Erfahrungsbericht über Messungen mit dem Askania-Seegravimeter

Zusammenfassung Nach einigen allgemeinen, einführenden Betrachtungen über die Seegravimetrie wird über Erfahrungen berichtet, die aus Messungen mit dem Askania-Seegravimeter gewonnen wurden. Es werden theoretische Untersuchungen angestellt, um den Einfluß von Störungen auf den Meßwert zu erfassen. Die Ergebnisse werden mit experimentell gewonnenen Daten verglichen. Insbesondere wird derCross-Coupling-Effekt aufgrund der Messungen von Horizontal- und Vertikalbeschleunigungen während sogenannter Sternfahrten näher untersucht. Dabei stellt es sich heraus, daß er bis zum Seegang 5 in der Größenordnung anderer Störeinflüsse liegt, die die Meßgenauigkeit des Askania-Seegravimeters auf 2–3 mgal beschränken. Es empfiehlt sich, bei Meßfahrten die Werte von Hin- und Rückkursen zu mitteln.

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Empirical report on measurements with the Askania seagravimeter

Summary After several general introductory considerations on sea gravimetry, a report on measurements is given obtained with the Askania-seagravimeter. The effect of disturbances on the measuring value is theoretically investigated. The results of these investigations are compared with the values obtained by way of experiment. The cross coupling effect is, before all, made the subject of investigations on so-called star cruises by measuring the horizontal and vertical acceleration. These investigations show that up to state of sea 5 the cross coupling effect lies within the order of magnitude of other disturbing effects that are limiting the measuring accuracy of the Askania-seagravimeter to 2–3 mgal. It will be useful to average the values of the ship's courses on her ways out and back while on measuring cruise.

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Rapport sur les expériences faites en mer avec l'instrument gravimétrique, dit Askania-Seegravimeter

Résumé Après avoir donné plusieurs considérations générales introductoires concernant la gravimétrie en mer on discute les expériences faites en mer avec l'instrument gravimétrique, dit Askania-Seegravimeter. Afin de pouvoir déterminer l'effet des perturbations exercées sur la valeur mesurée, on fait des recherches théoriques. Les résultats en sont comparés avec les valeurs obtenues par des essais. L'effet, dit «Cross-Coupling», observé lors des mesures des accélérations verticales et horizontales faites pendant plusieurs croisières en étoile, est surtout fait l'objet des études. Il se montre qu'en présence d'une mer mouvementée jusqu'à l'état de la mer no. 5 cet effet se trouve dans l'ordre de grandeur des autres influences perturbatoires qui limitent à 2–3 mgal la précision de mesure de l'Askania-Seegravimeter. Il serait utile de moyenner la gravité sur les routes d'aller aussi bien que sur celles de retour.

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Kurzfassung einer Diplomarbeit, die am Deutschen Hydrographischen Institut ausgeführt und der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Hamburg im Juni 1962 vorgelegt wurde.

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Vom Deutschen Hydrographischen Institut wurde mir in den Jahren 1960 bis 1962 Gelegenheit gegeben, an mehreren Meßfahrten teilzunehmen und das hierbei gesammelte Material zu bearbeiten. Ich freue mich besonders, an dieser Stelle den Herren Dr. O. Meyer und Dr. U. Fleischer für ihre großzügige Unterstützung bei der Bearbeitung danken zu können.     

Zum Jahresgang der relativen Feuchte über dem Mittelmeer

Zusammenfassung Abweichend von der in einem früheren Aufsatz versuchten Erklärung der sommerlichen Feuchtezunahme über dem Mittelmeer wird plausibel gemacht, daß im wesentlichen die normale Erhöhung der Temperatur der Meeresoberfläche dafür verantwortlich ist.

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Summary Earlier in this journal an article was published, which suggested that the increase of the relative humidity in the warmer season of the Mediterranean was effected by subsiding of dry air from above and therefore increasing evaporation. But now it seems to the author that only the normal annual variation of the sea surface temperature is responsible for the observed phenomenon.

