Zur Struktur der Wolken II

Zusammenfassung Die bisherigen Untersuchungen auf Jungfraujoch wurden durch drei weitere Expeditionen ergänzt, die Messungen bei tieferen Temperaturen ergaben. Die Tropfenspektren sind breiter, die mittleren Tropfendurchmesser jedoch zeigen einen größeren Anteil schmaler Spektren, d. h. die großen Tropfen treten nur vereinzelt auf und bestehen meist aus geschmolzenen Kristallen. Die Tropfenzahlen je cm³ haben ihre größte Häufigkeit bei 100, der Wassergehalt liegt bevorzugt zwischen 0 und 0,1 g/m³. das Maximum bei 1,2g/m³.Aus der Breite der Tropfenspektren auf Jungfraujoch, der dabei herrschenden Temperatur und dem Niederschlag im Tal ergeben sich folgende allgemeine Resultate: Wolken mit Niederschlag im Tal bestehen im Bereich negativer Temperaturen aus Tropfen und Kristallen. Zwischen –2° und –10°C sind die mittleren Tropfendurchmesser groß und die Spektren breit, zwischen –14° und –22°C klein und schmal. Die Niederschlagsmengen im Tal sind bei großflächigem Regen weitgehend unabhängig davon, ob der Niederschlag als Regen oder Schnee fällt. Daraus folgt ein Aufbau der Wolke, der unabhängig von der Lage der Null-Grad-Grenze ist. Bei ergiebigen Niederschlägen am Boden vermindert sich auf Jungfraujoch die Tropfenzahl um eine Zehnerpotenz.Die Niederschlagstheorie vonBergeron muß in einigen Punkten ergänzt werden. Das reine Kristallwachstum reicht nicht aus, um ergiebigen Niederschlag zu erzeugen. Erst die Anlagerung von Tropfen auf dem Fallweg in der Wolke (die Vergraupelung) führt zu Größen der Regentropfen, wie sie am Boden gemessen werden. Nicht erfaßbar sind dabei die großtropfigen Schauer und die Regen aus Wolken im positiven Temperaturbereich.

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Summary Our former investigations on Jungfraujoch have been completed by three further expeditions with measurements at lower temperatures. The drop spectra are broader, the medium drop diameters however yield a larger share of small spectra, i. e. large drops occur only sporadically and consist mainly in melted crystals. The number of drops per cm³ have their maximum frequency at 100, the water content lies preferably between 0 and 0.1 g/m³, its maximum at 1.2 g/m³.From the breadth of drop spectra on Jungfraujoch and from temperature and precipitation in the valley the following general results can be deduced: Clouds with precipitations in the valley consist in the region of negative temperatures of drops and crystals. Between –2° and –10°C medium drop diameters are large and the spectra broad, between –14° and –22°C small and narrow. The quantity of precipitation in the valley is with largescale rainfall largely independent of the kind of precipitation (rain or snow); thus the cloud-structure is independent of the position of the zero degree limit. For rich precipitations at the ground the number of drops on Jungfraujoch is reduced by a power of ten.The precipitation theory ofBergeron is to be completed in some points. Crystal growth in itself is not sufficient to produce extensive precipitations. Only the coalescence of drops on their way in the cloud under production of soft hail leads to the size of rain drops measured at the ground. Largedrop showers and rain from clouds with positive temperatures cannot be covered by this explanation.

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Résumé Les recherches effectuées antérieurement au Jungfraujoch ont été complétées par trois expéditions qui ont procédé à des mesures par de basses températures. Les spectres des gouttes contenues dans un nuage y établis sont plus larges. On y trouve pourtant une plus grande proportion de spectres étroits dans les diamètres de gouttes moyennes, c'est à dire que les grosses gouttes ne sont que des phénomènes isolés et sont en général faites de cristaux fondus. Le nombre de gouttes par cm³ se trouve le plus souvent au vosinage de 100, la contenance en eau du nuage est comprise entre 0 et 0,1 g/m³ et son maximum se situe à 1,2 g/m³.De la largeur du spectre des gouttes au Jungfraujoch, de la température qui y règne et des précipitations recueillies dans la vallée, on peut tirer les conclusions générales suivantes: Les nuages provoquent des précipitations dans la vallée se composent, par températures négatives, de gouttes et de cristaux. Entre –2° et –10°C, les diamètres moyens sont grands et les spectres étalés. Entre –14° et –22°C, les diamètres moyens sont plus petits et les spectres étroits. Les quantités de précipitations en grande étendue recueillies en plaine sont généralement indépendantes du fait qu'elles tombent sous forme de pluie ou de neige. Il s'ensuit une structure nuageuse indépendante de l'altitude de l'isotherme de zéro degré. Si les précipitations sont abondantes au sol, le nombre de gouttes diminue d'une puissance de dix au Jungfraujoch.Il faut compléter sur certains points la théorie des précipitations deBergeron. Le seul grossissement des cristaux ne peut expliquer d'abondantes précipitations. Ce n'est que la réunion de gouttes, lors de leur chute dans le nuage (formation de grésil) qui provoque de grosses gouttes telles qu'on les rencontre au sol. On ne peut pourtant pas expliquer par là ni les averses présentant de très grosses gouttes, ni les précipitations issues de nuages situés dans des zones à températures positives.

