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.

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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.

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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.

     

Faulräume und Möglichkeiten der Schlammtrocknung und Eindickung

Ohne Zusammenfassung     

Die Bedeutung der Radioaktivität in der Wasserversorgung und Abwasserreinigung

Zusammenfassung und schlussfolgerung Es ist damit zu rechnen, dass auch in der Schweiz in n?herer Zukunft das Problem der Freihaltung des Trinkwassers vor radioaktiver Verunreinigung akut werden wird. Die sch?digende Wirkung radioaktiver Wasser wurde dargelegt und die technischen M?glichkeiten ihrer Reinigung beschrieben. Es ist die Aufgabe der Wasserfachleute, die Reinigungsverfahren auszubauen und damit mitzuhelfen, die durch die moderne Atomphysik gegebene Entwicklung zu f?rdern.     

Grundschicht und Nullschicht der Atmosphäre

Zusammenfassung NachdemSchneider-Carius die von ihm in mehreren Untersuchungen behandelte und von ihm so bezeichnete «Grundschicht» als das Hauptausgleichniveau für die Druckgegensätze zwischen Hoch und Tief in den unteren Luftschichten nachgewiesen hat, entstand naturgemäß die Frage, wie und in welcher Höhensicht der notwendige Massenfluß vom Tief zum Hoch erfolgt. Ohne denselben würden sich die Druckgebilde wegen der ageostrophischen Windkomponente vom Hoch zum Tief in der Grundschicht binnen kürzester Zeit auflösen.H. Faust fand diese Schicht über Mitteleuropa in 10 km Höhe. Sie ist identisch mit dem Sitz des hochtroposphärischen Windmaximums und weist das Maximum des ageostrophischen Massenflusses vom Tief zum Hoch auf. Da in ihr die für das Wettergeschehen so fundamental wichtigen Vertikalbewegungen Null sind, nannteFaust die Schicht «Nullschicht». In der Grundschicht und der Nullschicht sind somit zwei atmosphärische Schichten gefunden, die in polarer Wechselwirkung miteinander für die Dynamik der Wettervorgänge von entscheidender Bedeutung sind.

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Summary Especially whenSchneider-Carius had shown in several papers the ground layer to be the main levelling layer of pressure contrasts, the question arose where the seat of mass transport from low to high pressure is located. ThenFaust found a layer 10 kms above Central Europe, where vertical motion in highreaching cyclones and anticyclones averages zero. Because of the fundamental significance of vertical motion, he called it the «zero layer». This zero layer, which is identical with the wind maximum in the upper troposphere, turned out to be the principal seat of ageostrophic mass transport from low to high pressure. Also, the angle between true and geostrophic wind (the ageostrophic component) has its maximum in the zero layer. As the processes in the zero layer produce and/or increase pressure contrasts, it is the direct counterpart of the ground layer. It is shown that both layers are exercising reciprocal effects upon each other, with action in one layer producing the appropriate reaction in the other layer. As both layers are the principal seat of ageostrophic mass transport between areas of high and low pressure, their mutual action proves to be of basic importance for the dynamics of the whole weather trend.

     

Monsune und Tropenorkane im Witterungsklima und in der Groß-Zirkulation

Zusammenfassung In dem Ablauf des Jahresganges im Witterungsklima und der allgemeinen Zirkulation wirken sich monsunale Einflüsse aus. Das im Winter zeitweise auftretende ozeanwärts gerichtete Abströmen kontinental-arktischer Luft erfolgt in Zusammenhang mit Kaltlufthöhentrögen. Im Sommer bedingen die Nordwärtsverlagerung der nordatlantischen und nordpazifischen Hochdruckgebiete und der Aufbau von warmen Höhenhochdruckgebieten über Hochasien und Arizona dazwischenliegende Höhentröge, mit denen die monsunale Advektion maritimer Luftmassen in das Festland hinein verbunden ist. Auch das indische Monsuntief befindet sich in einem Höhentrog zwischen dem hochasiatischen Höhenhoch und dem nordwärts vorgerückten Hoch aus dem Südindischen Ozean. Die festländischen sommerlichen Höhenhochs üben eine blockierende Wirkung auf die Zirkulation aus. Der ebenfalls in die Großzirkulation eingreifende interhemisphärische Austausch von Masse und Moment tritt witterungsklimatisch am meisten dadurch in Erscheinung, daß die Entstehungsgebiete der tropischen Wirbelstürme den Trögen der jeweils anderen, winterlichen Halbkugel zugeordnet sind.