     

Ein Pollendiagramm aus dem Untergrund des Zürichsees

Zusammenfassung Im Sommer 1952 wurden von Prof.Otto Jaag im Zürichsee cine Reihe von Tiefenbohrungen ausgeführt. Ein Bohrkern von 830 cm L?nge, der in 140 m Seetiefe entnommen worden war, wurde pollenanalytisch durchge-gearbeitet. Der See erreicht an dieser Stelle seine gr?sste Tiefe, und sein Boden ist auf einer Fl?che von 1000 m Breite und 7000 m L?nge ganz flach, was dafür Gew?hr bietet, dass die Sedimentation ungest?rt vor sich gehen konnte. Der Bohrkern bestand aus tonreichem Mergel oder unreiner Soekreide, mit einzelnen Einlagerungen von Sand (Abb. 2). Er reichte bis in die waldfreie Zeit des Sp?tglazials hinab. Die Ergebnisse der Pollenanalyse sind in den Abbildungen 2 und 3 zusammengestellt. In Abbildung 2, rechts aussen, wird versucht, die Ablagerung nach den Zeitstufen vonBlytt-Sernander undFranz Firbas zu gliedern. Dabei ergaben sich Schwierigkeiten, und es ist fraglich, ob die natürlichen Grenzen in unserm Diagramm mit der zeitlich festgelegten Periodeneinteilung der oben genannten Forscher immer in übereinstimmung gebracht werden k?nnen. Auch wenn die gleiche Waldfolge gefunden wird, so dürften die Waldzeiten im Alpenvorland teilweise wesentlich früher in Erscheinung getreten sein als weiter gegen Norden hin.

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Summary During the summer of 1952 several deep boring into the underground of the Zürich-see were carried out by Prof. Dr.O. Jaag. One boring core with a length of 830 cm obtained under 140 m lake water was carefully investigated by pollenanalysis. In the spot from where this core originated, the lake reaches its greatest depth and its bottom is entirely flat within an area of 1000 m to 7000 m, which guarantees that the sedimentary process could continue without disturbance. The boring core consisted of loamy marl or lake-lime (Seekreide) with very few sandy layers (Fig. 2). The eldest samples date from woodless late-glacial time. Results of pollenanalysis are summarized in Figures 2 and 3. In Figure 2 (right outside) it was tried to divide the deposit into time-periods according toBlytt-Sernander andF. Firbas. However there arose certain difficulties and it remains doubtful, whether the natural limits in our diagram agree in each case with the fixed periods of the above named authors. Even where the same sequence of forest-development is found it is likely that some of the same forestperiods were realized considerably earlier in the foreland of the Alps than in northernmore parts of Europe.

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Die vorliegende Studie bildet einen Bestandteil der von Prof. Dr.O. Jaag organisierten Sediment-Untersuchung im Zürichsee. Die Durchführung der Bohrungen, die im Jahre 1952 stattfanden, wurde erm?glicht dank grosszügiger finanzieller Unterstützung durch dieVolkart-Stiftung, Winterthur, durch dieKulturkommission der Gemeinde Zollikon ZH sowie durch dieBeh?rden der Stadt und des Kantons Zürich. Bisher wurde ver?ffentlicht:H. Züllig,Sedimente als Ausdruck des Zustandes eines Gew?ssers, Schweiz. Z. Hydrol.18 (1956).     

Über die Temperatur der Sonne nach dem Wien'schen Verschiebungsgesetz

Summary Two determination of the sun's temperatur by application of the law ofWien on 2 published bolometer-curves of the Astrophysical Observatory, Washington.     

Höhenwinde auf dem Seeweg Kapverdenregion — La Plata

Zusammenfassung Durch die Deutsche Atlantische Expedition auf «Meteor» 1925–27 und das maritim-aerologische Werk der Deutschen Seewarte wurden zahlreiche Höhenwindmessungen auf dem Atlantischen Ozean gewonnen. Die Bearbeitung dieses Materials, für das Gebiet südlich von 20° Nordbreite und die Messungen bis 1937, geschieht im Rahmen des Meteorwerkes, in Band XVI als Fortsetzung von Band XV-Kriegsereignisse und Schwierigkeiten der Nachkriegszeit haben die Veröffentlichung leider stark verzögert. Für die vorliegende Mitteilung werden einige Teilergebnisse ausgewählt, die sich auf den Seeweg nach Südamerika beziehen; als Beitrag zur Gewinnung erforderlicher quantitativer Daten über die allgemeine Zirkulation.Für die Höhenstufen 4–5, 9–10 und 14–15 km werden die mittleren Windelemente und die Streuung der Windgeschwindigkeiten behandelt. Es wird die Schichtung der Luftströmungen im Vertikalprofil des Seeweges für 0–15 km Höhe gegeben. Auf die Struktur des Urpassates (der tropischen Ostströmung) und der tropischen Westwindschicht der hohen Troposphäre in den verschiedenen Jahreszeiten wird näher eingegangen.