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Mit 2 Textabbildungen     

Zur Struktur der Niederschläge. III

Zusammenfassung Die an acht Stationen von der Polar-bis zur Tropenzone vermessene Struktur des Niederschlags wird hauptsächlich durch die atmosphärische Schichtung und die geographische Lage bestimmt. Dabei treten für die einzelnen Stationen charakteristische Schwankungen auf, die sich z. B. in der Anzahl der Tropfen für die verschiedenen Größengruppen oder in der Breite der Spektren zeigen. Stau- und Labilitätsregen unterscheiden sich deutlich. Für Karlsruhe lassen sich aus den in zeei Jahren gemessenen Daten die Unterschiede von Jahreszeit zu Jahreszeit ableiten. Intensive Regen sind mit Labilität und hoher Temperatur gekoppelt und fehlen deshalb in der Polarzone vollständig. Sie treten außerdem nur bei breiten Spektren auf und sind nur in der Tropenzone an hohe Tropfenzahlen gebunden. Zwischen einem idealen Regen und den tatsächlich vermessenen ergeben sich infolge der immer vorhandenen verschieden großen Tropfen (Spektrum) Unterschiede. Aus der gemessenen Struktur des Regens läßt sich die Radarreflektibilität berechnen. Sie weicht ebenfalls infolge der Spektrenbreite erheblich vom idealen Regen ab und schwankt von Station zu Station. Dabei ist es gleichgültig, ob der mittlere Tropfendurchmesser, die Spektrenbreite, der Wassergehalt oder die Intensität des Regens als Parameter gewählt werden. Ganz allgemein ist die Intensität der vermessenen Regen bis um den Faktor 5 kleiner als die eines entsprechenden idealen Regens. SchließLich gibt der zeitliche Ablauf der einzelnen Regen Beispiele für die Zunahme der Schwankung aller Parameter mit größer werdender Intensität des Regens und für die Schwierigkeit, aus Radarbeobachtungen sicher die Intensität der zu erwartenden Niederschläge vorherzusagen.

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Summary The structure of precipitation, which has been measured at eight stations distributed from the polar to the tropic zone, is mainly determined by the atmospheric stratification and by the geographical situation. Characteristic variations could be found at the different stations, which show up in the number of drops within the various classes of drop sizes or in the range of the spectrum. Rains caused by barrage or by lability are distinctly different. For Karlsruhe one can derive seasonal variations from the data collected in two years. Intense rains are combined with lability and high temperature and, therefore, are absent in the polar zone. Besides this they appear only with broad spectra and are bound to large numbers of drops only in the tropics. Between an ideal rainfall and a really measured one there are always differences on account of the drops of different sizes which always appear (spectrum). From the observed structure of a rain one can derive its radar-reflectivity. Owing to the range of the spectrum it deviates largely from the reflectivity of the ideal rain, too, and differs from station to station. All this does not depend on whether one selects the mean drop diameter, the range of the spectrum, the water contents or the intensity of the rain as parameter. Generally, the intensity of the observed rain is up to five times smaller than the intensity of the corresponding ideal rain. Finally, the temporal progress of the single rains presents examples of the increase of the variation of all parameters with increasing intensity of the rain, and of the difficulty to predict correctly the intensity of the expected precipitation from radar observations.

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Résumé La structure des précipitations de 8 stations échelonnées de la zone polaire aux tropiques est déterminée en majeure partie par la stratification atmosphérique et la position géographique de la station d'observations elle-même. On constate cependant pour chaque station des variations caractéristiques qui se signalent par exemple dans le nombre de gouttes des différents groupes de grosseur ou dans la largeur du spectre. Les pluies de barrage ou d'instabilité sont nettement différentes les unes des autres. Ainsi, pour Karlsruhe, on peut déduire les différences saisonnières des deux seules années d'observations. Les pluies de forte intensité sont liées à de l'instabilité et à de hautes températures. Elles manquent de ce fait totalement dans la zone polaire. Elles ne se rencontrent en outre que pour de larges spectres de gouttes et ne sont liées à de grands nombres de gouttes que dans la zone tropicale. Par suite du fait que les gouttes ont toujours des grandeurs différentes (spectre des gouttes) on constate toujours des différences entre une pluie idéale et celle qui est effectivement mesurée. On peut calculer la réflexion radar en partant de la structure mesurée de la pluie. Elle s'éloigne également de façon sensible de celle d'une pluie idéale par suite de la largeur du spectre des gouttes et varie de station à station. Dans ce cas, il est indifférent que l'on choisisse comme paramètre le diamètre moyen des gouttes, la largeur du spectre, la contenance en eau du nuage ou l'intensité de la pluie. D'une manière toute générale, l'intensité mesurée de la pluie est jusqu'à 5 fois plus faible que celle d'une pluie idéale correspondante. Enfin, l'évolution dans le temps des différentes chutes de pluie donne des exemples de l'augmentation des variations de tous les paramètres avec l'augmentation de l'intensité de la pluie et de la difficulté de prévoir avec précision l'intensité des précipitations au moyen d'observations faites au radar.

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Mit 23 Abbildungen     

Über den Tagesgang des Niederschlags

Zusammenfassung Die starke Veränderlichkeit des Niederschlags macht es notwendig, zur Darstellung der charakteristischen Eigenheiten des Tagesganges sehr lange Beobachtungsreihen zu verwenden. Auf Grund von 63jährigen Registrierungen der Niederschlagsmengen in Wien werden die Tagesgänge der Niederschlagsmenge, der Häufigkeit der Stunden mit 0.1 mm und der Stunden mit 1,0 mm Niederschlag und der Niederschlagsdichte für jeden Monat abgeleitet und diskutiert.Die Tagesgänge von Niederschlagsmengen und Niederschlagshäufigkeiten zeigen im allgemeinen eine Doppelwelle. Das vorwiegend auf die Wirkung der thermischen Konvektion zurückzuführende Hauptmaximum am Nachmittag zeigt sich nur in den Monaten von Mai bis August deutlich; in den Monaten Oktober bis März tritt das Hauptmaximum nachts auf, und zwar vorwiegend in der ersten Nachthälfte, und ein sekundäres Maximum gegen Ende der Nacht oder am Morgen. April und September sind Übergangsmonate mit einem unregelmäßigen Tagesgang. Die Gegenüberstellung der durchschnittlichen Tagesgänge des Winters und des Sommers macht die Unterschiede zwischen beiden Jahreszeiten deutlich.Die Tagesgänge der Niederschlagsmengen und der Niederschlagshäufigkeiten werden einer harmonischen Analyse unterworfen. Aus der Summierung der drei ersten Glieder ergibt sich eine gute Glättung und Approximierung der Tagesgänge. Zur besseren Übersicht über die Änderungen der Tagesgänge im Laufe des Jahres werden Isoplethen der Niederschlagsmengen, der Niederschlagshäufigkeiten und der Niederschlagsdichte gezeichnet. Daraus wird ersichtlich, daß das Morgenmaximum in allen Monaten auf die Zeit um Sonnenaufgang fällt und sich mit diesem im Laufe des Jahres verschiebt; ein Minimum im Tagesgang tritt ungefähr um 6 Stunden später auf und verschiebt sich im Laufe des Jahres parallel zur Verschiebung des Morgenmaximums. In den Sommermonaten überlagern sich am Nachmittag die Maxima der ganztägigen und der halbtägigen Welle.Die Tagesgänge der Häufigkeit von Stunden mit meßbarem Niederschlag zeigen eine geringere Schwankungsweite als die Tagesgänge der Niederschlagsmengen. Die Zahl der Stunden mit meßbarem Niederschlag ist in den Monaten Oktober bis April merklich größer als in den Monaten Mai bis September; in den Monaten Oktober bis März ist sie in der zweiten Nachthälfte übernormal, in den Monaten Mai bis August dagegen am Nachmittag und Abend. Die Tagesgänge der Stunden mit 1,0 mm Niederschlag und der Niederschlagsdichte verlaufen ähnlich wie die Tagesgänge der Niederschlagsmengen.Auf Grund von Jahreszeitenmitteln werden zum Vergleich den Tagesgängen des Niederschlags in Wien die Tagesgänge in der inneralpinen niederschlagsreicheren Station Badgastein gegenübergestellt, die sowohl in den Niederschlagsmengen wie auch in den Niederschlagshäufigkeiten wesentlich größere Tagesschwankungen aufweisen.Im letzten Abschnitt werden Beiträge zur Erklärung des Tagesganges des Niederschlags gebracht.