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Witterungsklima (weather-climate) and general circulation considered in the light of monsoons and tropical storms

Summary The course of the annual variations of theWitterungs-klima and of the general circulation is subjected to monsoonal influences. The outflow of arctic air masses from the continent to the ocean occurring temporarily during the winter is related to upper air troughs of cold air. In summer, the northward displacement of the North Atlantic and the North Pacific anticyclones and the formation of warm upper air highs above Central Asia and Arizona cause intermediate air troughs to develop which, on their part, are related to the monsoonal advection of maritime air masses to the continent. The Indian monsoonal low is likewise located in an upper air trough between the upper air high above Central Asia and the high pressure area that advanced from the South Indian Ocean. In summer, the continental upper air highs exert a blocking action on the circulation. The interhemispheric exchange of mass and momentum which, too, reflects on the large scale circulation is mainly called into existence in its weather-climatic respect owing to the fact that the areas of origin of tropical storms (hurricanes, typhoons) are co-ordinated to the througs of the opposite winterly hemisphere.

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Witterungsklima (climat du temps) et circulation générale considérés sous l'aspect des moussons et des cyclones tropicaux

Résumé Le cours des variations annuelles duWitterungsklima et de la circulation générale est sujet à des influences des moussons. Les écoulements à partir du continent vers l'océan des masses d'air arctiques, se produisant de temps en temps pendant l'hiver, sont reliés à des talwegs d'air froid en altitude. En été, le déplacement vers le nord des anticyclones de l'Atlantique Nord et du Pacifique Nord ainsi que la formation d'anticyclones en grande altitude au-dessus de l'Asie Centrale et d'Arizone causent la formation des hauts talwegs intercalés entre les anticyclones mentionnés ci-dessus. Ces talwegs ont rapport à l'advection de mousson des masses d'air maritime vers le continent. La dépression de mousson indien se trouve dans un talweg en altitude entre le haut anticyclone de l'Asie Centrale et l'anticyclone de l'océan Indien du Sud qui s'est déplacé vers le Nord. En été, les anticyclones continentaux en altitude ont un effet bloquant sur la circulation. L'échange interhémisphérique de masses et de moment qui réflète également sur la circulation générale se montre d'une manière la plus prononcée dans le «climat du temps» par suite du fait que les régions d'origine des cyclones tropicaux sont coordonnées à des trains de talwegs de l'hémisphère hivernal opposé.

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Herrn Professor Dr. Gerhard Schott zum 90. Geburtstag gewidmet.     

Ergebnisse der Registrierungen der Zahl der Kondensationskerne in Basel und seiner nächsten Umgebung

Zusammenfassung In Fortsetzung früher mitgeteilter Ergebnisse von Registrierungen mit demVerzár'schen Kernzähler in Basel wird der Einfluss der Luftmassenwechsel, des Sonnenscheins und der Niederschläge auf den Kerngehalt untersucht. Weiterhin werden die Ergebnisse gleichzeitiger Registrierungen im Stadtinnern und am Stadtrand, sowie am Stadtrand und einem Villenvorort eingehend diskutiert.Ein weiterer Vergleich zwischen Basel und Payerne ergibt Beziehungen zwischen den Tagesmitteln der Kernzahlen dieser fast 100 Km von einander entfernten Orte.

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Summary Continuing previously communicated results of recordings with theVerzár nuclei counter at Basle the influences of changes of air masses, of sunshine and precipitation on nuclei concentration are studied. Furthermore the results of simultaneous recordings in the centre of the city and on the outskirts, as well as on the out-skirts of the city and at a near-by village are thoroughly discussed. A further comparison between Basle and Payerne shows connections between daily means of nuclei concentration of these two towns, which are about 100 Km apart.

     

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

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

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

     

Zum Begriff der astronomischen und der bürgerlichen Dämmerung

Summary It is suggested to identify civil twilight only with a distinct range of the intensity of global illumination according to practical needs (i. e., in case of cloudiness, independent of astronomical data), whereas astronomical twilight means the whole interval between the sun's altitudes of 0° and –17°.     

Statistische Bearbeitung der Parameter des geomagnetischen Feldes und der Säkularvariation

Zusammenfassung Es werden Möglichkeiten zur statistischen Bearbeitung der Parameter geomagnetischer Potentialberechnungen dargestellt und bezüglich der Potsdamer Potentialberechnung zur Epoche 1945.0 praktisch erprobt. Die Ergebnisse werden in zusammengefasster Form vorgelegt und diskutiert.