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Summary By the German Atlantic Expedition on the «Meteor», 1925–1927, and the marine-aerological work of the Deutsche Seewarte numerous upper air wind measurements were gained from the Atlantic. The evaluation of this material for the area in the south of 20° northern latitude and of the measurements up to 1937 is done within the scale of the «Meteorwerk», vol. XVI as a continuation of vol. XV. In consequence of war events and the difficulties of the time after the war the publication has been delayed considerably. For the information on hand, some partial results are selected which refer to the route to South America; as a contribution for gaining necessaryquantitative data on the general circulation.For the levels 4–5, 9–10, and 14–15 km the average wind elements and the dispersion of the wind velocities are treated. The stratification of air currents in the vertical profile of the route is given for the height of 0–15 km. It is entered into particulars of the structure of the «Urpassat» (tropical easterlies), and the tropical West-wind layer of the upper troposphere in various seasons.

     

Die Schichtung der Troposphäre über dem Tropischen Ostafrika

Zusammenfassung Dem gleichförmigen Klima der Tropen entspricht ein gleichförmiger Aufbau der unteren Troposphäre. Demnach sind hier für ganze Jahreszeiten ziemlich einheitliche Typen der Grundschicht nachzuweisen. Aerologische Beobachtungen im tropischen Ostafrika weisen auf eine Höhenlage der Peplopause von 3–4 km in der Trockenzeit hin. Die tägliche Schwankung ist gering. Die Tageswinde an der Ostküste des Victoriasees nehmen nur einen Teil der Grundschicht ein. In der äquatorialen Küstenzone ist eine Höhenlage der Peplopause bei 2 bis 21/2 km Höhe zu erwarten, im Bereiche des SE-Passates sinkt sie auf 1200–1400 m ab. Ähnliche Lagen der Peplopause gelten für die Somaliküste.

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Summary Conformably to the uniformity of the tropics there exist in the lower troposphere uniform structural conditions. Therefore, nearly continuous types of ground layer are found to prevail throughout whole seasons. Upper air observations in the tropical parts of East Africa indicate that during the dry season the peplopause will occur at a level of 3 to 4 kms. Interdiurnal variability is slight. The day winds over the east coast of Victoria occupy only part of the ground layer. It is to be anticipated that in the equatorial coast zone the peplopause will occur at a level of 3 to 21/2 kms, and that in the region of the SE trade winds it will gradually subside to 1200 to 1400 meters. Similar conditions exist for the peplopause over the Somali Coast.

     

Die vertikale Verteilung des atmosphärischen Ozons nach dem photochemischen Gleichgewicht

Résumé En utilisant un radar fonctionnant sur une longueur d'onde de 3.2 cm et dont le faisceau explorateur horizontal a une ouverture de 3 degrés, on a constaté parfois la présence d'échos au dessus de la mer, à des distances comprises entre 5 et 35 milles marins, par temps clair, en l'absence complète de nuages.Ces échos se présentent sous la forme de rubans sinueux ou d'amas. Ils apparaissent pendant des durées variables entre quelques minutes et quelques heures. Ils sont plus fréquents pendant l'été et n'ont pas jusqu'ici été observés en hiver.Ces échos anormaux sont toujours accompagnés d'échos de vagues proches. Lorsqu'on les observe au-delà de l'horizon, il arrive qu'on observe également des obstacles tels que des bateaux ou des iles dans des directions très voisines, mais rien au-delà. Ils seraient dus à une réfraction super-normale du faisceau hertzien et à une réflexion sur les vagues. On discute les conditions de température, pression et surtout d'humidité, qui conduisent à une loi de distribution verticale de l'indice susceptible de produire la superéfraction. On considère même la loi de distribution qui aboutit à une focalisation du faisceau telle qu'elle est parfois observée.