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Summary On account of the strong variability of precipitation it is necessary to use very long series of data to represent the characteristic properties of the diurnal variation. For the discussion of the diurnal variations of the precipitation totals, of the frequencies of hours with precipitation 0.1 mm and of hours with precipitation 1.0 mm, and of the precipitation density at Vienna the data for each month were derived from recordings from 63 years.Generally the diurnal variations of precipitation totals and frequencies show the picture of a double wave. The main maximum in the afternoon which is due to the effects of thermal convection appears distinctly only from May to August. In the months October to March the main maximum sets in mostly during the first half of the night and a secondary maximum appears about the end of the night or in the morning. April and September are transitional months with irregular diurnal variations. The confrontation of the average diurnal variations of winter and summer shows clearly the differences between both seasons.The diurnal variations of the precipitation totals and frequencies are then subjected to a harmonic analysis. The sums of the first three terms of the series give a good smoothing and approximation of the diurnal variation. To get a better survey of the alteration of the diurnal variations in the course of the year isopleths of the precipitation totals, precipitation frequencies and precipitation densities are drawn. From them one can see that in all months the morning maximum sets in about sunrise and shifts with it in the course of the year. A minimum in the diurnal variation appears approximately six hours later and shifts parallelly to the shifting of the morning maximum during the year. During the summer months the maximum of the 24 hours and 12 hours waves superpose in the afternoon.The diurnal variations of the frequency of hours with measurable precipitation possess a smaller range than the diurnal variations of the precipitation totals. The number of hours with measurable precipitation is noticeably larger in the months of October to April than in the months of May to September. It is above normal in the second half of the night from October to March, however in the afternoon and the evening from May to August. The diurnal variations of the hours with precipitation 1.0 mm and of the precipitation density have a shape similar to the diurnal variations of the precipitation totals.Seasonal means are used for a comparison of the diurnal variation of precipitation in Vienna and in Badgastein which is an inner-alpine station with higher precipitation totals than Vienna. The ranges of the diurnal variations of precipitation totals as well as of precipitation frequencies are essentially higher in Badgastein than in Vienna.In the last part of the paper the author contributes explanations for the diurnal variation of precipitation.

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Résumé Le fait que les précipitations sont soumises à de très fortes variations rend l'utilisation de très longues séries d'observations indispensable pour en déduire les caractéristiques de leur répartition au cours de la journée. Sur la base d'enregistrements couvrant une période de 63 ans, on détermine et discute pour chaque mois et pour Vienne (Autriche) la marche diurne des précipitations, de la fréquence des heures durant lesquelles on a enregistré 0,1, respectivement 1,0 mm de précipitations et de la densité de ces précipitations.Les variations diurnes des quantités de précipitations et de leur fréquence présentent en général une double onde. Le maximum principal de l'après-midi, maximum qu'il faut attribuer surtout à un effet de convection thermique, ne se rencontre de façon marquée que de mai à août. Durant les mois d'octobre à mars, le maximum principal se situe durant la nuit et plus spécialement au début de la nuit. On rencontre alors un maximum secondaire en fin de nuit ou au début du matin. Les mois d'avril et de septembre présentent un état de transition et ont des variations diurnes irrégulières. La confrontation des variations diurnes moyennes met en évidence les différences existant entre l'été et l'hiver.On soumet ensuite les variations diurnes des quantités de précipitations et de leur fréquence à une analyse harmonique. Par l'addition des trois premiers termes de cette analyse, il est possible d'obtenir une atténuation et une bonne approximation de la courbe diurne. Afin d'obtenir une meilleure vue d'ensemble des variations de la marche diurne tout au long de l'année, on a tracé les isoplèthes de la quantité d'eau tombée, de la fréquence des précipitations et de leur densité. On en peut déduire que le maximum du matin se produit tout au long de l'année environ le lever du soleil. Il se décale donc de mois en mois ensemble avec le lever du soleil. Un minimum se rencontre 6 heures après le lever du soleil et se décale au cours de l'année parallèlement au maximum du matin. Durant les mois d'été, les maximums de l'onde journalière et de l'onde semi-journalière s'accumulent à l'après-midi.La marche diurne de la fréquence des heures avec des précipitations mesurables indique une amplitude moindre que celle des quantités mesurées. Le nombre d'heures avec des précipitations mesurables est, d'octobre à avril, nettement supérieur que de mai à septembre. D'octobre à mars, la fréquence en dépasse la normale durant la seconde moitié de la nuit; de mai à août c'est l'après-midi et le soir qu'on rencontre une telle augmentation. La marche diurne des heures présentant 1,0 mm de précipitations et celle de la densité des précipitations ont une forme analogue à celle des quantités mesurées.En partant des moyennes saisonnières, on compare les variations diurnes des précipitations de Vienne avec celles de la station de Badgastein située dans une vallée intérieure des Alpes, où les précipitations sont plus abondantes. On en déduit que les amplitudes diurnes aussi bien des quantités mesurées que de la fréquence des précipitations sont beaucoup plus importantes dans le second cas que dans le premier.L'auteur contribue dans le dérnier chapitre, des explications pour la marche diurne de la précipitation.

