Die nordatlantische Temperaturanomalie in den Jahren 1954 und 1955

Zusammenfassung Die statistische Auswertung der nordatlantischen Wetterschiffsmeldungen ergibt, daß sich die positive Anomalie der Wassertemperaturen im Nordatlantik auch in den Jahren 1954 und 1955 gehalten hat. Sie betrug für das Kollektiv der zehn bzw. (ab Juli 1954) neun Wetterschiffe +0,45° für 1954, +0,54° für 1955. Sowohl in den Jahreszeiten wie bei den einzelnen Wetterschiffen bestehen aber, wie gezeigt wird, erhebliche Unterschiede der Abweichungen, allerdings weniger dem Vorzeichen als dem Betrage nach. Im Jahrfünftmittel 1951–1955 war das Oberflächenwasser des Nordatlantischen Ozeans 0,55° wärmer als normal.

---

The temperature anomaly in the North Atlantic Ocean during the years 1954 and 1955

Summary The statistical evaluation of the records from the North Atlantic weather ships shows that the positive anomaly of sea temperature in the North Atlantic Ocean has been maintained throughout the years 1954 and 1955. The anomaly for the total of the ten or nine weather ships respectively (from July 1954 onwards) amounts to +0,45° in 1954 and to +0,54° in 1955. As will be shown in this paper, there are, however, considerable differences in the departures from the normal, due to seasonal influences and conditions near the individual weather ships. These differences bear, however, less on the sign than on the amount of the departure. During the five years' period from 1951 to 1955 the mean surface temperatures of the North Atlantic Ocean were found to be by 0,55° higher than normal.

---

L'anomalie de la température de l'eau dans l'Atlantique Nord pendant les années de 1954 et de 1955

Résumé L'évaluation statistique des températures mesurées à bord des frégates météorologiques montre que l'anomalie positive des températures de l'eau de l'Atlantique Nord s'est maintenue pendant les années de 1954 et de 1955. Cette anomalie s'élève à +0,45° en 1954 et à +0,54° en 1955 pour l'ensemble de dix ou respectivement de neuf (à partir de juillet 1954) frégates météorologiques de l'Atlantique Nord. Comme on le montrera dans le travail actuel, les écarts à la normale se distinguent sensiblement entre elles ce qui est dû aux influences saisonnières et aux conditions rencontrées près des frégates météorologiques individuelles. Ces différences concernent la grandeur des écarts plutôt que le signe. Pendant les cinq années de 1951 à 1955 la température moyenne de la surface de l'Atlantique Nord était supérieure à sa valeur normale de 0,55°.

---

---

Den Herren P. Otto und G. Schindler vom Seewetteramt, Hamburg, gebührt besonderer Dank für die Aufbereitung und rechnerische Auswertung der nordatlantischen Wetterschiff-Beobachtungen (einige Zehntausende!), die dieser Studie zugrunde liegen.     

Die Wirkungen des Luft- und Winddruckes auf den Wasserstand in der Ostsee

Zusammenfassung Es werden die Beziehungen zwischen den Wetterlagen über dem Nord- und Ostseegebiet und den Wasserständen in der Ostsee behandelt und ein Verfahren entwickelt, daß es ermöglicht, die Luftdruckverteilung in einer Wetterlage über dem Ostseegebiet mathematisch zu erfassen, sowie die Abhängigkeit der Schwankungen der Wasserstände gegen Mittelwasser in der Ostsee von der jeweiligen Luftdruckverteilung über dem Nord- und Ostseegebiet nachzuweisen. Die Schwankungen des Wasserstandes gegen Mittelwasser in der Kieler Bucht werden als Funktion der Luftdruckverteilung über dem Nord- und Ostseegebiet dargestellt. Zuletzt wird die Verwendbarkeit des Verfahrens durch eingehende Anwendungen auf die große Ostseesturmflut vom 13. November 1872 und die Sturmflut im Finnischen Meerbusen vom 23. September 1924 gezeigt.

---

The effects of air-pressure and wind on the water level in the Baltic Sea

Summary The relations between the weather situations over the North-Sea and the Baltic on the one hand and the sea level in the Baltic on the other hand are studied. Moreover, a method is developed allowing to ascertain the pressure distribution in any weather situation over the Baltic by way of mathematical calculation and to verify that the variations in sea level as compared to mean sea level in the Baltic depend on the respective air pressure distribution over the North-Sea and the Baltic. The variations in sea level in the Bay of Kiel as referred to mean sea level are represented as a function of the air-pressure distribution over the North-Sea and the Baltic. In conclusion, the application of the method to the great storm surge of November 13, 1872, in the Baltic and to the storm surge of September 23, 1924, in the Gulf of Finland clearly demonstrates its usefulness.

---

Les effets de la pression d'air et de vent sur le niveau de la mer Baltique

Résumé L'auteur étudie les rapports qui existent entre les situations du temps sur la mer du Nord et sur la Baltique d'une part et les niveaux de la mer dans la Baltique d'autre part. Il dévelope une méthode qui permet de déterminer au moyen des mathématiques la distribution de la pression atmosphérique d'un état quelconque du temps dans la région de la mer Baltique et de vérifier que les variations des niveaux de la mer par rapport au niveau moyen de la mer (N. M.) dans la mer Baltique dépendent de la distribution particulière de la pression sur la mer du Nord et de celle sur la Baltique. Les variations des niveaux de la mer en comparaison du niveau moyen dans la baie de Kiel sont représentées en fonction de la distribution de la pression sur la mer du Nord et sur la Baltique. Enfin, l'auteur démontre l'utilité pratique de cette méthode en l'appliquant à la très forte tempête du 13 novembre 1872 sur les côtes de la Baltique et à la tempête du 23 septembre 1924 dans le golfe de Finlande.

     

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

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

---

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

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

---

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

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

     

A detailed comparison of theoretical wave spectra and wave forecasting methods

Summary Theoretical wave spectra derived by J. Darbyshire and G. Neumann, and a modification of Neumann's results by H. U. Roll and G. Fischer are compared with a carefully computed observed spectrum and with average period, significant height, and slope observations. Observations of waves for one of the two most intense storms in the North Pacific for a 35 year period are compared with forecasts made by the Sverdrup-Munk-Bretschneider wave forecasting method, the Pierson-Neumann-James-method, and the Darbyshire method.It is shown that the Neumann spectrum agrees best with the observed spectrum. It correctly predicts the significant height, and it is consistent with average period considerations, with sea surface slope considerations, and with the properties that the sea should have when photographed. Moreover, for wave observations for one of the most intense storms in the North Pacific the Sverdrup-Munk-Bretschneider and Pierson-Neumann-James-method agree within a few feet for the significant height. The Darbyshire method is too low by more than 12 feet although the sea was not fully developed, and it would have forecast a fully developed sea.The Roll-Fischer modification leads to discrepancies with the observable characteristics of the composite wave pattern which cannot be resolved by changing the constant of the spectral function in order to adjust the total wave energy to suit the wave height characteristics.Résumé Des spectres théorétiques des vagues derivées par J. Darbyshire et G. Neumann ainsi qu'une modification par Roll-Fischer des spectres proposés par G. Neumann sont comparés à un spectre soigneusement calculé à partir des enregistrements des vagues. Les valeurs de la période moyenne apparente, de la hauteur significative des vagues et de l'angle d'inclinaison des vagues, à dériver des spectres théorétiques, permettent de les mettre en parallèle avec des observations. De plus, on confronte des observations des vagues, prises des enregistrements d'une des deux tempêtes les plus fortes qui se sont produites pendant les dernières 35 années en océan Pacifique Nord, avec les résultats obtenus grâce aux méthodes de prévision des vagues de Sverdrup-Munk-Bretschneider, de Pierson-Neumann-James et de Darbyshire.Il se montra que le spectre d'après Neumann se rapproche le plus du spectre observé. Ses résultats correspondent aux observations de l'énergie totale de la mer agitée, aux considérations de la période moyenne, à l'angle d'inclinaison des vagues et aux propriétés statistiques de la surface de la mer agitée, comme elles se laissent dériver des photographies stéréophotogrammétriques. Des observations des vagues, provenant d'une des tempêtes les plus fortes en océan Pacifique Nord, correspondent également à quelques pieds près aux prévisions effectuées d'après les méthodes de Sverdrup-Munk-Bretschneider et de Pierson-Neumann-James. Au contraire, l'application de la méthode de Darbyshire donne des hauteurs trop faibles de 12 pieds bien que cette méthode eût prédit l'entrée d'un développement complet de l'agitation de la mer en vue des conditions données par la tempête. En réalité, la mer n'atteignit pas l'état d'une agitation complètement développée et le résultat de la prévision d'après la méthode de Darbyshire eut différé encore plus fort de l'agitation réelle complètement développée de la mer, vu la grande force des vents.La modification d'après Roll-Fischer entraîne des contradictions par rapport à certaines caractéristiques de l'agitation complexe de la mer, accessibles à l'observation. Une modification de la constante de la fonction spectrale ne peut pas faire disparaître ces contradictions lors même que l'on essayerait à adapter à la caractéristique des hauteurs des vagues l'énergie totale de l'agitation de la mer.Résultats des prévisions de l'agitation de la mer. — On compare différentes méthodes en tant qu'elles se basent sur des spectres des vagues et on trouve que la méthode proposée en 1955 par Pierson-Neumann-James semble s'accorder le mieux avec les conditions observées. Cela se vérifie particulièrement lorsqu'on considère un grand nombre de situations météorologiques et des conditions de la mer agitée, offrant le plus de différences et d'extrêmes possibles.

