalgeschwindigkeit der Troposphäre in hohem (mit variierendem) Masse von der Reibung ab. Bei vielen, insbesondere den kleineren Frequenzen vorkommender Grösse besteht die Vertikalbewegung der unteren Troposphäre überwiegend aus dem Teil, der ohne Turbulenzreibung nicht entstehen würde. Auf diesem Wege kann die Bodenreibung die Vertikalbewegung und mittels dieser die Luftströmungen und Druckänderungen in allen Höhen massgeblich beeinflussen.

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Summary By means of the differential equations of curl and divergence of horizontal turbulent motion of air and the equation of continuity an approaching vertical motion is determined in dependance of pressure changes the temporal variation of which is supposed as a vertically decreasing oscillation (with regard to different frequencies ). In all calculated cases the vertical motion of the troposphere is modified by friction in a high degree (varying with ). With many, especially the smaller frequencies of realized magnitude vertical velocity of the lower troposphere consists prevailingly of that part which would not arise without additional stress components of turbulent motion. In this way friction at the earth's surface is able to influence essentially the vertical motion and by it the air currents and pressure changes in all levels.

     

Das diffuse Himmelslicht in der hohen Atmosphäre

Summary Devices developped in our laboratory for measurement of the diffuse sky light were shot with the French rocket Véronique into the sky over the Sahara. The measurements are discussed in detail. The final result is given in Fig. 6 with a plot of the diffuse sky light of a unit air mass as a function of altitude. At first the emission decreases to a minimum value in the tropopause due to the Rayleigh scattering of air molecules. Then the values increase to a maximum at an altitude of 25 km that is attributed to solid particles existing in a zone over the tropopause. The periods for rotation and precession of the rocket could be determined owing to the sun looking into the device.     

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

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

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

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

     

Strahlstrom und der durch Turbulenz verursachte Transport der mechanischen Energie in der Atmosphäre

Zusammenfassung Es wird auf einige Einflüsse der Turbulenz auf die Konzentration der kinetichen Energie in der Atmosphäre hingewiesen. Die mechanische Energie (Enthalpie + potentielle Energie der Schwere + kinetische Energie) ist bei adiabatischen Bewegungen in der Atmosphäre eine konservative Grösse. Deswegen kann unter verschiedenen Bedingungen in der Atmosphäre zur Konzentration der kinetischen Energie auf Kosten, der gesamten potentiellen Energie kommen. Im Zusammenhang mit diesem wird gezeigt, dass die Dicke einer turbulenten stabilen Schicht einen Minimalwert erstrebt. Die entsprechenden Energietransformationen sind diskutiert.

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Summary Some influences of the turbulence on the concentration of the kinetic energy in the atmosphere are indicated. The mechanical energy (enthalpy + gravitational potential energy + kinetic energy) is for frictionless adiabatic motions in the atmosphere a conservative quantity. That is the reason why under different conditions in the atmosphere may appear a concentration of the kinetic energy on the count of the total potential energy. In connection with this it is shown that the thickness of a turbulent and stabil layer tends to a minimum. The corresponding energy transformations are discussed.

     

Über die Intensität der Temperatur-, Salzgehalts- und Dichteschichtung in der Deutschen Bucht

Zusammenfassung Als Ergänzung zu den Sprungschichtuntersuchungen in der Nord- und Ostsee von G. Dietrich wird in der vorliegenden Bearbeitung der jahreszeitliche Gang und die regionale Verbreitung der thermohalinen Schichtung in der Deutschen Bucht verfolgt. An Hand der hydrographischen Beobachtungen der deutschen und dänischen Nordseefeuerschiffe und der Helgoländer Terminstationen wird der Jahresgang der Temperatur- und Salzgehaltsunterschiede zwischen Oberflächen- und Bodenwasser dargestellt. Als Beispiel der horizontalen Verteilung der maximalen Temperatur-, Salzgehalts- und Dichteschichtung im Frühjahr werden die auf der Poseidon-Fahrt im Mai 1933 gewonnenen hydrographischen Beobachtungen benutzt. Diese Unterlagen im Zusammenhang mit den während der Poseidon-Fahrten der Jahre 1920/36 gesammelten Erfahrungen sind am besten dafür geeignet, die Ausbildung und Tiefenlage der thermohalinen Sprungschicht in ihrem jahreszeitlichen Verlauf an Hand von ostwestlich und nordsüdlich angelegten hydrographischen Schnitten in der Deutschen Bucht zu untersuchen. Als Beispiel hierfür wird die Darstellung der Tiefenlage der thermohalinen Sprungschicht innerhalb der vertikalen Dichteverteilung im Mai 1933 gebracht.