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Mit 10 Textabbildungen     

Die Klimaschwankungen in den Hochalpen seit Beginn der Instrumenten-Beobachtungen

Zusammenfassung Anhand von zehnjährig übergreifend gemittelten Abweichungen der Klimaelemente Luftdruck, Temperatur, Niederschlag und Sonnenschein werden die Klimaschwankungen vornehmlich der letzten hundert Jahre untersucht. Als Klima-Optimum der gesamten Periode seit Beginn der Messungen (ab 1755) erscheint die Epoche 1941–1952. Während dieser Zeit herrschten bei geringstem Niederschlag die höchsten Temperaturen und die größte Sonnenscheindauer. Die schweizerischen Gletscher erlitten während des Dezenniums 1945–1954 ihren stärksten Schwund. Seither streben Luftdruck und Temperatur wieder den langjährigen Durchschnittswerten zu. Die Niederschlagsmengen überschritten die Mittelwerte wieder nennenswert, die Sonnenscheindauer sank unter die Normalwerte ab. Die letzte Periode trug damit vorwiegend maritime Merkmale. Bei den kleinen Gletschern wurden wieder Vorstöße beobachtet.

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Summary Climatic variations, primarily within the past 100 years, are investigated by means of the deviations from running 10-year means of atmospheric pressure, temperature, precipitation, and duration of sunshine. Since the beginning of observations in 1755, the years between 1941 and 1952 appear as the climatic optimum, with least precipitation, highest temperature, and greatest duration of sunshine. The Swiss glaciers have shown their greatest recession during the decade 1945–1954. Since then, atmospheric pressure and temperature have tended to return towards their secular averages, precipitation has appreciably surpassed its average, and duration of sunshine has dropped below its normal value. Hence, the last period had predominantly maritime character. Some of the smaller glaciers have shown advances.

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Résumé On examine les fluctuations du climat de ces 100 dernières années au moyen des moyennes glissantes décennales des variations des éléments météorologiques suivants: pression, température, précipitations et durée d'insolation. L'optimum du climat de la période séparant le début des observations (1755) à nos jours semble se situer entre 1941 et 1952. Durant ces années-là, on a eu le moins de précipitations, les plus hautes températures et la plus grande insolation. Le retrait des glaciers suisses fut le plus prononcé durant la décennie 1945 à 1954. Depuis lors, la pression et la température se rapprochent de nouveau de la moyenne longue. Les précipitations sont de nouveau plus abondantes que la normale, et cela de façon sensible, alors que la durée d'insolation est inférieure à la normale. La dernière période a présenté un caractère essentiellement maritime. Les petits glaciers recommencent à croître.

     

Untersuchung über räumlich kohärente und singuläre Tagesniederschläge

Zusammenfassung Ziel der Untersuchung ist eine quantitative Aufspaltung der Neiderschläge in eine räumlich kohärente und eine räumlich singuläre Komponente. Als Tage mit kohärentem Niederschlag gelten jene, an denen an allen für repräsentativ erklärten Stationen eines abgegrenzten Gebietes Niederschläge während eines Beobachtungstages fallen; alle übrigen Niederschläge werden als räumlich singuläre bezeichnet. Die Abhängigkeit der Aufspaltungsergebnisse von der Größe der Bezugsgebiete wird ebenfalls systematisch untersucht. Schließlich werden noch die Ergebnisse einer Auszählung von Häufigkeitsstufen des kohärenten und des singulären Niederschlagsanteiles diskutiert.Im Durchschnitt des gesamten Untersuchungsgebietes steigt bei systematischer Ausdehnung des Bezugsgebietes der Anteil der Tage mit singulärem Niederschlag von zwei Drittel auf neun Zehntel der Gesamtzahl der Niederschlagstage, während dabei der singuläre Anteil an der Gesamtniederschlagsmenge von 15% auf 75% wächst. Die Niederschlagsdichte nimmt dabei beim kohärenten Anteil von 8,2 mm auf 14,9 mm je Tag, beim singulären Anteil von 2,8 mm auf 5,5 mm je Tag zu. Schließlich ist noch ersichtlich, daß die charakteristischen Züge der Niederschlagsverteilung durch die kohärente Komponente bewirkt werden.

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Summary The aim of this investigation is to divide precipitations quantitatively into a component coherent in space and component singular with regard to space. Days with coherent precipitation are considered those on which precipitations occur at all representative stations of a definite region during an observation day; all other precipitations are denoted singular in space. A systematic investigation is made of how results of division depend on the extension of the regions referred to. Finally, results of frequency statistics of the coherent and the singular portions of precipitation are discussed. On the average of the total region covered by this investigation the percentage of days with singular precipitation increases, if the test region is systematically extended, from two thirds to nine tenths of the total number of precipitation days, the singular percentage of the total amount of precipitation growing from 15 per cent to 75 per cent. Density of precipitation increases, with the coherent component, from 8,2 mm to 14,9 mm per day and, with the singular portion, from 2,8 mm to 5,5 mm per day. At last, the characteristic features of the distribution of precipitation are shown to be caused by the coherent component.

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Résumé Le but de cette étude est de séparer les précipitations en deux groupes selon leur distribution dans l'espace. Les jours à précipitations «cohérentes» sont ceux pour lesquels toutes les stations représentatives d'une région donnée ont mesuré de la pluie; les jours où cette condition n'est pas remplie, les précipitations sont dites «éparses». On examine l'effet de la grandeur du territoire sur le résultat de la discrimination, puis on soumet les valeurs des deux catégories à l'examen statistique par classes.En moyenne, le nombre de jours à précipitations éparses augmente de 2/3 à 9/10 du nombre total de jours pluvieux lorsqu'on accroît le territoire d'essai; la hauteur d'eau y relative passe alors de 15 à 75% du total recueilli. En même temps la densité de pluie des précipitations cohérentes passe de 8,2 à 14,9 mm par jour, et de 2,8 à 5,5 mm par jour pour les précipitations éparses. On constate enfin que les traits caractéristiques de la répartition des pluies sont déterminés par leur fraction cohérente.