---

Ausführliche Gegenüberstellung von theoretischen Wellenspektren und Methoden für die Seegangsvorhersage

Zusammenfassung Theoretische Wellenspektren nach Darbyshire und Neumann sowie nach der von Roll-Fischer vorgeschlagenen Änderung der Neumann-Spektren werden mit einem aus Seegangsregistrierungen sorgfältig berechneten Spektrum verglichen. Die aus den theoretischen Spektren abzuleitenden Werte für die mittlere scheinbare Periode, die kennzeichnende Wellenhöhe und die Neigungswinkel der wellenbewegten Meeresoberfläche lassen einen Vergleich mit den Beobachtungen zu. Außerdem werden Wellenbeobachtungen von einem der beiden stärksten Stürme innerhalb der letzten 35 Jahre im Nordpazifik den Resultaten der Seegangsvorhersage-Methoden nach Sverdrup-Munk-Bretschneider, Pierson-Neumann-James und Darbyshire gegenübergestellt.Es zeigt sich, daß das Neumann-Spektrum dem beobachteten Spektrum am nächsten kommt. Es stimmt überein mit der beobachteten Gesamtenergie des Seeganges, mit Betrachtungen über die mittlere Periode, die Neigungswinkel der Wellen und den statistischen Eigenschaften der wellenbewegten Meeresoberfläche, die man z.B. aus stereophotogrammetrischen Aufnahmen ableiten kann. Auch die Wellenbeobachtungen in einem der stärksten Stürme im Nordpazifik stimmen bis auf wenige Fuß mit den Vorausberechnungen nach den Methoden von Sverdrup-Munk-Bretschneider und Pierson-Neumann-James überein. Dagegen fallen die Höhen nach der Darbyshire-Methode um mehr als 12 Fuß zu niedrig aus, obwohl diese Methode den Seegang unter den im Sturm herrschenden Bedingungen als voll ausgereift angibt. Tatsächlich war der Seegang aber nicht voll entwickelt, und der Unterschied gegen die Darbyshire-Methode würde für voll ausgereifte See bei den hohen Windstärken noch größer sein.Die Roll-Fischer-Modifikation des Neumann-Spektrums führt zu Widersprüchen mit gewissen Eigenschaften des komplexen Seeganges, die der Beobachtung zugänglich sind. Diese Widersprüche lassen sich auch dann nicht durch Änderung der Konstanten der Spektralfunktion beseitigen, wenn man die Gesamtenergie das Seeganges der Wellenhöhencharakteristik anzupassen versucht.Ergebnisse der Seegangsvorhersage. — Methoden, soweit sie auf Wellenspektren gegründet sind, werden miteinander verglichen. Die von den Verfassern 1955 vorgeschlagene Methode scheint den beobachteten Verhältnissen am nächsten zu kommen. Dies zeigt sich besonders, wenn möglichst verschiedene und extreme Wetterlagen und Seegangsverhältnisse betrachtet werden.

---

Comparaison détaillée des spectres théorétiques des vagues et des méthodes de prévision des vagues

     

Die Anomalie der Wassertemperatur und der Zirkulation im Nordpazifischen Ozean und an der Küste Perus im Jahre 1955

Zusammenfassung Die Anomalien der Wassertemperatur des Nordpazifik im Jahre 1955 stehen offensichtlich in Verbindung mit einer ausgeprägten Anomalie der atmosphärischen Zirkulation. Als Beleg dafür wird die Karte der mittleren Luftdruckabweichung 1955 gebracht. Anschließend werden die Verhältnisse an der peruanischen Küste besonders behandelt. Das Kaltwasser-Jahr 1955 war hier besonders ausgeprägt, war allerdings nur das Zentraljahr einer dreijährigen kalten Periode. Übernormale Windstärke (im Südostpassat) deutet auch hier auf eine Anomalie der atmosphärischen Zirkulation als Ursache der Erscheinung. Abschließend wird die langjährige Wassertemperatur-Reihe von Puerto Chicama (Peru) mitgeteilt.

---

Some notes on the anomalies of sea surface temperatures and of atmospheric circulation observed in the north pacific ocean and on the coast of peru in 1955

Summary The anomalies of sea surface temperature observed in the North Pacific Ocean during the year of 1955 are, evidently associated with a pronounced anomaly of atmospheric circulation. A map showing the mean deviation of atmospheric pressure gives evidence of these correlations. The conditions on the coast of Peru is given special consideration. The cold-water-year 1955 is strongly marked, though being only the coldest year in a three years' period of low sea surface temperatures. Above-normal windforces associated with the south-east trade wind indicate that also here the cause of the phenomenon is to be sought in an anomaly of atmospheric circulation. At the end of the paper, a some thirty years' series of sea surface temperature observations from Puerto Chicama (Peru) is given.

---

Notes sur les anomalies de la température des eaux superficielles et de la circulation atmosphérique dans l'océan Pacifique Nord et sur la côte du Pérou en 1955

Résumé Les anomalies de la température des eaux superficielles se sont évidemment trouvées être associées à des anomalies prononcées de la circulation atmosphérique. La carte de l'écart moyen de la pression atmosphérique en 1955, ci-inclus, en fait preuve. Les conditions rencontrées sur la côte du Pérou font l'objet d'une étude spéciale. L'année de 1955 qui montra des températures particulièrement basses n'était, cependant, que l'année la plus froide de trois années successives aux températures basses. La force anormale par excès du vent (associée aux alizés du sud-est) y indique, elle aussi, que l'anomalie de la circulation atmosphérique est la cause de ce phénomène. Une série d'observations de la température des eaux effectuée à Puerto Chicama (Pérou) pendant la période de 1925 à 1957 se trouve dans le tableau 12 à la fin de ce travail.

     

Der Einfluß der Wetterlage auf die Salzgehaltsschichtung im Übergangsgebiet zwischen Nord- und Ostsee

Zusammenfassung An Hand der Beobachtungen auf Feuerschiffen wird gezeigt, wie die Wetterlage die Salzgehaltsschichtung im Kattegat-Beltsee-Raum beeinflußt und wie sich dabei die Lage der verschiedenen Wasserkörper und Sprungschichten in den oberen 25–30 m gestaltet. Eine schwachwindige Hochdruckwetterlage läßt die inneren Gradientströme zur vorherrschenden Bewegungskomponente werden und eine Sprungschicht entstehen, die Nordsee- und Ostseewasser scheidet und sich von der Oberfläche, im nördlichen Kattegat durch die Beltsee bis weit jenseits der Darßer Schwelle zum Boden erstreckt. Diese Schichtung wird mit zunehmenden Windgeschwindigkeiten durch Gefällströme gestört, die durch Niveaudifferenzen zwischen Kattegat und südlicher Ostsee verursacht werden, wobei infolge Aufspaltung der Sprungschicht als dritte Wasserart das Kattegat-Wasser stärker in Erscheinung tritt. Die Lage der Sprungschichten zwischen Oberfläche und Boden ändert sich je nach Richtung, Stärke und Dauer des Windes in charakteristischer Weise. Bei extremen Einstromlagen geht die vertikale Schichtung fast ganz verloren, und der Salzgehalt ändert sich im wesentlichen nur in horizontaler Richtung. Ostwetterlagen führen infolge einer Verstärkung des Ausstromes zu einem Vorrücken des Ostseewassers, das die salzreiche Unterschicht in den Belten allmählich abträgt. Der Einfluß des Witterungsverlaufs auf diese Vorgänge wird am Beispiel des Jahres 1937 dargelegt, in dem sich ein ungewöhnlich starker Zustrom von Nordseewasser in die Beltsee ereignete.

---

The influences of the weather situation on the salinity layering in the transition area between the North Sea and the Baltic

Summary By means of observations made on board light vessels the author shows how the salinity layering in the area of the Kattegat and the Belt Sea is affected by the weather situation and how the various water bodies and layers of discontinuity in the upper 25–30 m are shifting. High air pressure over Central Europe with its light winds enables the internal gradient currents to become the predominant component of motion and the discontinuity layer to separate the water of the North Sea from that of the Baltic. In extreme cases, this layer may be traced from the surface of the northern Kattegat to the bottom of the Baltic far beyond the Darßer Schwelle. This stratification is disturbed with increasing wind velocity. Owing to differences in sea level between the Kattegat and the southern Baltic and to the appertaining gradient currents, the layer of discontinuity is disarranged and a third type of water, the Kattegat water, becomes more conspicuous. The discontinuity layers between surface and bottom are characteristically shifting according to the wind's direction, force and, duration. If weather conditions are extremely favouring the inflow from the North Sea the vertical stratification almost completely vanishes and differences in salinity are observed only in horizontal direction. On the other hand, with East wind situations with an intensified outflow from the Baltic, the sublayer rich in salinity which is characteristic for the Belts is gradually diluted. These influences are exemplified by the situation in 1937, when a most intensive inflow of North Sea water into the Belt Sea occurred.

---

L'influence de la situation du temps sur la stratification en salinité dans la région transitoire entre la mer du Nord et la mer Baltique

Résumé À l'aide des observations faites à bord des bteaux feu l'auteur expose quelle est l'influence effectuée par le temps sur la stratification en salinité dans la région du Kattegat et du Grand et du Petit Belt et de quelle manière les diverses masses d'eau et les couches à saute de salinité à moins de 25 à 30 mètres de profondeur sont déplacées. Au cas d'une aire de haute pression accompagnée de faibles vents dominant sur l'Europe centrale les courants internes de gradient deviennent la composante prédominante du mouvement de l'eau. Dans des conditions extrêmes une couche à discontinuité de salinité séparant l'eau de la mer du Nord de celle de la mer Baltique peut être poursuivie entre la surface du Kattegat du nord et le fond de la mer Baltique loin au delà du Seuil du Darß (Darßer Schwelle). Quand la vitesse du vent recroît, cette stratification est dérangée. Par suite des différences de niveau entre le Kattegat et la mer Baltique du sud et des courants de gradient qui sont y associés la couche à saute est dérangée et un troisième type d'eau, «l'eau du Kattegat», se manifeste d'une manière plus prononcée. La positon des couches à saute de salinité entre la surface et le fond est changée d'une façon caractéristique selon la direction, la force, et la durée du vent. À la présence d'une affluence extrêmement intensive de la mer du Nord la stratification verticale se perd prèsque entièrement et c'est seulement dans la direction horizontale que des changements essentiels de salinité ont lieu. D'autre part, pendant une période de vent d'est accompagnée d'un écoulement augmenté venant de la mer Baltique l'eau assez salée caractérisant les couches inférieures du Grand et du Petit Belt est plus ou moins diluée. Ces influences sont démontrées par l'exemple de l'année 1937 qui était signalée par une affluence extraordinaire portant de la mer du Nord vers le Grand et le Petit Belt.

     

8. Beitrag Die Temperaturen der pazifischen Küstengewässer Nordamerikas von 1920 bis 1955

Zusammenfassung Es werden neue Jahrfünftmittel der Oberflächentemperatur für die pazifische Küste Nordamerikas mitgeteilt, die den Zeitraum von mindestens dreißig Jahren (bis einschließlich 1955) umfassen. Die fortschreitenden Jahrfünftmittel lassen Fluktuationen, aber keinen säkularen Trend erkennen. Die seit dem Maximum von 1941 allgemein aufgetretene Abkühlung machte die letzten zehn Jahre 1946–55 zu den durchschnittlich kältesten seit Beginn der zwanziger Jahre. Der Tiefpunkt scheint jedoch bei den meisten Stationen überschritten zu sein. Einzelne besonders ausgeprägte Warmwasser- (und Kaltwasser-) Jahre erstrecken sich offensichtlich über die gesamte Küste von Kalifornien bis Alaska. An dem Beispiel von 1926 wird gezeigt, daß hier eine globale atmosphärische Zirkulationsanomalie ursächlich war, die in ganz ähnlicher Weise auch eine starke Wassererwärmung im östlichen subtropischen Nordatlantik gezeitigt hatte.