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Summary The possibilities of a statistical analysis of the parameters of geomagnetic field are presented, and with reference to the spherical harmonical analysis of the Geomagnetic Institute in Potsdam practical tested. The results are presented and discussed in a summarized manner.

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Mitteilung aus dem Geomagnetischen Institut der DAW, Potsdam, Nr. 199.     

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

Ohne Zusammenfassung     

Zur Hydrographie und Biologie der österreichischen Donau

Summary The Austrian part of the river Danube of a length of about 360 km and its most important tributaries and by-waters have been hydrographically and biologically examined for several years. Due to the highwater and the melting of snow the quantity of water of the Alp-rivers changes very much and, therefore, the dissolved salts vary. Pollutions caused by sewage in some of the tributaries and in the Danube below Vienna do not only change the quantity of ions considerably but also reduce the quantity of oxygen. Very oily waters coming from the mineral oil area, cellulose sewage, sewage from sugar factories and sewage containing phenol from gas works cause a considerable damage to water organisms and have a bad effect on the stock of fish in some tributaries. Number of bacteria, plancton, fauna dwelling on the bank and bottom have carefully been examined and it was stated that the stream-plancton is swept along from the by-waters to a large extent. The main quantity of the phytoplancton in the stream consists of diatoms, in the zooplancton the rotifera are more frequent than the crustacea. In the affluents below Vienna the sewage of the town which is conducted to the stream without being purified causes a great increase of the production of organisms in the water and in the mud. This fact is of great importance for the out-put of fishery.      

Stand und Entwicklungsmöglichkeiten der absoluten Schweremessungen

Summary The chief object treated here relates to the proposals of the author, to modify the wellknown thread-pendulum apparatus (FP), constructed byBessel 1826 at Königsberg, aiming at the introduction of modern physical methods and materials. This method seems to be the single one comparable in exactitude with reversion pendulum (RP). Further more the free fall method (FF) has been shortly discussed with regard to the expectable mean errors, for purpose of comparison with the two others. The FF-method seems not to be able to control the RP-measurements.

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Résumé L'objet principal de l'article se rapporte à des propositions de l'auteur ayant le but de modifier le bienconnu appareil à fil (FP), construit parBessel en 1826 à Königsberg. Les propositions tendent à l'introduction de méthodes et de matériaux physiques modernes. La méthode est probablement la seule comparable en exactitude aux pendules de reversion (RP). En outre la méthode de la chute libre (FF) a été discutée relativement aux erreurs moyennes expectables, au but de la comparaison avec les deux autres. La méthode FF est trouvée incapable à contrôler les mesures RP.

     

Die Mikroseismik und ihre Anwendung zum Abschätzen der Dicke der Kontinentalschollen

Zusammenfassung An Hand einiger Wetterlagen mit besonders starker Mikroseismik wird der Verlauf von Amplituden und Perioden in Stuttgart verfolgt. Das Gesetz der Abhängigkeit zwischen Periode und Amplitude wird empirisch ermittelt, das Periodenspektrum gezeichnet. Die am häufigsten auftretende Periode wird zur Berechnung der Dicke der schwingenden Schicht benutzt unter der Annahme, dass diese Schicht mit ihrer Unterlage lose verbunden ist und die Art der Schwingungen sich nicht wesentlich von Rayleighwellen unterscheidet. Es ergibt sich so der theore tische Zusammenhang zwischen Periode und Amplitude einerseits und der Schichtdicke andrerseits. Sie beträgt für Norwegen etwas über 40 km.

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Summary With the help of several weather-situations with particularty violent microseism the progress of amplitudes and periods as perceived at Stuttgart is examinated. The law of dependency between period and amplitude is found empirically, the spectrum of periods is drawn up. The period, which occurs most frequently is used for calculating the thickness of the swinging layer as this layer is supposed to be in loose connection with its support and as the sort of oscillations is not essentially different from Rayleight waves. Thus there is found the theoretical connection between periods and amplitudes and, on the other side, the thickness of layer of something more than 40 km for Norway.