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On the intensity of stratification in temperature, salinity and density in the German Bight

Summary Supplementary to G. Dietrich's investigations of the discontinuity layers in the North Sea and in the Baltic Sea the author treats the seasonal variations and the regional distribution of stratification in temperature and salinity in the German Bight. From hydrographic observations by German and Danish light vessels in the North Sea and from observations made at fixed hours by stations around the Isle of Heligoland the annual variations of differences in temperature and salinity in surface- and bottom water are calculated. The hydrographic observations obtained during the Poseidon cruise in May, 1933 illustrate the horizontal distribution of maximum stratification of temperature, salinity and density in spring time. These data combined with the experiences from the 1920/1936 Poseidon cruises are particularly suitable for studies to be made to show the evolution and the position of the thermohaline discontinuity layer during the seasonal cycle with the aid of observations made along east-west and north-south sections across the German Bight. The position of the thermohaline discontinuity layer in May 1933 within the vertical density distribution represented in this paper may serve as an example for the phenomenae described above.

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Sur l'intensité de la stratification en température, en salinité et en densité dans la Deutsche Bucht (zone de la mer du Nord limitrophe des côtes allemandes)

Résumé Supplémentaire aux recherches des couches de discontinuité en mer du Nord et en mer Baltique effectuées par G. Dietrich, l'auteur étudie dans ce travail les variations saisonnières et la répartition régionale de la stratification en température et en salinité comme elles se présentent dans la Deutsche Bucht. A l'aide des observations hydrographiques faites à bord des bateaux-feu allemands et danois en mer du Nord et au moyen des observations effectuées à des beures fixes par les stations autours de l'île de Helgoland on calcule les variations annuelles des différences de la température et de la salinité entre des eaux superficielles et des eaux du fond de la mer. Les observations hydrographiques obtenues au cours de la croisière du bateau Poseidon en mai 1933 servent d'exemple pour illustrer la répartition horizontale de la stratification maximale au printemps, soit en température, soit en salinité ou soit en densité. Ces données ainsi que les expériences faites au cours des diverses croisières du Poseidon pendant les années de 1920 à 1936 sont les plus convenables lorsqu'on veut étudier, à laide des observations de série effectuées le long des sections verticales de l'ouest à l'est et du nord au sud dans la Deutsche Bucht, l'évolution de la couche thermohaline de discontinuité et sa position en profondeur au cours du cycle saisonnier. La représentation de la position en profondeur de la couche thermohaline de discontinuité comme elle se présente dans la distribution verticale de la densité en mai 1933 sert d'exemple de ces phénomènes.

     

Die Bildung ionosphärischer Schichten bei beliebiger Temperaturverteilung in der Atmosphäre

Zusammenfassung Die Theorie der Schichtbildung durch eine monochromatische Strahlung wird für beliebige Temperaturverteilungen in der Atmosphäre erweitert. Unter gewissen Voraussetzungen ergeben sich durch Ionisation einer einzigen Komponente des Luftgemisches bereits zwei Maxima der Ionenbildung. Es wird vermutet, daß dieser Vorgang bei der häufig beobachteten Aufspaltung der F-Schicht in dieF ₁- undF ₂-Schicht vorliegt; aus der Theorie ergibt sich dann, daß die Temperatur in derF ₂-Schicht tiefer sein muß als in derF ₁-Schicht, weiters können verschiedene bisher bestandene Schwierigkeiten hinsichtlich derF ₂-Schicht behoben werden.

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Summary The ion-production of a monochromatic radiation in an atmosphere with variable temperature in various heights is considered. A stratification ofF-layer intoF ₁-andF ₂-layer appears by a heat zone between these layers. But always the temperature of theF ₂-layer is lower as this ofF ₁-layer. Thus some difficulties ofF ₂-layer can be removed.

     

Über die echographische Aufzeichnung des Verhaltens von Meeresfischen während der Sonnenfinsternis vom 30. Juni 1954

Summary Echo records from the Atlantic west of the Faroe Islands are presented which, for the first time, give evidence of the influence exerted by day on the vertical movement of pelagic fishes by a considerable reduction of luminous intensity (solar eclipse). This phenomenon corresponds with the fact well known since some years from investigations in the North Sea which prove that by night pelagic fishes move in a vertical direction according to the variation in luminous intensity.