---

Temperatures of surface waters on the Pacific coast of North America, 1920–1955

Summary This paper presents recent five-year mean values of sea-surface temperatures from the Pacific coast of North America for a period of at least thirty years (including the year 1955). The five-year running means reveal the occurrence of fluctuations rather than the existence of a secular trend. Decreasing temperatures which have been generally observed since the maximum of sea temperature in 1941 made the last ten years from 1946 to 1955 the coldest years since the beginning of the twenties of this century. It seems, however, that at most stations, temperatures already exceeded the minimum. Throughout separate years, a pronounced warming (or a pronounced cooling) of sea-surface water obviously extended over the whole length of the Pacific coast from California to Alaska. The example of 1926 shows that in this case the high temperatures are caused by a worldwide atmospheric circulation anomaly which, in a similar way, accounts for the high values of sea-surface temperatures in the eastern subtropical part of the North Atlantic Ocean.

---

Les températures superficielles des eaux côtières pacifiques de l'Amérique du Nord de 1920 à 1955

Résumé Pour une période de trente années (y compris l'anné de 1955) le travail actuel présente de récentes valeurs moyennes de cinq années des températures de surface mesurées sur la côte Pacifique de l'Amérique du Nord. Les moyennes progressives de cinq années montrent la présence des variations plutôt que l'existence d'un trend séculaire. Causé par le refroidissement des eaux de surface qui s'est produit partout depuis le maximum de la température en 1941, les derniers dix ans de 1946 à 1955 ont été au moyen les plus froids dès le début de la décade de 1920 à 1930. Il semble, cependant, qu'auprès de la plupart des stations, les températures aient déjà dépassé le minimum. Pendant plusieurs années isolées, un échauffement prononcé (ou un refroidissement prononcé) des eaux de surface s'étend tout le long de la côte Pacifique de la Californie jusqu'à l'Alaska. L'exemple de 1926 montre que dans ce cas les températures élevées furent causées par une anomalie universelle de la circulation atmosphérique qui, d'une manière analogue, provoqua également un échauffement des eaux de surface dans la région orientale subtropicale de l'Atlantique du Nord.

     

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.

---

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.

---

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 Sturmfluten vom 20. bis 24. Dezember 1954 bei Cuxhaven

Zusammenfassung Vom 20. bis 24. Dezember 1954 herrschten über der südlichen Nordsee fast ununterbrochen Stürme aus west- oder nordwestlichen Richtungen. Als Folge davon trat der Wasserstand bei Cuxhaven durchschnittlich 1–2 m gegenüber der astronomischen Vorausberechnung erhöht ein. Es wird gezeigt, daß sich die Abweichung des beobachteten Wasserstandes (Windstau) von der vorausberechneten Höhe der Gezeit im wesentlichen mittels der Windbeobachtungen der deutschen Feuerschiffe berechnen läßt. Ein verbleibender Rest von etwa 20 % kann auf den Einfluß der nördlichen Nordsee zurückgeführt werden (normale Sturmflutwetterlage). Eine Ausnahme bilden Wetterlagen, die durch das Auftreten eines Tiefdrucktroges in der Nordsee gekennzeichnet sind. Falls der Durchgang eines solchen Troges durch die Deutsche Bucht unmittelbar vor oder zur Hochwasserzeit an der deutschen Küste erfolgt, ist eine besonders gefährliche Sturmflut zu erwarten. Für die Sturmflut vom 23. Dezember1954, bei der die Gefahr einer solchen Entwicklung unmittelbar bevorstand, wird eine Sturmflutkurve unter entsprechenden meteorologischen Annahmen berechnet. Danach wäre bei Cuxhaven eine Sturmfluthöhe von 999 cm P. N. zu erwarten gewesen, das sind 31 cm höher als bei dem bisher höchsten beobachteten Wasserstand am 4. Februar 1825.

---

The storm surges from 20th to 24th December, 1954 in the Cuxhaven region

Summary Storms from westerly or northwesterly directions were almost without interruption dominating over the southern North Sea. As a consequence thereof, the sea level near Cuxhaven was at an average one to two meters higher than that to be expected according to astronomic prediction. It is shown in this paper that the departures of the observed sea level from the height of the predicted high water (wind effect) can be computed, to an essential extent, from the wind observations of German light ships. A small remainder of about 20 % which escapes calculation may be attributed to the influence of the northern North Sea (normal storm surge weather situation). Weather situations characterized by the occurrence of a trough of low pressure in the North Sea should be left out of consideration. The passage of such trough over the German Bight immediately before or upon the setting in of high water on the German coasts implies the development of an extremely dangerous storm surge. For the storm surge of 23rd December, 1954 which involved the immediate danger of such development a curve is calculated which takes the corresponding meteorological conditions into consideration. According to this curve, the storm surge near Cuxhaven should have reached a height of 999 cm above zero of gauge, a value that would have been 31 cm above the highest sea level ever observed, viz that of the 4th February, 1825.

---

Les ondes de tempête dominant dans la région de Cuxhaven du 20 au 24 décembre 1954

Résumé Des tempêtes d'ouest ou du nord-ouest dominaient presque sans interruption du 20 jusqu'au 24 décembre 1954 sur la région sud de la mer du Nord. Par conséquent, le niveau de la mer près de Cuxhaven était, en moyenne, supérieur aux valeurs indiquées par la prévision astronomique en un à deux mètres de hauteur. On montre dans ce travail que la différence entre la hauteur observée de la mer et la hauteur prévue de la marée (la montée du niveau due à la force du vent) se laisse, en majeure partie, calculer à l'aide des observations des vents faites à bord des bateaux-feu allemands. Un reste de 20 % qui échappe au calcul peut être attribué à l'influence de la région septentrionale de la mer du Nord (situation normale des ondes de tempête). On doit, cependant, omettre des situations du temps caractérisées par la présence d'un couloir de basse pression sur la mer du Nord. Si la Deutsche Bucht subit le passage d'un tel couloir immédiatement avant ou au moment de l'entrée de la pleine mer sur les côtes allemandes on doit s'attendre à des ondes de tempête extrêmement dangereuses. Pour la tempête du 23 décembre 1954 qui impliqua le danger immédiat de marées extrêmement hautes on calcule la courbe d'une onde de tempête en supposant des conditions météorologiques correspondantes. Selon cette courbe on aurait pu attendre que l'onde de tempête s'élèverait à 999 cm au-dessus du zéro du marégraphe de Cuxhaven, c. a. d. à une hauteur qui est de 31 cm supérieure au plus haut niveau de la mer observé jusqu'ici, celui du 4 février 1825.

---

---

Dank. Die Abteilung Maritime Meteorologie des Deutschen Wetterdienstes, Seewetteramt, Hamburg, stellte die Windregistrierungen der deutschen Feuerschiffe zur Auswertung zur Verfügung, die Abteilung Wetterdienst des gleichen Amtes die Arbeitswetterkarten. Für diese freundliche Hilfe möchte ich abschließend allen Beteiligten meinen Dank aussprechen.     

Über die Änderung der Oberflächentemperatur der Nordsee im Zeitraum 1905–1954

Zusammenfassung Es werden die Beobachtungen der Oberflächentemperatur der Nordsee, die G. Dietrich für den ICES-Atlas (Conseil Int. Explorat. Mer, ICES [1962]) aus den Jahren 1905–1954 benutzt hat, hinsichtlich der Änderungen im Gesamtzeitraum untersucht. Für alle Eingradfelder der Nordsee werden die Beobachtungen monatsweise zusammengefaßt und linear ausgeglichen. Es ergibt sich für nahezu alle Felder ein Jahresgang, wonach die Temperaturen im Spätwinter und Frühjahr sich nur wenig, im Spätsommer und Herbst dagegen teilweise beträchtlich erhöht haben. Nach den für die einzelnen Felder berechneten Änderungen der Temperatur werden Monatskarten entworfen, welche Gebiete gleicher Temperaturänderung in der Nordsee zeigen. Für einige Monate werden diese Karten wiedergegeben und besprochen. Als Faktoren, die für die Erwärmung im Untersuchungszeitraum verantwortlich gemacht werden können, werden der Einfluß des Atlantischen Ozeans, der Einfluß des durch das Skagerrak abfließenden Ostseewassers, der Einfluß des europäischen Festlandes und atmosphärische Einflüsse genannt. Dabei scheint die thermische Schichtung der Nordsee während der Sommermonate eine zusätzliche Rolle zu spielen.

---

On changes of the North Sea surface temperature in the period from 1905 to 1954

Summary Observations of the North Sea surface temperature from 1905 to 1954 used by G. Dietrich for the ICES Atlas (Conseil Int. Explorat. Mer, ICES [1962]) are examined with regard to changes in the period as a whole. For all one-degree fields of the North Sea the observations are summarized monthly and fitted to a linear equation by the method of least squares. There are annual variations for almost all fields with only slightly rising temperatures in late winter and spring but partly considerably rising temperatures in late summer and autumn. On the basis of the temperature changes computed for the single fields monthly charts are drafted showing areas of equal temperature changes in the North Sea. These charts are represented and discussed for several months. As factors responsible for the heating in the period under review the effect of the Atlantic Ocean, the effect of the Baltic water passing through the Skagerrak, the effect of the European continent, and atmospheric effects are quoted. The thermal layering of the North Sea during the summer months seems to play an additional role in this context.

---

Les variations de la température de surface en Mer du Nord pendant la période 1905–1954

Résumé Les observations de la température de surface en Mer du Nord de 1905 à 1954 dont s'est servi G. Dietrich pour l'atlas ICES (Conseil Int. Explorat. Mer ICES [1962]), ont été étudiées du point de vue de leurs variations au cours de toute cette période. Pour chaque carreau d' un degré de côté, les observations ont été, mois par mois, rassemblées et compensées linéairement. Pour presque tous les carreaux on trouve une variation annuelle telle que les températures n'ont monté que peu à la fin de l'hiver et au printemps et, au contraire, se sont élevées souvent de manière appréciable, à la fin de l'été et en automne. D'après les variations de température calculées pour chacun des carreaux on a établi des cartes mensuelles indiquant les zones d'égale variation de température. Pour un certain nombre de mois, ces cartes sont reproduites et étudiées. Parmi les facteurs auxquels on peut attribuer l'échauffement pendant la période considérée, on cite l'influence de l'Océan Atlantique, l'influence des eaux de la Baltique qui s'écoulent par le Skagerrak, l'influence du continent européen et des influences atmosphériques. Il semble aussi que s'y ajoute le rôle joué par la stratification thermique de la Mer du Nord pendant les mois d'été.