     

Unregelmässigkeit und Regelmässigkeit der SporadischenE-Schicht

Summary From station's observations much information on top-frequencyfEs, less on blanketing frequencyfbEs is obtained. The results must be interpretated in statistical terms. Time- and distance-correlation functions are established. Daily, seasonal and geographic regularities are discussed. A sharp maximum exists at the magnetic equator but only for the top-frequency. No well defined influence of the solar cycle has been found, only a very weak one of lunar tides.Apart the routine evaluation observations of the variation of the reflection coefficient with frequency have been made. In temperate latitudes in about 1/3 of all cases there is no partial reflection; in the other cases local variations of electron concentration up to 1:2 are found, higher values are rare. At low latitudes the variation may be more important. This is found by a qualitative classification of ionograms of different stations. Such classification has been made for transparency, scatter, angle of incidence and layer developpement. Diffuse echoes exist often near the magnetic equator.Es is always vertically sounded at temperate latitudes. In most cases the ionization originates as a thin layer of constant altitude. Transitory phenomena coming downwards are responsible for «E2s» in daytine.It appears that a cumulo-cirrus-cloud layer is a good model forEs-ionization. An atmospheric ionization process using stored energy from dissociation or ion existence seems to be most probable.     

Die Seismischen Grundlagen der Neuzeitlichen Erschütterungsmesstechnik bei Verkehr und in der Industrie

Резюме Для оценки опасности технических сотрясений до сих пор сушествующие шкалы неудобны. ПроизБеденые измерения (фиг. 1) находятся в соглашении с взглядом, что найболее удобной для характеристики опасности является скорость движения почвы.

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Vorgelegt bei der 1. seismologischen Konferenz der Tschechosl. Ak. d. Wiss. zu Liblice am 19. M?rz 1957.

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Anschrift: Freiberg, Nonnengasse 35, DDR.     

Gestalt und Veränderung der Niederschlagsgebiete Nordamerikanischer Hurrikane

Zusammenfassung Für zwei nordamerikanische Hurrikane wurden aufeinanderfolgende Karten der stündlichen Niederschlagsmengen gezeichnet. Sie lassen eine Beurteilung der Entwicklung der Niederschlagsgebiete im Laufe der Entwicklung des Hurrikans zu. Nur anfangs ist das Niederschlagsgebiet annähernd kreisförmig. Sehr rasch deformiert es in der Art, daß auf der Rückseite das Regengebiet sehr rasch abbricht und auch links von der Zugrichtung keine sehr große Ausdehnung hat. Dagegen ist der Niederschlag sehr ausgedehnt nach vorn und nach rechts in der Zugrichtung gesehen. Im letzten Stadium löst sich der Niederschlag sogar vom Kern des Hurrikans ab. Eine Erklärung für diese Entwicklung wird dynamisch versucht, Einflüsse von Luftmassengegensätzen werden abgelehnt, solche des Untergrundes gering eingeschätzt. Konvergenzen, die zur Wolken-und Niederschlagsbildung führen können, entstehen einmal durch Abweichungen vom Gradientwind bei der Vertiefung des Wirbels und infolge des raschen Druckfalles vor dem wandernden Wirbelsturm, zum anderen als Strömungskonvergenzen im Einzugsgebiet. Divergenzen entstehen beim Auffüllen, ferner beim Druckanstieg hinter dem wandernden Kern und im Delta der Isobaren. Durch Ueberlagerung dieser Vorgänge lassen sich prinzipiell die Aenderungen des Niederschlagsgebietes erklären.

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Summary Maps of hourly precipitation were drawn for two hurricanes of North-America. The development of precipitation areas can be shown in the course of the development of the hurricane. The precipitation area is rather circular only in the beginning. It changes very quickly: The rain area ends suddenly on the rear; moreover it is not large on the left side of the path. But there is extended precipitation ahead and on the right side. In the last stage the precipitation area leaves the center of the hurricane. A dynamical explanation is tried; influences of different air masses are rejected; influences of the surface of the earth are supposed to be very small. Convergences which may lead to the formation of clouds or to precipitation are formed on the one hand by deviation from geostrophic wind with the deepening of the vortex and because of the falling of pressure in front of the hurricane, on the other hand by convergences of flow in the area of entrance («Einzugsgebiet»). Divergences are formed in filling up and in the rising of pressure behind the moving center and in the delta of the isobars. The changing of precipitation areas may be explained by superposition of these facts.

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Vortrag, gehalten am 24. April 1954 vor der 2. allgem. Versammlung der «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia», Genova (23.–25. April 1954).