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Sur des enregistrements ultra-sonores caractérisant le comportement des poissons pélagiques pendant l'éclipsé de soleil au 30 juin 1954

Résumé On présente des enregistrements ultra-sonores faits en océan Atlantique à l'ouest de l'archipel de Færoé. Ces enregistrements font, pour la première fois, preuve de l'influence exercée de jour sur le mouvement vertical des poissons pélagiques par une réduction sensible de l'intensité lumineuse (éclipse de soleil). Ce phénomène correspond avec le fait bien connu depuis quelques ans par des recherches dans la mer du Nord. Suivant ces recherches, les poissons pélagiques se meuvent nuitamment dans la direction verticale suivant la variation de l'intensité lumineuse.

     

Über das Verhalten und die Herkunft der in den Gewässern und in der Atmosphäre vorhandenen himmelblauen Fluoreszenz

Zusammenfassung Überall in der Natur im Bereich der Erdrinde findet sich ein im ultravioletten Licht hellblau fluoreszierender Stoff. Nachgewiesen wurde er bisher in der Atmosphäre, in allen in der Natur vorhandenen Wasservorkommen: im Nebel, Schnee, Regen, Rauhreif, Gletschereis, in Quellen, Bächen, Flüssen, Seen und im Oberflächen- und Tiefenwasser des Weltmeeres. Ferner ließ er sich nachweisen im Staub, in Gesteinen und in Filtrierpapier (reiner Cellulose), wie er überhaupt ein ständiger Begleitstoff der in der Natur weit verbreiteten Kohlenhydrate ist. Aus der Atmosphäre schlägt er sich bereits in wenigen Tagen in merklichem Maße an gereinigten Glasoberflächen nieder. Durch eingehende Versuche wird wahrscheinlich gemacht, daß der Fluoreszenz zwei organische Verbindungen zu Grunde liegen, die sich spontan aus den langsam in der Natur sich bildenden Zerfallsprodukten der Kohlenhydrate (Methylglyoxal) durch Eigenkondensation aufbauen. Auf die Bildung der fluoreszierenden Stoffe wirken ähnlich wie bei dem verwandten Vorgang der Melanoïdin-Bildung (Maillard-Reaktion) neben der Erhöhung der Temperatur und der Erhöhung der Konzentration der Ausgangssubstanzen (beispielsweise beim Verdunstungsvorgang der atmosphärischen Wassertröpfchen) alkalische Reaktion und in besonderem Maße die Gegenwart von Stickstoff-Verbindungen (Ammonium-Ion, Aminosäuren) fördernd ein.

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On the behaviour and the origin of the azure fluorescence present in all kinds of waters and in the atmosphere

Summary Everywhere in nature and in the vicinity of the earth's crust there is a substance to be found from which a light blue fluorescence is emanating when it is exposed to ultraviolet radiation. Until now this substance has been verified in the atmosphere and in all the manifestations of water, viz. in fog, snow, rain, soft rime, glacier ice, springs, brooks, rivers, lakes, and in the surface water and deep water of the oceans. Besides, the presence of this substance has been proved in dust, rocks and in filter paper (pure cellulose) and it has been revealed as a permanently attendant substance of carbon hydrates frequently occurring in nature. It is precipating to a considerable extent within a few days from the atmosphere on cleaned glass surfaces. From careful experiments it appears to be probable that the fluorescent substance is based on two organic compounds that are spontaneously springing by self-condensation from the dissociated constituents of carbonhydrates (metyhlglyoxal) that are slowly forming everywhere in nature. Similar to the related process of the formation of melanoidin (Maillard-reaction) and in addition to the increase in temperature and concentration of the initial substances (as e.g. is observed during the process of evaporation of atmospheric water drops), alkaline reaction and especially the presence of nitrogen compounds (ammonium-ion, amino-acids) are promoting the formation of fluorescent substances.

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Sur le comportement et l'origine de la fluorescence azure rencontrée dans les eaux et dans l'atmosphère