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Summary By using a radar (3.2 cm wave-length) with an horizontal beam having a 3° aperture cone, peculiar echoes have been observed above the sea surface, coming from ranges between 5 and 35 nautical miles, for clear weather, without any clouds. These echoes affect the form of sinuous ribbons or of clusters. They last for various lengths of time, from a few minutes to a few hours. They are more frequent during summer and, until now, they were never observed in winter. These unusual echoes are always accompanied with sea echoes from proximate waves. When they are coming from beyond the horizon, it may happen that targets such as ships or islets lying in nearly the same direction are observed, but nothing is observed beyond these echoes. They are ascribed to supranormal refraction of the hertzian beam together with reflection on the sea waves. Temperature, pressure and chiefly humidity conditions leading to a vertical distribution law of the refraction index consistent with superrefraction are discussed. The distribution law leading to the focusing of the beam which sometimes occurs is also considered.

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Sujet traité dans une conférence faite parM. E. Vassy le 10 Avril 1953 à la lère Assemblée de la «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia» (Genova, 10–12 Avril 1953).

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Lieutenant de VaisseauJean Broc, Musée Océanographique deMonaco (Monte-Carlo).     

Ergebnisse luftelektrischer Messungen auf dem Zugspitzplatt in 2500 m Seehöhe

Zusammenfassung Zur Klärung spezieller Fragen wurde zusätzlich zu unseren laufenden synoptisch-luftelektrischen Registrierungen im Zugspitzgebiet (Wettersteingebirge, Bayerische Alpen) eine Meßexkursion in das «Zugspitzplatt» ausgeführt (August 1954). Es wurden auf dieser Hochfläche in 2500 m NN Registrierungen des Potentialgradienten, sowie Messungen der polaren Luftleitfähigkeiten mit Hilfe tragbarer Geräte ausgeführt. Durch eingehenden Vergleich der Potential-Registrierungen auf dem Zugspitzgipfel (Z) mit denen auf dem Zugspitzplatt (P) konnte festgestellt werden, dass die auf dem Berggipfel gewonnenen Messwerte, trotz ausgesetzter Lage der Station, als repräsentativ und frei von störenden Nebenerscheinungen angesehen werden können.Die frühere Feststellung, dass während Schneefall das luftelektrische Feld positiv, während Regen aber negativ gerichtet ist, wurde auch für diese Seehöhe (StationP) bestätigt. An Tagen mit ausgeprägter Konvektion ist das austauschbedingte Hochtragen von Kernen und Grossionen bis in die Höhe von 2500 m deutlich an der Abweichung des Tagesganges der Feldstärke beiP von dem am Gipfel gemessenen Gang festzustellen. Bei Nebel, der aus tiefer liegenden Wolkenniveaus (Str, Str-cu) hochgetragen wird, verhalten sich Potentialgradient und polare Leitfähigkeiten an StationP wie in geringen Seehöhen. Kommt die StationP in den Bereich abwärtsgerichteter Strömungen, so treten gelegentlich deutliche, isolierte Anstiege allein der negativen Leitfähigkeit auf. Es wurde festgestellt, dass die Unterseite einer stehenden, linsenförmigen Hinderniswolke negative Raumladungen, deren Oberseite jedoch wahrscheinlich positive Raumladungen trägt. An der Ober- bzw. Vorderseite dieser Wolke konnten deutlich isolierte Anstiege der negativen Leitfähigkeit festgestellt werden.

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Summary Besides our continuous synoptic records of the air-electric elements in the region of the Zugspitze (Wetterstein Mountains, Bavarian Alps) a measuring excursion has been undertaken to the «Zugspitzplatt» in order to clarify some special questions (August 1954). On this plateau, 2500 meters above sea level, readings of the potential gradient have been recorded with a transportable instrument and the polar conductivities of the air have been measured. Comparing exactly the readings recorded on the Zugspitze-Peak (Z, 2963 meters above sea level) with those recorded on the Zugspitzplatt (P) we could show that the values measured on the peak — in spite of the exposed situation of this station — have to be considered as representative and free from disturbing secondary phenomena.Our former observation that the accessory potential gradient during snow-fall has a positive sign, and during rain shows a negative one, has been confirmed. On days when convection prevails, the deviation of the diurnal variation of the potential gradient onP from the diurnal variation onZ indicates distinctly the elevation up to 2500 m, caused by the exchance, of nuclei and large ions. During fog lifted up from lower cloud levels (stratus, stratocumulus) potential gradient and polar conductivities on stationP show the same behaviour as in low altitudes. If stationP is reached by descending currents, the negative conductivity sometimes is clearly observed to rise separately. It has been noticed that on the base of a standing lenticular crest cloud there are free electric charges of negative sign, and on the upper surface, probably, positive ones. On the surface or fore part of these clouds a separate increase of the negative conductivity could be measured distinctly.