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Mit 6 Textabbildungen     

On the measurement of dew

Summary Measurement of dew amounts have been made with a number of different devices on a lawn at the Weather Bureau, Pretoria, over an eighteen-month period, from April 1960 to September 1961. Experiments with artificial grass mats and asbestos plates showed that hygroscopic material is impracticable for the measurement of dew deposit.Parchinger's absorption method was improved and the amounts obtained on 30 days were compared with those of other devices. A new type of dew-indicator, where use is made of a specially prepared filter-paper strip that changes colour when wetted, was developed during the first months of the measuring period and then applied to this investigation. Seven different devices for measuring the amount of dew have been used simultaneously on thirty days and the results obtained are discussed. Montly frequency of occurrence and amount of dew over the measuring period are given.

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Zusammenfassung Die Messung von Taumengen ist mit einer Anzahl verschiedener Methoden auf einem Rasen des Wetterbüros Pretoria während einer Periode von 18 Monaten (April 1960 bis September 1961) durchgeführt worden. Experimente mit künstlichen Grasmatten und Asbestplatten haben gezeigt, daß hygroskopisches Material für die Messung des Tauniederschlages ungeeignet ist.Parchingers Absorptionsmethode wurde verbessert, und die damit an 30 Tagen erhaltenen Beträge wurden mit denen anderer Methoden verglichen. Ein neuartiger Tauanzeiger, bei dem ein besonders präparierter Filterpapierstreifen gebraucht wird, der seine Färbung durch Nässe verändert, wurde während der ersten Monate der Meßperiode entwickelt und dann bei der Untersuchung eingesetzt. Sieben verschiedene Methoden für die Messung der Taumenge wurden an 30 Tagen gleichzeitig benützt; die erhaltenen Resultate werden diskutiert. Monatswerte der Häufigkeit des Auftretens von Tau und Werte der Taumenge während der Meßperiode werden mitgeteilt.

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Résumé Les quantités de rosée furent mesurées durant 18 mois (avril 1960 à septembre 1961) par plusieurs instruments au-dessus d'un gazon du Service météorologique de Pretoria. On a en outre effectué divers essais au moyen de paillassons artificiels et de plaques d'amiante. Il en est résulté que les matériaux hygroscopiques ne sont pas pratiques pour la mesure des précipitations déposées par la rosée. On a en outre amélioré la méthode d'absorption deParchinger et comparé les valeurs obtenues ainsi à celles des autres instruments. Au début de la période de référence, on a également développé un nouvel indicateur de rosée qui consiste en une bande de papier-filtre préparé spécialement et dont la couleur varie avec l'humidité. Cet indicateur fut également pris en considération lors de la présente recherche. On a ainsi mis en parallèle sept appareillages différents pour la mesure des quantités de rosée, et cela durant 30 jours. Les résultats obtenus sont discutés. On mentionne enfin la fréquence et les quantités mensuelles de rosée durant la période d'essais.

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With 7 Figures     

Zur Struktur der Niederschläge. II

Zusammenfassung Fünfjährige Beobachtungen eines registrierenden Niederschlagsmessers nachHellmann werden nach dem Vorschlag vonReinhold [5] ausgewertet. Es werden Andauer und Menge der Regen je Niederschlagstag, je einzelnen Niederschlag und je Niederschlagsabschnitt (Zeit gleicher Intensität) berechnet. Die fünfjährigen Registrierungen ergeben nachWussow [1] nur einen Starkregen; nach der Methode vonHaeuser [15] werden 7 Starkregen und 57 Niederschlagsabschnitte mit Starkregen ausgezählt, von denen die meisten im Sommer auftreten.

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Summary Five year observations of a recordingHellmann rain gauge have been evaluated according toReinhold's [5] rules. Duration and amount of rain per precipitation day, per single precipitation and per precipitation interval (time of same intensity) have been computed. The five year records yield only one heavy rain afterWussow [1]. According toHaeuser's method [15] 7 heavy rains and 57 precipitation periods with heavy rain are counted, most of them occurring in summer.

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Résumé Cinq ans d'observations effectuées au moyen d'un pluviographe selonHellmann sont compilées en suivant les propositions formulées parReinhold [5]. On calcule la durée et la quantité de précipitations tombées par jour de pluie, par chute de pluie différente et par intervalle de précipitation (durée d'égale intensité). Ces cinq ans d'enregistrements ne présentent qu'une seule forte précipitation selon la définition deWussow [1]. Si l'on considère au contraire les définitions deHaeuser [15], on dénombre 7 fortes précipitations et 57 intervalles à fortes précipitations; la plupart d'entre eux se rencontrent en été.

     

Winterschneedecke und Gebietsniederschlag 1957/58 und 1958/59 im Bereich des Hintereis- und Kesselwandferners (Ötztaler Alpen)