Résumé Partout dans la nature on trouve près de la croute terrestre une substance produisant de la fluorescence bleue claire lorsqu'on l'expose à la radiation ultra-violette. On a jusqu'ici démontré la présence de cette substance dans l'atmosphère et dans toutes les formes que l'eau peut adopter dans la nature, c.a.d. dans la brume, la neige, la pluie, le givre mou, dans la glace des glaciers, les sources, cours-d'eau, rivières, lacs et dans les eaux superficielles et profondes des océans. De plus, on peut prouver son existence dans la poussière, dans les roches et dans le papier à filtrer (cellulose pure); d'ailleurs, cette substance est surtout une matière d'accompagnement permanent des hydrates de carbon très répandus dans la nature. Venant de l'atmosphère, elle se précipite en quantité considérable sur des surfaces nettoyées de verre. Des essais approfondis nous font supposer que la substance fluorescente est basée sur deux combinaisons organiques qui se forment spontanément par condensation propre des produits de dissociation des hydrates carboniques (méthylglyoxal) qui se developpent lentement dans la nature. Comme dans le processus analogue de la formation du mélanoïdin (réaction Maillard) et à côté de l'élévation de la température et de la concentration des matières de départ (par exemple aux processus de l'évaporation des gouttes d'eau dans l'atmosphère) la réaction alcaline et surtout la présence des combinaisons de nitrogène (ammonium-ion, acides d'aminés) favorisent la production des substances fluorescentes.

     

Gegenläufiges Verhalten des Verlaufes von Druck und Temperatur in der Unteren Troposphäre

Zusammenfassung Der vertkkale Temperaturgradient hat bei ausgewahlten Stationen einen jährlichen Gang, der nicht durch den täglichen Temperaturgang erklärbar ist. Die jährliche Temperaturschwankung in Abhängigkeit von der Höhe zeigt ein gegenläufiges Verhalten zwischen den unteren und den mittleren Schichten der Troposphäre. Beide Erscheinungen weisen darauthin, dass man die Troposphäre nicht als eine Schicht von einheitlichem Aufbau ansehen kann. Die interdiurnen Anderungen von Druck und Temperatur in den einzelnen Höhenschichten und ihr gegenläufiges Verhalten zwingen dazu eine untere Schicht in der Troposphäre auszusondern, die scho gelegentlich früher beobachtet und dann als Störungsschicht bezeichnet wurde. Diese Beobachtungen sind aber einer Verallgemeinerung fähig, indem diese untere Schicht als planetarische Erscheinung aufzufassen und als Grundschicht der Atmosphäre zu kennzeichnen ist.

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Summary The vertical temperature gradient for selectet stations shows an annual variation which cannot be explained by the diurnal variation of temperature. The annual variation of temperature at fixed levels in the lower layers of atmosphere shows a trend opposite to these variations at fixed elevations in the middle layers. This fact indicates that the troposphere cannot be regarded as a layer of uniform structure. The interdiurnal variations of pressure and temperature for the individual levels and their opposite trend compel us to postulate within the troposphere a lower layer as has been observed before in various occasions and then called the layer of disturbation. It is possible to generalize these observations and to conceive of the lower layer as a planetary phenomenon and as the ground layer of the atmosphere.

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Riassunto Il gradiente termico verticale presenta una variazione annuale che non può venir spiegata con la variazione diurna della temperatura. La variazione annuale della temperatura a livelli determinati nei bassi strati dell'atmosfera rivela un andamento opposto a quello che si riscontra negli strati centrali della troposfera. I due fatti dimostrano che la tropofera non può venir considerata come uno strato avente struttura uniforme. Le variazioni interdiurne della pressione e della temperatura nei singoli strati verticali ed il loro comportamento inverso conducono all'esistenza di uno strato inferiore in seno alla troposfera, già prima occasionalmente osservato e definito strato di perturbazione. Simili osservazioni sono atte a venir generalizzate in quanto questo strato inferiore è concepibile come fenomeno planetärio e come strato base dell'atmosfera.

     

Untersuchung über die Verteilung von Spurengasen in der freien Atmosphäre

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit behandelt die Ergebnisse von Messflügen zur Bestimmung der Konzentrationsverteilung von Spurengasen in der freien Atmosphäre. Auf Grund dieser Aufstiege war es erstmals möglich, den Gehalt der Atmosphäre an Schwefeldioxyd und Stickstoffdioxyd bis in Höhen von 6000 m zu erfassen. Die gewonnene mittelere Konzentrations-verteilung bietet die Basis zu Abschätzungen über den Haushalt und die mittlere Verweilzeit von SO₂ und NO₂ in der Troposphäre.

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Summary This paper deals with the results of aircraft ascents for the measurement of the vertical distribution of atmospheric trace gases in the free atmosphere. The aircraft ascents permitted for the first time to measure the SO₂- and NO₂-concentration up to 6000 m. On the basis of the average distribution assumptions on the tropospheric budget of SO₂ and NO₂ as well as on the average tropospheric residence time of these gases were made.

     

Internationale Jahrestagung „Funk- und Schallortung in der Schiffahrt und Seevermessung“ vom 24. bis 27. Oktober 1956 in Hamburg

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

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