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Aus der Physikalisch-Bioklimatische Forschungsstelle München AB 830. The research reported in this article has been sponsored by the Geophysics Research Directoriate of the Air Force Cambridge Research Center,Air Research and development Command, United States Air Force, under contract AF (514)-732-C, through the European Office, ARDC.     

Neue Untersuchungsergebnisse über die Zusammenhänge des Grosswetters mit dem Sonnenfleckenzyklus

Zusammenfassung In der Untersuchung werden neue Belege dafür erbracht, daß ungefähr zwei Jahre vor den Maxima und Minima der Sonnenflecken sowie 1 1/4 bis 2 Jahre nach den Maxima die subtropischen Hochdruckgürtel verstärkt und polwärts verschoben sind, und im Sommer der Nordhalbkugel das Luftdruckgefälle von dem verlagerten Hochdruckgürtel neach dem Polargebiet gesteigert ist. Auf Grund der sommerlichen Niederschlagsmengen in Mitteleuropa und des mittleren Sommerluftdrucks in Edinburgh werden die Abschnitte des Sonnenfleckenzyklus, in denen der subtropische Hochdruckgürtel polwärts verschoben ist, genauer festgestellt und der Abstand des Anfangs und Endes dieser Abschnitte vom nächstgelegenen Sonnenfleckenextrem nicht in Jahren, sondern in Bruchteilen des Abstandes des vorausgehenden Fleckenextrems vom nachfolgenden Fleckenextrem angegeben. Dadurch finden die Abweichungen in anomalen Fleckenzyklen eine Erklärung. Schließlich wird eine Kurve der mittleren jährlichen Wachstumsringe von 10 mitteleuropäischen Fichten während eines fast 200-jährigen Zeitraums gezeigt. Aus der Kurve geht mit aller Deutlichkeit die. Unrichtigkeit der Behauptung hervor, daß in den Jahresringen alter Bäume die 11-jährige Sonnenfleckenperiode enthalten sei. Mindestens gilt das nicht für Mitteleuropa. Dagegen kommt die Doppel- oder Dreifachschwankung des Niederschlags innerhalb des Sonnenfleckenzyklus in der Kurve gut zum Ausdruck.

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Summary The study presents new evidence for the fact that approximately two years prior to the occurrence of maxima and minima of the sunspots, also 1 1/4 to 2 years after the occurrence of maxima, the subtropical high-pressure belts are strengthened and shifted toward the poles, and further that the pressure gradient increases from the high-pressure belt toward the polar region in the summer of the Northern Hemisphere. Based on the summerly amounts of precipitation in Central Europe and average summerly atmospheric pressures in Edinburgh, the intervals of the sunspot cycle, during which the subtropical high-pressure belt is shifted toward the poles, are determined more precisely. The distance of beginning and end of these intervals from the nearest sunspot extreme is expressed in fractions of the distance from the preceding sunspot extreme to the following one, rather than in years. Thus, the departures in anomalous sunspot cycles find their explanation. Finally a chart shows the average annual rings of 10 Central European spruces during a period of almost 200 years. This chart clearly demonstrates the incorrectness of the assertion that the 11-years' sunspot period can be found in annual rings of old trees. This is at least not true in Central Europe. On the other hand the chart expresses well the double or triple variation of precipitations within the sunspot cycle.

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Résumé La recherche nous fournit des preuves nouvelles pour le fait qu'à peu près deux ans avant les maxima et avant les minima des taches solaires, de même que 1 1/4 à 2 ans après les maxima, les zones subtropicales de haute pression sont renforcées et déplacées vers les pôles, et que le gradient de pression atmosphérique de la zone des hautes pressions déplacées vers la région polaire est plus fort dans l'été de l'Hémisphère Nord. Les intervaux du cycle des taches solaires — dans lesquels la zone subtropicale des hautes pressions est déplacée vers le pôle — sont fixés plus exactement par les quantités des précipitations dans l'Europe Centrale pendant l'été et par la pression atmosphérique moyenne d'été à Edinburgh. La distance du début et de la fin de ces intervaux de l'extrême des taches solaires le plus proche n'est pas exprimée par des ans, mais par des fractions de la distance de l'extrême des taches solaires précédent et de celui qui suit. Ce fait explique également les déviations dans des cycles des taches solaires anomaux. Enfin le diagramme des cernes moyens de dix sapins rouges de l'Europe Centrale pendant une époque de presque 200 ans est présenté. Ce diagramme nous montre nettement que l'on ne peut pas se tier à la thèse, que les cernes des vieilles arbres contiennent la période des taches solaires de onze ans. Au moins cette thèse n'est pas valable pour l'Europe Centrale. De l'autre côté ce diagramme exprime bien la double ou triple variation des précipitations au cours du cycle des taches solaires.