     

Surge frequencies along the Danish westcoast

Summary Extreme values of meteorological elements can be treated statistically by various methods. Such methods correspond to different frequency formulas; four of these are considered in the following, dealing with the frequencies of high sea-levels. Each formula has its special feature and its limitation. A limit is also set by the available number of observed values.As to the southern part of the Danish westcoast, flood-levels with heights of about four metres over mean sea-level have occurred in this century; flood-levels with heights of 5 m or even more over mean sea-level must be foreseen, and specified frequencies can be assigned to them. Along the central, directly westfacing part of the Danish coast the flood-levels are lower; here values of about 3 m have occurred in this century. Further to the north, along the Skagerrak coast, flood-levels are roughly half as high.As the highest occurring flood-levels are dependent on the strongest occurring gales, the frequencies of these are shortly considered.

---

Häutigkeit des Auftretens von Sturmfluten an der dänischen Westküste

Zusammenfassung Extremwerte meteorologischer Elemente können statistisch nach verschiedenen Methoden bearbeitet werden. Solche Methoden entsprechen verschiedenen Häufigkeitsformeln. Vier dieser Formeln werden in der folgenden Abhandlung besprochen; sie betreffen die Häufigkeit des Auftretens hoher Wasserstände. Jede Formel hat ihren besonderen Charakter und Geltungsbereich. Eine Begrenzung der Genauigkeit ist durch die Anzahl der zur Verfügung stehenden durch Beobachtung gewonnenen Werte gegeben.Im Südteil der dänischen Westküste sind Sturmfluten von ungefähr 4 m Höhe über mittlerem Wasserstand seit der Jahrhundertwende aufgetreten; mit Sturmfluten von 5 m oder sogar mehr über mittlerem Wasserstand muß gerechnet werden; ihnen können bestimmte Häufigkeiten zugesprochen werden. Entlang dem mittleren Teil der dänischen Westküste erreichen die Sturmfluten geringere Höhen; hier sind Werte von ungefähr 3 m über mittlerem Wasserstand während der letzten fünfzig Jahre beobachtet worden. Weiter im Norden, an der Skagerrak-Küste, erreichen die Sturmfluten etwa nur noch die Hälfte, d. h. 1,50 m über mittlerem Wasserstand.Da das Auftreten der höchsten Sturmfluten von der Möglichkeit des Auftretens stärkster Stürme abhängt, wird die Häufigkeit solcher Stürme im folgenden kurz besprochen.

---

Sur des fréquences des ondes de tempête sur la côte occidentale de Danemark

Résumé Des valeurs extrêmes des éléments météorologiques permettent l'application des méthodes statistiques différentes. De telles méthodes correspondent à des formules différentes de fréquences. On en a choisi, pour le travail suivant, quatre formules qui traitent la fréquence de l'entrée des hautes niveaux de la mer. Chaque formule se distingue de son caractère particulier et de ses limitations de précision. Une de ces limitations est déjà donnée par le nombre disponible des valeurs observées.Dans la partie méridionale de la côte occidentale de Danemark des ondes de tempête, s'élevant à d'environ 4 m de hauteur au-dessus du niveau moyen de la mer, se sont produites au cours de ce siècle. Il faut s'attendre à des ondes de tempête de 5 m, ou même plus, de hauteur au-dessus du niveau moyen de la mer, et on doit supposer qu'elles se présentent suivant certaines fréquences. Le long de la partie centrale de la côte occidentale danoise les ondes de tempête sont moins hautes; on a observé des valeurs de 3 m au-dessus du niveau moyen de la mer au cours des dernières cinquante années. Plus vers le nord, sur la côte de Skagerrak, les ondes de tempête se reduisent à la moitié, à savoir à d'environ 1,50 m de hauteur au-dessus du niveau moyen de la mer.Comme la fréquence de l'entrée des ondes de tempête d'une extrême hauteur dépend de l'éventualité de l'entrée des tempêtes les plus fortes, on expose dans l'article suivant la fréquence de l'entrée de pareilles tempêtes.

---

---

Presented before the Conference on Long Waves and Storm Surges, May 27–31, 1957 (National Institute of Oceanography, Wormley, England).     

Results of a 36-hour storm surge prediction of the North Sea for 3 January 1976 on the basis of numerical models

Summary To explore the feasibility of forescasting North Sea storm surges by integrating numerically a combined atmospheric-oceanographic physical model, the severe storm and the resulting water levels occurring on 3 January 1976 were simulated as a first step into this direction. For this purpose, the atmospheric model was run with a resolution of 8 levels in the vertical and a horizontal grid spacing of 1.4° in latitude and 2.8° in longitude on the hemisphere. The initial conditions are based upon observations of 2 January 1976, 12 GMT, i.e. about 24 hours before the storm reached its greatest intensity in the southern parts of the North Sea.The surface wind predicted by the atmospheric model was converted into stress values through a bulk formula which then entered the vertically integrated North Sea model, to yield the desired water elevations in a 22 km-grid. Moreover, also the observed wind, stemming from a careful re-analysis of the storm situation, was handled in the same way. The numerically obtained results were compared with gauge measurements at a number of coastal stations.

---

Ergebnisse einer 36stündigen Vorhersage der Nordsee-Sturmflut am 3. Januar 1976 aufgrund von numerischen Modellen

Zusammenfassung Zur Untersuchung der Möglichkeiten, Sturmfluten mit physikalischen Modellen der Atmosphäre und der Nordsee vorherzusagen, wurde als erster Schritt in dieser Richtung die schwere Sturmflut an der deutschen Nordseeküste vom 3. Januar 1976 nachgerechnet. Hierzu wurde das im Sonderforschungsbereich 94 entwickelte Atmosphärenmodell auf der Grundlage der hydro- und thermodynamischen Gleichungen mit einer Auflösung von 8 Flächen in der Vertikalen sowie 1,4° in der geographischen Breite und 2,8° in der geographischen Länge auf der gesamten Nordhalbkugel über 36 Stunden numerisch integriert. Als Eingangsdaten dienten die Beobachtungen vom 2. Januar 1976, 12 Uhr. dieser Termin liegt ca. 24 Stunden vor Eintritt des stärksten Sturmes im Bereich der Deutschen Bucht.Die auf diese Weise prognostizierte Windverteilung wurde über der Nordsee in Schubspannungswerte überführt, woraus das Nordseemodell mit den hydrodynamischen Gleichungen die Wasserstandswerte in einem 22-km-Netz berechnete. In entsprechender Weise wurde mit einem aus Beobachtungen während dieses Zeitraums gewonnenen Windfeld verfahren; diesem lag eine besonders sorgfältige, nachträglich angefertigte Analyse des Seewetteramts Hamburg zugrunde. Die so errechneten Wasserstände sind dann mit Pegelmessungen verglichen worden.

---

Résultats d'une prédiction d'onde de tempête de 36 heures de la mer du Nord pour le 3 janvier 1976 sur la base de modèles numériques

Résumé Afin d'étudier la possibilité de prévior les ondes de tempête en mer du Nord en intégrant numériquement un modèle physique combiné atmosphère-océan, la forte tempête du 3 janvier 1976 et des niveaux d'eau qui en ont résulté ont été simulés comme premier pas dans cette voie. Dans ce but, on a fait fonctionner le modèle atmosphérique avec une résolution de 8 niveaux dans le plan vertical et un réseau horizontal aux pas de 1,4° en latitude et de 2,8° en longitude sur l'hémisphère. Les conditions initiales sont basées sur les observations du 2 janvier 1976 à 12h GMT, c'est-à-dire environ 24 heures avant que la tempête n'atteignît sa plus forte intensité dans les parties méridionales de la mer du Nord.Le vent en surface prédit par le modèle atmosphérique était converti par l'intermédiaire d'une formule globale en valeurs de tensions qui étaient alors introduites dans le modèle de la mer du Nord intégré verticalement, pour obtenir les hauteurs d'eau désirées, dans un réseau de 22 km de côté. En outre, le vent observé, issu d'une nouvelle analyse soignée de la situation de tempête, était aussi traité de la même manière. Les résultats obtenus numériquement furent comparés aux mesures fournies par les marégraphes en un certain nombre de stations côtières.

     

Die Abweichungen der Oberflächentemperatur des Ozeans bei den nordatlantischen Wetterschiffen 1951–1953

Zusammenfassung Die Abweichungen der Meerestemperatur vom Normalwert bei den zehn nordatlantischen Wetterschiffen während der 38 Monate November 1950 bis Dezember 1953 werden dazu benutzt, die angenäherte thermische Anomalie der Oberfläche des Gesamtozeans in diesem Zeitraum festzustellen. Sie beträgt im Mittel der drei Jahre 1951–1953 etwa +0,6°. Das Verhältnis von positiven zu negativen Abweichungen war im Durchschnitt von 380 Fällen (10 Wetterschiffe 38 Monate) etwas größer als 31. Die positive thermische Anomalie des Nordatlantischen Ozeans hatte in dem betrachteten Zeitraum ihr Hauptmaximum im Winter, ein Nebenmaximum im Sommer.Das winterliche Maximum zeigte sich in auffälliger Weise auch in den Anomalien der Lufttemperatur an der Ostküste Nordamerikas. Es läßt sich weitgehend erklären durch die Besonderheit der mittleren atmosphärischen Zirkulation in den Jahren 1951 bis 1953: Das Abströmen von Kaltluft über die amerikanische Ostküste auf den Ozean war erheblich unternormal.Die Lufttemperatur über dem Nordatlantischen Ozean selbst zeigt im ganzen ähnliche Änderungstendenzen wie die Oberflächentemperatur des Meeres, wobei die Änderungen der Lufttemperatur als das Primäre erscheinen. Die Anomalien der Lufttemperatur an der Westküste Europas (übergreifende Vierteljahrmittel) schwangen im Zeitraum 1951–53 oft entgegengesetzt zu denen an der Ostküste Nordamerikas und wurden von der Wassertemperaturanomalie des Gesamtozeans in überraschend geringem Maße beeinflußt. Die mittleren jährlichen Abweichungen der Lufttemperatur amerikanische plus europäische Küste stimmten aber in den Jahren 1951 bis 1953 mit den mittleren Abweichungen der Wassertemperatur des Nordatlantischen Ozeans recht genau überein (Durchschnitt +0,60:+0,59°).Die Bedeutung der Überwärmung des Ozeans wäre besser abzuschätzen bei Kenntnis der Tiefenerstreckung der positiven thermischen Anomalie. Nach Tiefenmessungen der japanischen Wetterschiffe Tango und Extra dürfte eine Reichweite der längeren unperiodischen Änderungen von der Oberfläche bis 200 m Tiefe nicht unwahrscheinlich sein. Unter der Annahme, daß zur Zeit der Nordatlantische Ozean von 0 bis 200 m Tiefe 0,5° wärmer ist als normal, bestände pro cm² eine Zusatzspeicherung von 10000 gcal: ein Wert, dessen Größe sich an Hand der ozeanischen Strahlungsbilanz erläutern läßt.Zum Schluß werden die Jahresanomalien der Oberflächentemperatur für die einzelnen zehn Wetterschiffe mitgeteilt, nachdem an einem Beispiel gezeigt wurde, wie die Umstellungen der atmosphärischen Zirkulation auf die Entwicklung der Anomalien einwirken.