Zusammenfassung Während des Internationalen Geophysikalischen Jahres und der Internationalen Geophysikalischen Kooperation wurde im Bereich des Hintereis- und Kesselwandferners (Ötztaler Alpen) ein glazialmeteorologisches Forschungsprogramm in vermehrtem Umfang weitergeführt. Der vorliegende Bericht befaßt sich vorwiegend mit dem Problem der Bestimmung des Gebietsniederschlages für das teilweise vergletscherte Einzugsgebiet in den hydrologischen Jahren 1957/58 und 1958/59. Die Ergebnisse der Niederschlagsmessungen mit Totalisatoren für die Periode 1948/49 bis 1960/61 werden kurz dikutiert, wobei besonders eine Zunahme der Winterniederschläge im Gebiet des Hintereisferners während der letzten Jahre bemerkenswert erscheint. Zur Festigung dieses Ergebnisses werden die Untersuchungen der Winterschneedecke besprochen, die seit 1954 systematisch durchgeführt worden sind. Während am Ende des hydrologischen Winterhalbjahres der Inhalt der im unvergletscherten Gelände aufgestellten Totalisatoren mit dem Wasserwert der Schneedecke in der Umgebung im Mittel übereinstimmt, liegt auf den Gletschern ausnahmslos wesentlich mehr Schnee, als von den Totalisatoren in gleicher Höhe gesammelt wurde. Die Großmulden des Geländes, in denen die Gletscher liegen, sind Ablagerungsgebiete für den vom Wind während des Schneefalls und danch umgelagerten Schnee; was den Hängen an Schnee fehlt, liegt auf den Gletschern zuviel. Der kritische Gebietsniederschlag des Winterhalbjahres sollte dem Wasserwert der mittleren Schneedecke des Winterhalbjahres entsprechen. Der Gebietsniederschlag wird für beide untersuchten Jahre nach fünf Methoden berechnet, wobei Methode III und IV die bei den Untersuchungen der Schneedecke gewonnenen Erfahrungen anwendet. Der Gebietsniederschlag für das hydrologische Winterhalbjahr wird für 100-Meter-Stufen zusammengesetzt aus dem von den Totalisatoren gemessenen Wert mit dem Flächenanteil des unvergletscherten Gebiets als Gewicht und dem Wassergehalt der Schneedecke für die vergletscherten Areale des Einzugsgebietes. Für das hydrologische Sommerhalbjahr werden die unkorrigierten Meßwerte der Totalisatoren verwendet. Wegen des Überwiegens von Niederschlag in fester Form im April und Mai dürfte auch im Sommerhalbjahr ein Zuschlag von etwa 5% zu den Meßwerten der Totalisatoren gerechtfertigt sein. Das Ergebnis wird durch direkte Registrierungen des Abflusses und Beobachtungen des Massenhaushaltes der Gletscher (Methode V) überprüft; die Übereinstimmung ist befriedigend. Die mittlere Gebietsverdunstung des Einzugsgebietes (26,6 km², 2981 m mittlere Höhe, –5°C mittlere Jahres-temperatur) dürfte mit 200 mm sehr nahe ihrem oberen Grenzwert sein. Die Meßwerte der Totalisatoren in Höhenlagen oberhalb 2500 m müssen um etwa 20% der Jahressummen erhöht werden, um Übereinstimmung mit Abfluß und Massenhaushalt zu erzielen. Bei etwa 3300 m Höhe kann im Bereich des Hintereisferners mit einem Jahresniederschlag von 2000 mm gerechnet werden.

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Summary During the IGY and the IGC a glacio-meteorological research program was continued on a larger scale in the region of the Hintereis- and Kesselwandferner (ferner=glacier), Oetztal Alps. This report deals mainly with the problem of determining the total precipitation for the partly icecovered drainage area in the hydrological years 1957/58 and 1958/59. The results of the precipitation measurements with totalizators for the period 1948/49 to 1960/61 are briefly discussed, noting particularly an increase of winter precipitation in the region of the Hintereisferner during the last years. In order to confirm this result investigations on the winter snow cover are referred, which were performed systematically since 1954. While at the end of the hydrological winter season the content of the totalizators in the icefree area agrees on an average quite well with the water equivalent of the surrounding snow cover, by far more snow is accumulated on the glaciers than was collected by the totalizators at corresponding levels. The large-scale basins of the terrain, where the glaciers are situated, are regions of accumulation of snow shifted by the wind during and after snowfall; what the slopes lack in snow the glaciers have too much. The critical total precipitation of the winter season should correspond to the water equivalent of the average snow cover of the winter season. The total precipitation is calculated for both years by five methods, whereby methods III and IV apply the experiences gained at investigating the snow cover. The total precipitation for the hydrological winter season is composed for 100 meter-steps of the precipitation measured by the totalizators weighted with the area of the ice-free region, and the water equivalent of the snow cover weighted with the area of the ice-covered region of the drainage area. For the hydrological summer season the uncorrected values of the totalizators are used. As in April and May snowfall predominates, an increase of the precipitation measured with the totalizators by about five per cent should be justified also in the summer season. The result is checked by recording the discharge from and measuring the mass balance of the glaciers (method V); the agreement is satisfying. The total evaporation of the drainage area (26,6 km², 2981 m average height, –5°C mean annual temperature) should not exceed 200 mm of water. The results of the totalizators above 2500 m have to be increased by roughly 20 per cent of the annual amount, if they should agree with discharge and mass balance. At the height of 3300 m an annual precipitation of 2000 mm can be expected in the region of the Hintereisferner.

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Résumé Durant l'Année et la Coopération géophysiques internationales on a mis à exécution un programme étendu de recherches glacio-météorologiques dans les régions du Hintereisferner et du Kesselwandferner (Oetztal, Autriche). Le présent mémoire est consacré essentiellement au problème de la détermination des précipitations régionales d'un bassin versant en partie recouvert de glaciers et cela pour les années hydrologiques 1957/58 et 1958/59. On discute brièvement le résultat des mesures faites au moyen de totalisateurs pour la période allant de 1948/49 à 1960/61. On remarque alors tout spécialement ces dernières années une augmentation des précipitations d'hiver dans le bassin du Hintereisferner. Pour étayer ces résultats, on discute les mesures de la couche de neige en hiver, mesures qui sont effectuées systématiquement depuis 1954. A la fin du semestre d'hiver de l'année hydrologique, le contenu des totalisateurs placés hors de la zone des glaciers correspond en moyenne à la valeur en eau de la couche de neige recouvrant les terrains avoisinants. On rencontre par contre notablement plus de neige sur les glaciers que les totalisateurs placés à la même altitude n'en ont recueilli et cela sans exception. Les grandes dépressions du terrain dans lesquelles se trouvent les glaciers, servent de réceptacles à la neige qui est chassée par le vent soit durant les chutes elles-mêmes soit après. La neige qui fait défaut sur les pentes se retrouve, en surplus, sur les glaciers. Les précipitations régionales critiques du semestre d'hiver devraient correspondre à la valeur en eau de la couche moyenne de neige du même semestre. Les précipitations régionales des deux années en cause sont calculées selon cinq méthodes différentes où les méthodes III et IV utilisent l'expérience acquise lors des recherches effectuées sur la couche de neige. Les précipitations régionales du semestre d'hiver sont obtenues par l'addition des résultats successifs de chaque tranche de 100 m; dans chacune de ces tranches, on a multiplié la surface libre de glace par le contenu correspondant des totalisateurs. On y a ajouté la valeur en eau de la couche de neige des parties de glaciers. Pour le semestre d'été, on utilise les valeurs non corrigées des totalisateurs. Cependant, vu que la plus grande partie des précipitations d'avril, et de mai tombe sous forme de neige, il semble qu'un supplément de 5% aux données des totalisateurs soit justifié pour le semestre d'été également. Les chiffres ainsi obtenus sont contrôlés tant par l'enregistrement du débit des rivières que par l'observation des fluctuations de la masse des glaciers (méthode V); la concordance est alors satisfaisante. L'évaporation annuelle régionale moyenne du bassin versant (26,6 km², altitude moyenne 2981 m, température annuelle moyenne –5°C) peut être estimée à 200 mm au maximum. Les quantités d'eau recueillies par les totalisateurs doivent être augmentées de 20% environ de leur valeur annuelle pour être en concordance avec les calculs de débits et des fluctuations de la masse des glaciers. On peut alors déterminer des précipitations annuelles de 2000 mm à environ 3300 m d'altitude dans le bassin du Hintereisferner.