     

Einsatz neuerer Messmethoden auf dem Gebiet der Abwasserreinigung und Gewässerkontrolle im Bereich der Emschergenossenschaft und des Lippeverbandes

Ohne Zusammenfassung     

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

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

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

     

Die Beziehung zwischen dem Luftdruck in 8 km Höhe und der Dichte in 11 Km Höhe

Zusammenfassung Oberhalb der Nullschicht addieren sich Druck und Temperatur hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Dichte. Es existiert in etwa 11 km Höhe eine Horizontalfläche maximaler Dichteabnahme vom Hoch zum Tief. Der Luftdruck in der Schicht maximalen Horizontalgradienten des Drucks in etwa 8 km ist ein Maß für die Intensität eines Druckgebildes. Die Stärke der Korrelation zwischen dem Druck in 8 km und der Dichte in 11 km ist somit ein maß für die Stärke der Nullschichtvorgänge.

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Summary The large scale vertical motions in high and low pressure systems are, in the mean, reversed in the null layer, connected with the upper-tropospheric wind maximum layer (about 10 km altitude). Above the null layer pressure and temperature influence the air density in the same sense; below it their influence upon the air density is opposite. In an altitude of 11 km (middle latitudes) there exists a horizontal surface with a maximum of density-decrease from high to low pressure areas. Typical for the intensity of a pressure system is the pressure in the layer of maximum horizontal pressure gradient in an altitude of 8 km. The strength of the correlation between pressure in 8 km and density in 11 km is proportional to the strength of the processes in the null layer (Fig. 5a-d). The non-gradientic mass flow to high pressure areas in the null layer is great in high latitudes (high Coriolis parameter) and in winter (high meridional temperature gradient). In a low in formation more potential energy is available in winter, which can be transformed in kinetic energy of the winds in the null layer.

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Diese Arbeit wurde unterstützt vom US-Department of the Army, European Research Office, unter Kontrakt Nr. DA-91-591-EUC 2847.     

Die Beobachtungen auf dem Feuerschiff „S 2”. Ein Beitrag zur Hydrographie des Grenzbereichs zwischen Deutscher Bucht und südwestlicher Nordsee

Zusammenfassung Das hydrographische Beobachtungsmaterial, welches auf dem Feuerschiff S 2 in den Jahren 1948–1953 im Grenzbereich zwischen Deutscher Bucht und südwestlicher Nordsee gewonnen wurde, wird im Zusammenhang dargestellt und diskutiert. Zunächst wird ein Überblick über den jährlichen Gang von Salzgehalt und Temperatur in den einzelnen Tiefenstufen gegeben. Betrachtungen der statistischen Verteilungen dieser Elemente sowie ihrer täglichen und siebentägigen Änderungen schließen sich an. Zuletzt werden der thermohaline Aufbau und seine periodischen Veränderungen sowie seine aperiodischen Störungen untersucht.Es ergibt sich: das Seegebiet um S 2 ist das ganze Jahr über nahezu homohalin, durchgehend homotherm aber nur im Winter. Homothermie kommt zwar gelegentlich auch im Sommer vor, doch ist in der warmen Jahreszeit das Wasser meist thermisch geschichtet. Die Stabilität dieser Schichtung ist aber nicht sehr groß. Fast den ganzen Sommer über geht ein—bald stärkerer, bald schwächerer—Wärmestrom von der Oberfläche in die tieferen Wasserschichten. Sie nehmen—trotz Sprungschichtbildung—an der sommerlichen Erwärmung teil. Die jährlichen Temperatur-schwankungen sind daher im Bodeawasser fast ebenso groß wie im Oberflächenwasser. Auf Grund dieser hydrographischen Eigentümlichkeiten stellt der Bereich um S 2 ein Übergangsgebiet dar zwischen der das ganze Jahr über stets völlig durchmischten südlichen Nordsee und den im Sommer thermisch stabil geschichteten Regionen der mittleren Nordsee, in der die Temperatursprungschicht als Sperrschicht wirkt.