---

Departures from the normal values of sea surface temperatures in the vicinity of the North Atlantic weather ships

Summary The departures from the normal values of sea temperature in the vicinity of the ten North Atlantic weather ships during the 38 months from November, 1950 to December, 1953 are used as a means of determining the approximate thermic anomaly of the whole ocean surface during this period. The mean value of this anomaly for the three years from 1951 to 1953 is about +0,6°. The average ratio of positive to negative departures is found to be somewhat greater than 3 1. The positive thermal anomaly of the North Atlantic ocean during the period in question reached its main maximum in winter and a maximum of secondary importance in summer.The winter maximum likewise appears in a striking manner in the anomalies of air temperatures on the east coast of North America. It may be chiefly explained by the peculiarity of the mean atmospheric circulation throughout the years from 1951 to 1953 when the flow of cold air across the east coast of America towards the ocean was considerably below normal.On the whole, the air temperature over the North Atlantic ocean tends to vary similarly to the temperature of the ocean surface, the variations of the air temperatures apparently being the primary phenomenon. The anomalies of the air temperature on the west coast of Europe (overlapping three months' means) during the period from 1951 to 1953 often show variations contrasting to those on the east coast of North America; they are to a surprisingly small degree influenced by the anomalies of the water temperature of the whole ocean area. Throughout the years 1951–1953, the mean annual departures of the sums of air temperature American plus European coast were, however, in good conformity with the mean departures of water temperatures in the North Atlantic ocean (annual mean values: +0,60:+0,59°).The influence of the superheating of the ocean might be more accurately estimated if the depth range of the positive thermal anomaly were known. From measurements made by the Japanese weather ships Tango and Extra it would not appear improbable that the long aperiodic variations may reach as far down as 200 m below the surface. Supposing that at present in the surface layer between 0 and 200 m the water temperature of the North Atlantic Ocean may be 0,5° above normal, this would mean an additional storage of heat of 10000 gcal per cm², a value which may be explained by the oceanic radiation balance.Finally, after having shown by an example how the variations in the atmospheric circulation reflect on the anomalies of water temperature, the annual anomalies of surface temperature in the neighbourhood of the ten weather ships are given.

---

Écarts à la normale de la température superficielle de l'Atlantique près de l'emplacement des frégates météorologiques de l'Atlantique Nord

Résumé On utilise les écarts à la normale de la température de la mer près de l'emplacement des dix frégates météorologiques pendant les 38 mois du novembre 1950 au décembre 1953 pour en dériver les anomalies thermiques approximatives de la surface de l'océan entier pendant cette période. La valeur moyenne de cette anomalie s'élève à + 0,6° pour les trois ans susmentionnés. On trouve que la proportion moyenne des écarts positifs aux écarts negatifs est un peu plus forte que 3 1. Pendant la période en question, l'anomalie thermique positive de l'Atlantique Nord atteignait son principal maximum en hiver et un maximum secondaire en été.Le maximum hivernal se montre également d'une manière frappante dans les anomalies des températures de l'air sur la côte d'est de l'Amérique du Nord. La particularité de la circulation atmosphérique moyenne pendant la période de 1951 à 1953 nous en donne une explication assez suffisante, car le courant vers l'océan d'air froid à travers la côte d'est de l'Amerique était sensiblement inférieur à sa valeur normale.A tout prendre, la température de l'air sur l'Atlantique Nord et la température de la surface montrent des tendances analogues, et on peut supposer que la variation de température de l'air en est probablement le phénomène primaire. Pendant l'époque de 1951 à 1953, les anomalies de la température de l'air sur la côte d'ouest de l'Europe (moyennes de trois mois superposés) variaient souvent en raison inverse de celles observées sur la côte d'est de l'Amérique du Nord; elles ne subissaient qu'une influence bien faible de l'anomalie de la température de l'Océan entier. Les écarts moyens mensuels de la température de l'air côte américaine plus côte européenne s'accordèrent, cependant, très exactement pendant la période de 1951 à 1953 avec les écarts moyens de la température de l'eau de l'océan Atlantique (moyenne: +0,60: + 0,59°).L'influence du surchauffage de l'océan pourrait être estimée plus exactement si l'on mieux connaissait l'étendue en profondeur des anomalies thermiques positives. D'après des mesures des températures de profondeur recueillies par les frégates météorologiques japonaises Tango et Extra il ne semble pas être improbable que les longues variations apériodiques s'étendent de la surface jusqu'à 200 m de profondeur. Supposant qu'à présent la température entre 0 et 200 m dans l'Atlantique Nord soit supérieur à sa valeur normale de 0,5°, il y aurait une accumulation supplémentaire de chaleur de 10 000 goal par cm², valeur qui se laisse expliquer à l'aide du bilan de rayonnement océanique.Après avoir fourni un exemple montrant de quelle manière les variations de la circulation atmosphérique agissent sur le développement des anomalies de la température de la mer l'auteur présente un tableau des anomalies annuelles de la température superficielle pour chacune des dix frégates météorologiques.

---

---

Für die Aufbereitung, Tabellierung und rechnerische Auswertung des Grundmaterials dieser Studie sei den Herren J. Greiter, P. Otto und G. Schindler vom Seewetteramt, Hamburg, besonders gedankt.     

The turbidity of the southern North Sea

Summary A brief survey is given of environmental factors influencing turbidity: tides, vertical stratification, seasonal factors, state of sea. Observations of Secchi disc visibility, averaged per half-degree, square, are compared with surface readings of beam attenuation of the seawater. Considering also results of measurements of daylight penetration in the North Sea, a thumb rule is found for the depth of the level of 1% daylight intensity, viz. three times the Secchi dept. For the southern North Sea it is possible to indicate lines of equal mean depth of that level during the periods December/May and June/November.

---

Die Trübung der südlichen Nordsee

Zusammenfassung Es wird ein kurzer Überblick der die Trübung beeinflussenden Umweltsbedingungen gegeben: Tiden, vertikale Schichtung, jahreszeitliche Faktoren, Zustand der Meeresoberfläche. Beobachtungen der Durchsichtigkeit mit Hilfe von Secchi-Scheiben, gemittelt über Halbgradfelder werden verglichen mit Oberflächenmessungen der Lichtabschwächung des Seewassers. Unter Berücksichtigung auch von Meßergebnissen von Tageslichtdurchdringung in der Nordsee ist eine Faustregel für die Tiefe auf der Basis von 1% Tageslichtintensität gefunden worden, nämlich das Dreifache der Secchi-Tiefe. Für die südliche Nordsee ist es möglich, Linien gleicher mittlerer Tiefen auf dieser Basis während der Perioden Dezember/Mai und Juni/November zu bestimmen.

---

La turbidité dans la partie Sud de la mer du Nord

Résumé On passe en revue brièvement les facteurs ambiants qui influencent la turbidité: marées, stratification verticale, facteurs saisonniers, état de la mer. Des observations de transparence par disque de Secchi, calculées en moyenne par carré d'un demi-degré, sont comparées avec l'affaiblissement du rayonnement lumineux dans l'eau de mer constaté à la surface. En tenant compte aussi des mesures de la pénétration de la lumière du jour dans la mer du Nord, on établit une loi approximative donnant la profondeur au niveau de laquelle l'intensité de cette lumière est de 1% et qui est trois fois la profondeur de Secchi. Pour la partie Sud de la mer du Nord, il est possible de déterminer des lignes d'égale profondeur moyenne de ce niveau pour les périodes de Décembre à Mai et de Juin à Novembre.

---

---

Nach einem Vortrag gehalten auf der ICES-Tagung 1969 in Dublin.     

Versuche zur Messung der Schallgeschwindigkeit und Schalldämpfung im Sediment in situ

Zusammenfassung Ein neues Gerät mit einer verbesserten Konstruktion zur Messung der Schallgeschwindigkeit und Schalldämpfung im Sediment in situ läßt Eindringtiefen bis 3 m zu. Die Einsatzmöglichkeit ist durch höhere Schallsendepegel und höhere Empfindlichkeit erweitert worden. Zusätzlich wurde das Gerät umgerüstet zur Messung der Schalldämpfung im Sediment in situ. Als Schalldämpfungssignal dient die Regelspannung eines Empfangsverstärkers. Die Dämpfungswerte im Sediment werden auf die Dämpfungswerte im Seewasser bezogen. Vier Tabellen mit Meßwerten der Schallgeschwindigkeit und Schalldämpfung aus Nord- und Ostsee sind beigefügt.

---

Experiments for measuring in situ the velocity and attenuation of sound in sediments

Summary A new device of an improved design for measuring in situ the velocity and attenuation of sound in sediments now covers depths of penetration up to 3 m. The range of application has been enlarged by a higher source level of sound and by a greater sensitivity. In addition, the device has been adapted to in situ measurements of sound attenuation in sediments. The control voltage of a ceiving amplifier serves as sound attenuation signal. The attenuation values in sediments are referred to those in sea water. Four tables providing the velocity and attenuation of sound in the North and Baltic Seas are attached.

---

Expériences de mesures de la vitesse du son et de son amortissement dans le sédiment in situ

Résumé Un appareil nouveau, de construction améliorée pour mesurer la vitesse du son et de son amortissement dans le sédiment in situ permet une pénétration jusqu' à 3 m. De plus larges possibilités d'utilisation ont été obtenues en élevant le niveau d'émission du son et par plus de sensibilité. De plus l'équipement a été modifié en vue de la mesure de l'amortissement du son dans le sédiment in situ. Les valeurs d'amortissement dans le sédiment sont rapportées aux valeurs d'amortissement dans l'eau de mer. En annexe figurent quatre tableaux donnant les mesures de la vitesse du son et de son amortissement obtenues en mer du Nord et Baltique.