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Mit 8 Textabbildungen     

Zur Verdunstung der Schneedecke

Zusammenfassung In den Wintern 1946/47 bis 1949/50 sind in der Umgebung des Eidg. Institutes für Schnee- und Lawinenforschung Weißfluhjoch (2670 m) zahlreiche Messungen über die Verdunstung von Schnee durchgeführt worden. Einzelne ergänzende Messungen wurden auch im Talboden von Davos (1550 m) und auf dem Gipfel der Weißfluh (2850 m) vorgenommen. Die Resultate sind auf ihre Übereinstimmung mit der vonTrabert aufgestellten Verdunstungsformel geprüft worden. Für einen Bereich der Windgeschwindigkeit von zirka 0,7 bis 3 m/sek erscheint diese befriedigend. Mit Hilfe der Formel und den normalen meteorologischen Terminbeobachtungen ist versucht worden, Tagesverdungstungen zu berechnen. Sofern Anhaltspunkte über die Schneeoberflächentemperaturen vorliegen, ergeben die berechneten Werte die richtige Größenordnung des Wasserdampfaustausches.Eine Abhängigkeit der Verdunstung von anderen Faktoren als der Temperatur (z. B. Raumgewicht, Verunreinigungen, Strahlung) konnte nicht mit Sicherheit festgestellt werden. Sonnenexponierte Proben zeigten eine ihrer höheren Oberflächentemperatur entsprechende Mehrverdunstung gegenüber abgeschatteten Proben.Die zu verschiedenen Jahreszeiten durchgeführten Messungen lassen erkennen, daß die Verdunstung an niederschlagsfreien Tagen in der Höhenlage von Weißfluhjoch vom Januar bis in den Mai im allgemeinen zunimmt, im Juni dagegen in überwiegende Kondensation umschlägt.

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Summary Between 1946 and 1950 series of measurements of the evaporation on a snow surface have been carried out in the surroundings of the Swiss Snow and Avalanche Research Station (8800 ft above sea level). A few observations were taken at the bottom of the valley at Davos (5100 ft) and on top of the Weissfluh (9400 ft). The formula ofTrabert has been checked with the results and found to be satisfactory for a certain range of wind velocity (about 0,7 to 3 m/sec.). With this formula the daily rate of evaporation has been computed using the normal meteorological observations and additional data on superficial snow temperatures. The right order of magnitude was found. The influence of other factors such as specific gravity of the snow, impurities of the surface and radiation could not be established with certainty. Samples exposed to the sun showed a higher rate of evaporation than specimens kept in the shade due to their higher surface temperature only.The measurements taken in different seasons of the year indicate as a general feature increasing evaporation from January to May and prevailing condensation from June to the end of the snow covering.

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Résumé De l'hiver 1946/47 à celui de 1949/50 de nombreuses mesures d'évaporation de la surface de la neige furent faites au Weissfluhjoch (2670 m) aux environs de l'Institut fédéral pour les recherches sur la neige et les avalanches. D'autres mesures complémentaires furent faites simultanément au fond de la vallée à Davos (1550 m) et au sommet de la Weissfluh (2850 m). Les résultats ont été contrôlés avec la formule établie parTrabert qui joue d'une façon satisfaisante pour un vent soufflant a des vitesses de 0,7 a 3 m/s.D'après les observations météorologiques ordinaires et des mesures de la température à la surface de la neige, l'évaporation journalière a été calculée avec cette formule. Les résultats obtenus sont d'un ordre de grandeur plausible.L'influence d'autres facteurs tels que le poids spécifique de la neige, les impuretés de la surface et le rayonnement, n'ont pas pu être établis avec certitude. Des échantillons exposés au soleil s'évaporent davantage que ceux qui sont à l'ombre car la température de leur surface est plus élevée.Les mesures faites aux différentes périodes de l'année indiquent une évaporation croissante de janvier à mai et une condensation prévalente de juin jusqu'à la disparition de la couverture de neige.

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Mit 5 Textabbildungen.     