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The observations on light vessel S 2. A contribution to the hydrography of the area between German Bight and the south-western part of the North Sea

Summary The hydrographic observational material that has been obtained on light vessel S 2 during the period from 1948 to 1953 in the area between German Bight and the south-western part of the North Sea is represented as a whole and discussed. At first, the annual variations of salinity and temperature at the different depths are outlined, then the statistical distribution of the elements as well as their variations from day to day and from week to week are discussed. At last, the thermo-haline structure and its periodic variations as well as its aperiodic disturbances are investigated.The result of these investigations is as follows: The sea around S 2 is almost isohaline throughout the whole year, it is, however, isothermal from the surface to the bottom only in winter. It may occasionally be isothermal even in summer, as a rule, however, there is observed a thermal stratification of the water during the summer months; its stability is, however, not very strong. Almost throughout the whole summer a current of heat, varying in strength, is moving from the surface down to the deeper water layers, which too, take part in the summerly process of heating in spite of the development of discontinuity layers. The annual temperature variations of the bottom water are almost just as great as those of the surface water. Owing to these hydrographic particularities the area around light vessel S 2 may be considered as a transitional area between the southern North Sea which throughout the whole year is always fully mixed up, and the central part of the North Sea with its stable thermal stratification where the thermocline has the effect of a bar (Sperrschicht).

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Les observations à bord du bateau-feu «S 2». Une contribution à la hydrographie des parazes entre la baie. Allemande et la zone sud-ouest de la mer du Nord

Résumé Le matériel d'observation hydrographique, obtenu à bord du bateau-feu «S 2» dans les parages entre la baie Allemande et la zone sud-ouest de la mer du Nord pendant la période de 1948 à 1953 est représenté dans son ensemble et discuté. D'abord, un aperçu est présenté qui traite les variations annuelles de la salinité et de la température dans les divers étages de profondeur, puis on discute les distributions statistiques de ces éléments ainsi que leurs variations de jour en jour et de semaine en semaine. Enfin, la distribution verticale de la température et de la salinité ainsi que les variations périodiques et les perturbations apériodiques en font l'objet de l'étude.Il en résulte: La zone au voisinage du bateau-feu «S 2» est presque isohaline pendant toute l'année, elle est, cependant, isotherme à partir de la surface jusqu'au fond seulement pendant les mois d'hiver. De temps en temps, il se produit de l'homothermie même pendant les mois d'été, mais le plus souvent les eaux montrent en été des stratifications thermiques. La stabilité de cette stratification n'est pas, cependant, trop forte. Pendant presque tous les mois d'été un courant thermique, variant en puissance, se meut de la surface jusqu'aux couches profondes, qui, malgré la présence des couches de discontinuité, prennent également part à l'échauffement estival des eaux. Les variations annuelles de la température dans les eaux au voisinage du fond sont, done, presque aussi fortes que celles qui se produisent dans les eaux de la surface. A cause de ces particularités hydrographiques les parages au voisinage du bateau-feu «S 2» peuvent être considérés comme zone de transition entre la partie sud la de mer du Nord, qui est complètement mélangée pendant toute l'année, et les zones de la partie centrale de la mer du Nord, qui montrent une stratification thermique stabile pendant les mois d'été. D'ailleurs, dans cette partie de la mer du Nord, la couche thermique de discontinuité agit comme couche de barrage (Sperrschicht).

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Dieser Aufsatz ist ein Teil eines Vortrages, der die für die International Association of Physical Oceanography der XII. General Assembly U.G.G.I., Helsinki 1960, vorgeschen war; der Vortrag wurde nicht gehalten. Eine Zusammenfassung erschien in den Preprints der oben genannten Association unter dem Titel: Hydrographische Elemente sowie Auf-und Abbau der Sprungschicht im Grenzbereich der Deutschen Bucht und südwestlichen Nordsee, dargestellt unter Benutzung der mehrjährigen Beobachtungsreihen des Feuerschiffes S 2.