---

---

Die Arbeiten wurden ermöglicht durch einen Gutachterauftrag des Bundesministers der Verteidigung.     

Über langjährige Temperatur- und Salzgehaltsanomalien im Oberflächenwasser der Irischen See

Zusammenfassung In der vorliegenden Abhandlung wird auf Grund der von Proudman, Gilles und Bowden veröffentlichten hydrographischen Beobachtungen die Frage der langjährigen Temperatur- und Salzgehalts-Änderungen im Rahmen der säkularen Erwärmung der Nordhalbkugel untersucht. Dafür werden vom Verfasser zu den bisher vorliegenden Ergebnissen aus den nordwesteuropäischen Meeren weitere Angaben über anomale hydrographische Zustandsänderungen an der Oberfläche der Irischen See gemacht. Bei der Besprechung der Temperatur- und Salzgehaltsdifferenzen und -anomalien werden Jahre mit stark positiven und negativen Abweichungen herausgestellt. Durch Vergleich mit ähnlichen Ergebnissen in den übrigen europäischen Meeren wird auf die enge Verknüpfung der Irischen See mit diesen hingewiesen. Anhand von vier Beispielen werden die Zusammenhänge zwischen verstärktem Einstrom von Ozeanwasser oder verstärktem Ausstrom von Küstenwasser und den Änderungen der Großwetterlagen über Europa herausgestellt.

---

On long period anomalies of temperature and salinity in the surface water of the Irish Sea

Summary Proceeding from the hydrographic observations by J. Proudman [1937, 1943, 1946], D. C. Gilles [1949], K. F. Bowden [1950, 1953], the present paper investigates the long-period variations in temperature and salinity in their relation to the secular temperature rise of the northern hemisphere. To the results available at present from the north-western European seas, further data on anomalous hydrographic changes in the physical condition of the surface water of the Irish Sea are added. When discussing the differences and anomalies of temperature and salinity, emphasis is laid on such years as show pronounced positive and negative departures from the normal. A comparison with similar results from the rest of the European seas reveals the close relation that exists between them and the Irish Sea. Four examples illustrate the relation between the increased inflow of sea water and the increased outflow of coastal water, on the one hand and the changes in the general weather situations over Europe, on the other hand.

---

Sur des anomalies à longue durée de la température et de la salinité dans l'eau superficielle de la mer d'Irlande

Résumé Partant des observations hydrographiques publiées par J. Proudman [1937, 1943, 1946], D. C. Gilles [1949] et K. F. Bowden [1950, 1953] le traité actuel étudie les rapports qui existent entre des variations à longue durée de la température et de la salinité et l'augmentation séculaire de la température de l'hémisphère nord. Aux résultats actuels portants sur les mers de l'Europe nord-ouest, l'auteur ajoute de plus amples données sur des changements dans les conditions physiques de l'eau superficielle de la mer d'Irlande. Dans la partie de cet article qui traite des différences et des anomalies de la température et de la salinité, on a mis en relief les années montrant de forts écarts positifs et négatifs. La comparaison avec des résultats analogues portant sur les autres mers Européennes révèle leur intime corrélation avec la mer d'Irlande. Quatre exemples soulignent les relations qui existent entre l'affluence augmentée de l'eau de mer ou l'écoule ment augmenté de l'eau côtière, d'une part, et les variations de la situation météorologique générale audessus de l'Europe, d'autre part.

     

Die Einwirkung des Windes auf den mittleren Wasserstand der Deutschen Bucht vom 15. Februar bis 6. März 1951

Zusammenfassung Aus den Wasserstandsaufzeichnungen von zwölf Schwimmer-Schreibpegeln und sechs Hochseepegeln im Gebiet der inneren Deutschen Bucht wurden durch Eliminierung des Gezeitenanteils Windstaukurven bestimmt. Der Verlauf der Kurven wurde mit der Entwicklung des Windes über der mittleren und südlichen Nordsee verglichen und teilweise in topographischen Karten dargestellt, die von sechs zu sechs Stunden die Lage des mittleren Wasserstandes in der Deutschen Bucht an Hand von Linien gleichen Windstaus enthalten. Die Wirkung auflandiger und ablandiger Winde sowie des Luftdrucks wird besprochen. Die Ergebnisse werden mit den Untersuchungen anderer Autoren verglichen.

---

The wind's effect on the mean water level in the German Bight as observed between February 15th and March 6th, 1951

Summary By eliminating the tidal portions from the records of twelve self recording tide gauges and six high sea tide gauges in the inner German Bight curves of the wind produced disturbance of the water level were found. The curves were compared with the development of the wind in the central and southern parts of the North Sea. Proceeding from the curves bearing on the periods from 17th to 23rd February and from 2nd to 5th March, 1951, topographical charts for every six hours were plotted on which the mean water level in the German Bight is represented by co-disturbance lines. The effects of on-shore and off-shore winds as well as the influence of atmospheric pressure are discussed and the results are compared with the investigations of other authors.

---

Effet du vent sur le niveau moyen de la mer devant les côtes allemandes de la mer du Nord (du golfe Allemand) d'après les observations du 15 février au 6 mars 1951

Résumé En éliminant l'effet de la marée contenu dans les enregistrements de douze marégraphes enregistreurs et de six marégraphes plongeurs installés à l'intérieur du golfe Allemand on obtient les courbes de la montée du niveau de la mer due à la force du vent. Ces courbes sont comparées avec le développement du vent dans la zone centrale et la zone méridionale de la mer du Nord, et partant des courbes relatives à la période du 17 au 23 février et celle du 2 au 5 mars 1951, on a établi des cartes topographiques du niveau de la mer dans le golfe Allemand pour toutes les six heures à l'aide de lignes d'égale montée du niveau due à la force du vent. L'effet des vents de mer et celui des vents de terre ainsi que l'influence de la pression atmosphérique sont discutés. Les résultats de ce travail sont comparés avec les recherches faites par d'autres auteurs.

     

Inversions Beneath the thermocline in the north-western Mediterranean

Summary Vertical temperature traces in the north-western Mediteranean show remarkably leafy structures at depths between 100 m and 300 m. The individual layers are stable over several days. Their horizontal extension is larger than 20 nm. The thickness amounts to 25–50 m. It is suggested that these interleavings of slightly different water masses are due to lateral mixing processes in the vicinity of the working area.

---

Inversionen unterhalb der Sprungschicht im nordwestlichen Mittelmeer

Zusammenfassung Temperaturprofile im nordwestlichen Mittelmeer weisen eine auffällig blättrige Struktur in Tiefen von 100–300 m auf. Die einzelnen Schichten sind über mehrere TAge stabil. Ihre horizontale Ausdehnung ist größer als 20 sm. Die vertikale Mächtigkeit beträgt 25–50 m. Es wird angenommen, daß die schichtförmigen Einschübe schwach unterschiedlicher Wassermassen durch Vermischung in der Umgebung des Arbeitsgebietes entstanden sind.

---

Inversions du gradient de température au-dessous de la thermocline dans le Nord Ouest de la Méditerranée

Résumé Les tracés verticaux de la température, dans le Nord Ouest de la Méditerranée ont des structures remarquablement superposées en minces feuillets, à des profondeurs comprises entre 100 et 300 mètres. Les couches individuelles sont stables pendant plusieurs jours. Elles s'étendent horizontalement sur plus de 20 milles nautiques. Leur épaisseur atteint 25 à 50 mètres. On suppose que ces superpositions de masses d'eau légèrement différentes sont dues à des processus de mélange latéral au voisinage de la région d'opération.

     

Hydrographische Betrachtungen über die regionale Verteilung der mittleren Eisvorbereitungs- und Eisabschmelzzeit in der Deutschen Bucht und der westlichen Ostsee mit Karten

Zusammenfassung Auf Grund der für die einzelnen Eisbeobachtungsstationen berechneten Zentralwerte (Z.W.) werden Karten mit der regionalen Verteilung der mittleren Eisvorbereitungs- und -abschmelzzeit vorgelegt (s. Abb. 1–3). Das Beobachtungsmaterial der Eismelde- und Klimastationen umfaßt die Periode 1920/21–1953/54.Im allgemeinen nimmt die Länge der Eisvorbereitungszeit mit der Entfernung von der Küste zu, diejenige der Eisabschmelzzeit nimmt seewärts ab. In der Ostsee ist die Abschmelzzeit in eisreichen Wintern größer als in normalen Wintern.Bestimmte Grenzlinien für die Gebiete gleicher Vorbereitungs- und Abschmelzzeit fallen mit charakteristischen Tiefenlinien zusammen.Die Topographie der Wattenmeere, Flußmündungen und der offenen Seegebiete in der Deutschen Bucht sowie der Förden und Belte in der westlichen Ostsee spiegelt sich in der regionalen Anordnung der Gebiete gleicher Vorbereitungs- und Abschmelzzeiten wider.Für eine Erklärung des unterschiedlichen Verhaltens der Vorbereitungs- und Abschmelzzeiten in der Nordsee werden neben den bereits benutzten hydrographischen Faktoren wie Wassertiefe und Wassertemperatur (E. Goedecke [1957]) die Salzgehaltsverteilung (s. Abb. 4–7) und das zugehörige Bild der wahrscheinlichen Wasserversetzungen in der Deutschen Bucht herangezogen.Die einzelnen Größen der Eisvorbereitungszeit zeigen einen auffälligen Gegensatz zwischen der ostfriesischen und nordfriesischen Küste. Im Winter setzt relativ warmes und salzreiches Nordseewasser vorwiegend an der ostfriesischen Küste in die Bucht hinein, relativ kaltes und salzarmes Küstenwasser vorwiegend an der nordfriesischen Küste aus der Bucht heraus. Diese hydrographischen Verhältnisse bedingen, daß die seewärtige Eisentwicklung an der ostfriesischen Seite gebremst, an der nordfriesischen Seite gefördert wird.Ein weiterer Gegensatz in bezug auf Eisvorbereitungszeit besteht zwischen den Wattenmeeren und großen Flußmündungen. Da das Nordseewasser tief in die Mündungsgebiete der Elbe und Weser eindringen kann, tritt die örtliche Vereisung dort später ein als in den Wattenmeeren.Die Ergebnisse für die Eisabschmelzzeit sind in die Gruppen normale und eisreiche Winter aufgeteilt worden.In Bezug auf diese Zeitspanne bleibt der Gegensatz zwischen der ostfriesischen und nordfriesischen Küste erhalten, stellenweise ist er noch schärfer ausgeprägt als bei der Vorbereitungszeit. Die vor der ostfriesischen Küste entlangsetzende Nordseeströmung verursacht sowohl in normalen als auch in eisreichen Wintern ein rasches Abschmelzen des Eises in den Wattenmeeren und vor den Inseln. An der nordfriesischen Küste dagegen wird die Abschmelzperiode durch den Abfluß der Schmelzwässer aus den inneren Küstengebieten verlängert.Der Nord-Ostsee-Kanal hat relativ große Eisvorbereitungs- und -abschmelzzeiten. Durch intensive Vermischung von salzhaltigerem Tiefen- mit salzärmerem Oberflächenwasser wird die Eisbildung verzögert. Während der Abschmelzperiode ist im Kanal eine ausgeprägte Stromschichtung vorhanden. Im östlichen Kanalabschnitt tritt infolge rascherer Erwärmung und Salzgehaltserhöhung des Oberflächenwassers ein frühzeitigeres Abschmelzen des Eises ein als im westlichen Teil des Kanals.Für die Erklärung des entsprechenden Verhaltens in der westlichen Ostsee wird ein hydrographisches Gesamtbild auf dynamischer Grundlage in Verbindung mit den mittleren Daten für Eisbeginn und Eisende benutzt (s. Tabelle 1 und 2).Durch den Einfluß stationärer Ostwetterlagen werden langdauernde Ausstromlagen und zugleich eine Verlagerung der Beltseefront nach Westen hervorgerufen. Während dieser Zeiten dringt kaltes und salzarmes Ostseewasser an der Oberfläche in die Buchten und Förden ein. Die verschiedenartige Stärke und Dauer der von Ost nach West fortschreitenden Aussüßung der westlichen Ostsee im Zusammenhang mit der stetigen Abkühlung der Luft- und Wasserschichten bedingen das unterschiedliche Verhalten der einzelnen Küsten- und Seegebiete in bezug auf Eisvorbereitungs- und -abschmelzzeit. Diese meteorologisch-hydrographische Abhängigkeit der Eisentwicklung spiegelt sich in der zeitlichen Aufeinanderfolge der Ver- und Enteisungsdaten wider. Die relativ hohen Strömungsgeschwindigkeiten in den Belten und Sunden sind für die relativ großen Eisvorbereitungszeiten in diesen Meeresdurchlässen verantwortlich zu machen. Die Eisentwicklung in den inneren Küstenteilen, in welchen außer den Faktoren wie Temperatur, Salzgehalt und Strömungen vor allem die jeweilige Wassertiefe maßgebend ist, drückt sich durch kleinere Vorbereitungszeiten aus.Während der Eisabschmelzperiode werden unter dem Einfluß stationärer NW-Wetterlagen langdauernde Einstromlagen und gleichzeitig eine Verlagerung der Beltseefront nach Osten hervorgerufen. Das durch die Belte verschieden rasche Eindringen von relativ wärmerem und salzreicherem Nordseewasser in die Buchten und Förden verursacht die unterschiedlichen Abschmelzzeiten in den einzelnen Küstengebieten. Die verhältnismäßig rasche Vermischung von Nord- und Ostseewasser bedingt in normalen Eiswintern kleinere Abschmelzzeiten. In eisreichen Wintern dagegen sind die Abschmelzzeiten dicht unter der Küste kleiner als in küstenfernen Gebieten. Dieses Verhalten wird durch die Erscheinung des Auftriebwassers in den inneren Buchten und Förden erklärt. Durch die Wirkung ablandiger Winde steigt relativ warmes und salzreiches Wasser an die Oberfläche empor und beschleunigt den Prozeß der Eisauflösung in den inneren Küstenteilen. Da sich das Eis in den äußeren Buchten und Förden sowie an bestimmten Stellen innerhalb der Belte und der offenen See noch längere Zeit hält, sind in diesen Gebieten natürlich größere Abschmelzzeiten zu verzeichnen als an der Küste.Zum Schluß werden einzelne Werte der Eisvorbereitungszeit einer kritischen Betrachtung auf hydrographischer Basis unterworfen. Dabei werden die Vorbereitungszeiten in Gebieten mit ortseigenem (autochthonem) Eis denen in Gebieten mit ortsfremdem (allochthonem) Eis gegenübergestellt. An den Beispielen des Eisauftretens in den Helgoländer Gewässern und der im Februar 1947 in der südöstlichen Nordsee weiträumig nach Westen vorgestoßenen Vereisung wird unter Berücksichtigung der vorhandenen hydrographischen Beobachtungen und Erfahrungen (s. Abb. 8 und Tabelle 3–5) gezeigt, daß eine Bestimmung der Eisvorbereitungszeit in diesen Gewässern nur dann sinnvoll erscheint und diese Größe selbst an Wahrscheinlichkeit gewinnt, wenn das Vorhandensein einer sogenannten Eisträgerschicht anhand von Temperatur und Salzgehalt tatsächlich nachgewiesen werden kann.Abschließend wird betont, daß es keine Schwierigkeit bereitet, die regionale Darstellung der Eisvorbereitungs- und -abschmelzzeit unter rein hydrographischen Gesichtspunkten zu interpretieren.

---

Hydrographic considerations, accompanied by charts, on the regional distribution of the mean preparatory periods of ice generation and ice melting in the German Bight and in the western Baltic Sea

Summary Charts showing the regional distribution of mean preparatory periods of ice generation and ice melting (figs. 1–3), are presented; they are based on the median values (Z. W.) calculated from the existing ice observation stations. The observational material from the ice reporting- and climate stations covers the period from 1920/21 to 1953/54.As a rule, duration of ice generation increases, duration of ice melting decreases with the distance from the coast. In the Baltic melting requires more time in winters rich in ice than it does in normal winters.Certain boundary lines between adjacent regions of equal duration of ice generation and ice melting are found to coincide with characteristic depth contours.The topography of the wadden seas, estuaries and open sea regions in the German Bight as well as that of the fjords and Belt-Seas in the western Baltic Sea finds itself reflected in the regional distribution of areas of equal duration of ice generation and ice melting.The dissimilar duration of ice generation and ice melting in the North Sea is explained to be due, in addition to the hydrographic factors of water depth and water temperature, already referred to (E. Goedecke [1957]), to distribution of salinity, (figs. 4–7) as well as to supposed water movements in the German Bight associated with these factors.The single values of the period of ice generating on the East Frisian coast are in striking contrast to those observed on the North Frisian coast. In winter, the inflow of relatively warm North Sea water of high salinity preferrably enters the German Bight on the East Frisian coast, while the relatively cold coastal water of low salinity preferrably leaves the German Bight on the North Frisian coast. These hydrographic conditions cause ice generation to be reduced in its seaward extension on the East Frisian coast and to be increased on the North Frisian coast.Another contrast is observed between the duration of ice generation in the wadden seas and in the great estuaries. In contrast to the wadden seas, local ice generation in the estuaries is delayed owing to the North Sea water moving far into the mouths of the Elbe and Weser rivers.The results with reference to the duration of ice melting are classified in two groups, i. e. in normal winters and in winters rich in ice.The contrast existing between the East Frisian and the North Frisian coast with regard to the duration of ice generation again manifests itself in the duration of ice melting, at some places it even intensifies compared with the duration of ice generation. In normal winters as well as in winters rich in ice, the melting process in the wadden seas and round about the islands is accelerated by the influence of the North sea water flowing along the East Frisian coast. On the North Frisian coast, however, the duration of the melting process is prolonged by the discharge of melting snow and ice from the interior of the litoral regions.Ice generation and ice melting in the Kiel Canal extends over relatively long periods. The intensive mixing of saliferous water from great depths with surface water of less salinity has a retardatory effect on ice generation. During the period of ice melting the Canal water shows a pronounced stratification. In the eastern part of the Canal, ice melting sets in at an earlier date than in the western part, owing to a faster warming and an increase in salinity of the surface water.With the view of explaining adequate processes in the western Baltic Sea, a general hydrographic outline on a dynamic basis as well as mean times of beginning and termination of ice generation and ice melting are used (tables 1 and 2).Caused by the effect of stationary weather situations with easterly winds, an outflow from the Baltic of long duration associated with a shifting of the Belt Sea front to the West are produced. During such periods, cold Baltic Sea water of low salinity invades the surface layers of the bays and fjords. The different strength and duration of the predominance of water poor in salinity, proceeding from east to west in the western Baltic Sea, along with a continuous cooling of the air- and water layers are the cause of the dissimilar behaviour of the various coastal regions and sea areas with regard to the duration of ice generation and ice melting. The dependency of ice generation and ice melting on meteorological and hydrographical factors is reflected in the chronological sequence of the dates of icing up and melting. The relatively high current velocities in the Belt Seas and the Sound are responsible for the comparatively long duration of ice generation in these straits. Ice generation in the interior parts of the bays and fjords, where in addition to the factors of temperature, salinity, and currents, before all, the individual water depths exercise a decisive influence, is characterized by shorter periods.Under the influence of stationary weather situations with north-westerly winds, an inflow of long duration and a simultaneous shifting to the east of the Belt Sea front are produced during the melting period. The different speed at which the relatively warm, saliferous North Sea water flows through the Belt Seas, invading the bays and fjords of the western Baltic Sea, explains the difference in length of the melting periods in the individual coastal regions. In normal winters, the melting process is accelerated by the comparatively rapid mixing of North Sea water with water from the Baltic Sea. However, in winters rich in ice, melting near the coast goes on at a quicker rate than it does in regions far off from the coast. This phenomenon is explained by the occurrence of upwelling water in the interior parts of the bays and fjords. Due to the effect of offshore winds, relatively warm and saliferous water ascends to the surface accelerating the melting process in the interior parts of the bays. Since the ice in the external parts of the bays and fjords as well as at certain places in the Belt Seas and in the open sea still keeps for some time, melting in these regions extends over somewhat longer periods than it does in regions near the coast.Some values arrived at for the period of ice generation are examined from a hydrographic aspect and, in so doing, the duration of ice generation in regions with autochthonal ice is compared to those with allochthonal ice. The two examples concerning the occurrence of ice in the Heligoland waters and the far reaching western extent of ice in the south-eastern North Sea in 1947, show that, considering the available hydrographic observations and experiences (fig. 8, and tables 3–5), a determination of the duration of ice generation in these waters appears to be reasonable and may gain in probability only if the presence of a so called ice carrying layer can be actually verified by means of temperature and salinity measurements.It may be underlined that the interpretation of regional representation of the periods of ice generation and ice melting, from a purely hydrographic point of view, does not present any difficulties.

---

Considérations hydrographiques, accompagnées de cartes, sur la distribution régionale de la période moyenne de congélation et de fusion de la glace en baie Allemande et en mer Baltique

Résumé On présente des cartes donnant la distribution régionale des périodes moyennes preparatives de congélation et de fusion de la glace (figs. 1–3). Cette distribution est derivée des valeurs médianes (Z. W.) calculées pour les stations d'observation de la glace. Les données d'observations effectuées par les stations de signalisation de la glace et par les stations climatiques comprennent la période de 1920/21 à 1953/54.En général, la durée de la congélation de la glace se prolonge tandis que la durée de la fusion de la glace se diminue à mesure que la distance de la côte augmente. En mer Baltique, la période de fusion de la glace est plus longue en hivers abondant en glace qu'elle n'est en hivers hormaux.Certaines lignes désignant des régions à périodes égales de congélation ou de fusion de la glace s'accordent avec des isobathes caractéristiques.La topographie de la mer des Wadden, des estuaires et du fond de la pleine mer en baie Allemande ainsi que la topographie des fiords et du Grand et du Petit Belt à l'ouest de la mer Baltique correspond à la distribution des régions à durée égale de congélation et de fusion de la glace.La durée préparative différente de congélation et de fusion de la glace est expliquée être due putreà l'effet des facteurs hydrographiques comme la profondeur et la température de l'eau déjà praités (E. Goedecke [1957]) à la répartition de la salinité et, enfin, en baie Allemande, aux nouvements présumables de l'eau associés à ces facteurs (figs. 4–7).Les valeurs individuelles de la période préparative de congélation de la glace sur la côte de a Frise orientale contrastent d'une manière frappante à celles que l'on rencontre sur la côte de la Frise septentrionale. En hiver, l'afflux de l'eau relativement chaude à haute salinité, venant de la mer du Nord, entre de préférence dans la baie Allemande sur la côte de la Frise orientale tandis que l'eau côtière relativement froide quitte de préférence la baie Allemande sur la côte de la Frise septentrionale. Ces conditions hydrographiques attínuent le procès de congélation en direction vers la mer sur la côte de la Frise orientale et le renforcent en direction vers la mer sur la, côte de la Frise septentrionale.Un autre contraste relatif à la durée de la congélation se manifeste en mer des Wadden et dans les grands estuaires. Contrairement à la mer des Wadden, la congélation locale dans les estuaires est retardée par la présence de l'eau de la mer du Nord se propagageant profondement dans les embouchures des rivières de l'Elbe et de la Weser.Les résultats obtenus des observations des périodes de fusion sont classifiés en deux groupes, c. a. d. en «hivers normaux» et en «hivers abondant en glace».Le contraste constaté par rapport à la période de congélation sur les côtes de la Frise orientale et septentrionale se répète par rapport à la période de fusion, à quelques endroits ce contraste même intensifie vis-à-vis la période de congélation. En hivers normaux ainsi qu'en hivers abondant en glace, la fusion de la glace en mer des Wadden et au voisinage des îles est accélérée sous l'influence de l'eau de la mer du Nord longeant la côte de la Frise orientale. Par contre, sur la côte de la Frise septentrionale la période de fusion se prolonge grâce à l'écoulement des eaux de fonte originaires de la région littorale.Les périodes préparatives de congélation et de fusion de la glace au canal de la mer du Nord à la mer Baltique sont relativement longues. Le mélange intensif des eaux profondes de haute salinité avec des eaux de surface de faible salinité exerce un effet retardateur sur la congélation. Pendant la période de fusion, les eaux du Canal montrent une stratification prononcée. La glace de la partie occidentale du Canal entre en fusion à un date plus avancé que celle de la partie orientale grâce à la plus grande vitesse de rechauffement et à la salinité élevée des eaux de surface.Pour expliquer les processus analogues en mer Baltique occidentale, on présente une vue d'ensemble (tableaux 1 et 2) résumant d'un aspect dynamique les facteurs généraux hydrographiques et indiquant les dátes moyennes du début et de la fin de la congélation et de la fusion de la glace.Causé par l'effet des situations météorologiques stationnaires, associées aux vents d'est (l'effet du régime stationnaire d'est), il se produit à partir de la mer Baltique un écoulement de longue durée accompagné d'un déplacement vers l'ouest des fronts du Grand et du Petit Belt. Pendant de telles périodes, des eaux froides de faible salinité, provenant de la mer Baltique, pénètrent les couches superficielles des baies et des fiords. L'intensité et la durée différente de la prédominance des eaux de faible salinité qui se propagent de l'est à l'ouest dans la mer Baltique occidentale et le refroidissement continu des couches d'air et d'eau donnent lieu tant au comportement hétérogène des zones individuelles de la côte et de la pleine mer qu' à la durée différente des périodes de congélation et de fusion de la glace. Cette dépendance de conditions météorologiques et hydrographiques, à laquelle la formation de la glace est soumise, se retrouve dans la succession chronologique des dates de la congélation et de la fusion. La vitesse relativement forte des courants dans le Grand et le Petit Belt et dans le Sund sont à l'origine des périodes relativement longues de congélation dans ces étroits. La formation de la glace dans les parties intérieures des baies et fiords où à côté des facteurs comme la température, la salinité et les courants surtout la profondeur plus ou moins forte exerce une influence décisive, se distingue des périodes préparatives plus courtes de congélation.Sous l'action du régime du nord-ouest se produit, pendant la période de fusion, un afflux de longue durée et un déplacement simultané vers l'est des fronts du Petit et du Grand Belt. Comme la vitesse de propagation dans le Grand Belt est supérieure à celle dans le Petit Belt, il en résulte que les eaux relativement chaudes et de salinité élevée de la mer du Nord arrivent aux baies et aux fiords de la mer Baltique à différentes dates d'où s'ensuit la longueur différente des périodes de fusion dans les diverses régions côtières. En hivers normaux, la période de fusion se raccourcit par suite du mélange relativement vite des eaux de la mer du Nord avec celles de la mer Baltique. Au contraire, en hivers abandonnant en glace, la fusion près de la côte se fait à une vitesse supérieure à celle que l'on rencontre en régions à grande distance de la côte. Ce phénomène est dû à la présence de la remontée des eaux profondes dans les parties intérieures des baies et fiords. Sous l'effet des vents de terre des eaux relativement chaudes et de forte salinité remontent à la surface, où elles accélèrent la fusion de la glace dans les parties intérieures des baies et des fiords. Comme la glace aux parties extérieures des baies et des fiords ainsi qu'à certains endroits du Petit et du Grand Belt et de la pleine mer se maintient encore quelque temps, la période de fusion s'y prolonge plus qu'elle ne fait aux régions près de la côte.Enfin, en examinant d'un aspect hydrographique plusieurs valeurs des périodes de congélation, on met en parallèle, d'une part les périodes de congélation rencontrées en zone aux glaces autochtones, d'autre part avec les périodes de congélation trouvées en zones aux glaces allochtones. Les deux exemples qui exposent la présence de la glace aux parages d'Helgoland et la grande étendue occidentale de la glace dans la partie sud-est de la mer du Nord en 1947, montrent que, compte tenu des observations; hydrographiques disponibles et des expériences faites (voir fig. 8, tableaux 3–5), la détermination de la période de congélation dans ces parages semble être raisonnable et gagne en probabilité seulement en cas que la présence d'une «couche dite portant de la glace« soit vraiment vérifiée au moyen des mesures de la température et de la salinité.Il convient de souligner ici que l'interprétation d'un point de vue purement hydrographique de la représentation régionale des périodes de congélation préparative et de fusion de la glace ne présente aucunes difficultés.

     

Schwankungen im Wasserhaushalt der Ostsee

Zusammenfassung Durch die gleichzeitige Berücksichtigung aller Komponenten des Wasserhaushaltes der Ostsee wird das Zusammenwirken von Süßwasserzufuhr, Wasserstandsänderungen und Wasseraustausch mit der Nordsee einer Analyse unterzogen. Dabei wird der Einfluß der atmosphärischen Zirkulation und der Gang des Wasserstandes erklärt. Die Behandlung der vollständigen monatlichen Bilanz durch fünf Jahre zeigt, daß die Abweichungen von diesem Jahresgang erheblich sind. Der Wasseraustausch wird durch die Wasserbewegungen an der Oberfläche in den Belten und dem Sund repräsentativ wiedergegeben. Der Wasseraustausch ist intensiver als bisher angenommen. Die langjährigen Schwankungen der Haushaltsgrößen werden untersucht. Es wird gezeigt, daß die atmosphärische Zirkulation auf dem Wege über die Niederschläge und die Süßwasserzufuhr Schwankungen des Ausstroms bewirkt. Andererseits wirkt sie direkt auf den Wasserstand und durch Veränderungen der Intensität des Wasseraustausches auf den Salzgehalt ein. Eine Abschätzung des Salzhaushaltes der Ostsee wird gegeben.

---

On fluctuations of the water volume of the Baltic

Summary The combined effects of fresh water influx, variations of sea level, and water exchange with the North Sea are analysed by simultaneously taking into account all components of the water volume of the Baltic Sea. The influence of the atmospheric circulation and of the variations of sea level are explained. The diseussion of the complete monthly water balance over a five years' period shows considerable departures from the annual variation of sea level. The surface currents in the Great and the Little Belt and in the Sound give a representative picture of the water exchange with the North Sea which is revealed to be more intensive than it was hitherto supposed to be. The secular fluctuations of the water volume are studied. Through the medium of precipitation and influx of fresh water the atmospheric circulation causes fluctuations in the outflow from the Baltic. On the other hand, the atmospheric circulation exercises a direct influence on the sea level and — owing to variations in the intensity of water exchange — an indirect one on the salinity. The salinity balance of the Baltic is evaluated.

---

Sur les fluctuations du volume d'eau de la mer Baltique

Résumé En tenant compte de toutes les composantes du volume d'eau de la mer Baltique on fait l'analyse des effets réunis des affluences d'eau douce, des variations du niveau de la mer et le l'échange d'eau avec la mer du Nord. On explique l'influence de la circulation atmosphérique et de la variation du niveau de la mer. L'étude du bilan mensuel complet portant sur cinq années montre que les déviations de la marche annuelle sont considérables. Les courants de surface dans le Grand et le Petit Belt et le Sund donnent une image représentative de l'échange d'eau qui est plus intensif qu'on ne l'a supposé jusqu'ici. Les fluctuations séculaires des composantes du volume d'eau sont étudiées. On montre que par l'inter-médiaire des précipitations et de l'affluence d'eau douce la circulation atmosphérique donne lieu à des variations de l'écoulement de la mer Baltique. D'autre part, la circulation atmosphérique exerce une influence directe sur le niveau de la mer et, par suite des variations de l'intensité de l'échange d'eau, elle a une influence indirecte sur la salinité. Le bilan de la salinité est évalué.