Luftelektrische Tagesgänge und Massenaustausch im Hochgebirge der Alpen

Zusammenfassung Die luftelektrischen Untersuchungen auf dem Jungfraujoch im Sommer und Herbst 1950, über die vor einiger Zeit in dieser Zeitschrift berichtet worden war, wurden während einer dritten Meßperiode im Winter fortgesetzt und damit zu einer Jahresreihe ergänzt. Trotz ungünstiger Witterung, die den Umfang der Ergebnisse stark einschränkte, konnten die schon früher gezogenen Schlüsse voll bestätigt werden: Die im Sommer starke, im Herbst noch schwach vorhandene systematische Leitfähigkeitsvariation in dieser Alpenhöhe ist im Winter ganz verschwunden; Potentialgefälle und Vertikalstrom verlaufen in ihrem Tagesgang parallel zueinander; im Winter stellt sich somit in der Höhe des Alpenkammes, der jetzt von der Tagesvariation des Massenaustausches offenbar nicht mehr erreicht wird, der ozeanische Typ des luftelektrischen Verhaltens ein.Im Herbst 1950 wurden an einigen Tagen gleichzeitige Registrierungen des Potentialgefälles und des Vertikalstromes auf dem Jungfraujoch und dem 400 km entfernten Sonnblick durchgeführt. Die beiden Elemente zeigen sowohl im mittleren Tagesgang wie auch im einzelnen gute Übereinstimmung. Daraus ist zu entnehmen, daß die auf dem Jungfraujoch gewonnenen Ergebnisse, soweit sie nicht lokal gestört sind, repräsentative Bedeutung für die Kammhöhe der Alpen haben.Eine Studie über Feld und Strom während Niederschlages auf dem Jungfraujoch zeigt, daß trockener Schnee, d. h. Schnee als reines Sublimationsprodukt, stets positiv geladen ist und ein positives Feld (Feld normaler Richtung) erzeugt. Dagegen zeigen feste Niederschlagsteilchen, deren Zustandekommen über den Vergraupelungsprozeß geführt hat (nasser Schnee, Grieseln, Reif- und Frostgraupeln) im allgemeinen negative elektrische Ladung und negative Felder (Feldrichtungsumkehr). Besonders bemerkenswert ist dabei, daß im Sommer in der Regel das Auftreten von Graupeln und Schnee bzw. von Regen und Schnee hintereinander als Zeichen eines sich bildenden Gewitters gewertet werden kann.

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Summary The investigations on atmospheric electricity of summer and autumn 1950 on the Jungfraujoch have been continued with a third recordingperiod in the winter. By these investigations the former results which are already reported in this review are completed to a full-year-research. In spite of bad weather, which strongly limited the extent of the results, the conclusions drawn from earlier investigations could be entirely verified. In this Alpine altitude the systematic variation of the conductivity, that has been found high in summer and scarcely remarkable in autumn, has completely disappeared in winter. The daily variations of the potential gradient and the air-earth-current are essentially parallel; it accounts for that in winter at the ridge of the Alps the oceanic type of atmospheric electricity is predominant. Obviously, the daily variations of the mass exchange do not reach these high levels in the winter months.In autumn 1950 simultaneous records of the potential gradient and the air-earth-current at Jungfraujoch and at Sonnblick, 400 km distant, have been made during some days. The two elements are in good agreement both with regard to the mean daily variations as to particulars. Hence it follows that the results received at Jungfraujoch are representative for the summit of the Alps except for cases with local disturbances.Furthermore an investigation has been carried out at Jungfraujoch on the electric field and the current during precipitation. It resulted that dry snow, i. e. snow originating by sublimation only, always carries a positive charge and generates an electric field of positive direction. On the contrary, the solid precipitation particles which are formed by graupel formation (wet snow, soft hail, granular snow) carry generally a negative charge and generate an electric field of negative direction. In summer the occurence of snow after soft hail or rain can be taken as a remarkable symptom for developing a thunderstorm.

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Résumé Les recherches d'électricité atmosphérique effectuées au Jungfraujoch pendant l'été et l'automne 1950 et dont il a été question précédemment dans cette revue ont été complétées par une série hivernale. Malgré un temps défavorable qui a limité les recherches, les résultats précédents ont pu être confirmés. La variation systématique de la conductibilité observée à haute altitude, forte en été et encore faiblement présente en automne, disparaît complètement en hiver. Le gradient de potentiel et le courant vertical présentent des marches diurnes parallèles, c'est-à-dire qu'en hiver, à l'altitude du faîte alpin qui n'est apparemment plus affecté par la variation diurne de l'échange de masse, s'établit le type océanique de l'état électrique de l'atmosphère.En automne 1950 les enregistrements du gradient de potentiel et du courant vertical furent exécultés pendant quelques jours simultanément au Jungfraujoch et au Sonnblick, distant de 400 km. du premier; il y a bon accord entre les mesures des deux éléments, tant pour la variation diurne moyenne que pour les cas isolés. Il s'ensuit que les résultats obtenus au Jungfraujoch, pour autant qu'ils ne sont pas troublés localement, sont représentatifs de la crête des Alpes.Une étude du champ et du courant au Jungfraujoch pendant des précipitations montre que la neige sèche, c'est à dire comme produit pur de sublimation, est toujours chargée positivement et engendre un champ positif (direction normale). Par contre les particules solides issues du grésil (neige mouillée, neige en grains, grésil) sont en général négativement chargées, dans des champs négatifs (direction inversée). Il est en particulier remarquable qu'en été la neige succédant au grésil ou à la pluie soit dans la règle le signe d'un orage en formation.

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Mit 4 Textabbildungen.     

Solare Vorgänge im Wettergeschehen

Zusammenfassung Nach zusammenfassendem Referat über die Abhängigkeit der Wetterelemente (Temperatur, Luftdruck, Niederschlag, Gewitter) vom 11,2-bzw. 89jährigen Sonnenfleckenzyklus, von der 5,6jährigen Unterperiode und von der 27tägigen Sonnenrotation werden die statistischen Zusammenhänge zwischen Gewittern, Meridianpassagen von Sonnenflecken und isoliert auftretenden magnetischen Störungen in Mitteleuropa in den Zeiten geringer Sonnenfleckentätigkeit untersucht. Die Diskussion führt auf eine auslösende Wirkung von Schwankungen (Invasionen) der solaren Wellenstrahlung, die von der auf Korpuskelemissionen ansprechenden magnetischen Charakterzahl nur unvollkommen und mit zwei bis drei tagen Verspätung wiedergegeben werden. Anschließend wird die Luftdruckverteilung in der Umgebung einer isolierten magnetischen Störung (insgesamt 352 Fälle) mittels Lochkarten untersucht. Während Minimum und Anstieg des Sonnen-fleckenzyklus ergab sich ein Drucksteiggebiet, das, jeweils zwei bis drei Tage vor der magnetischen Störung einsetzend, von Nordeuropa aus nach SE zog, während ein Druckfallgebiet von den Britischen Inseln nach E nachfolgte. Ein Aufgliederung nach Jahreszeiten oder nach Sonnenfleckenphasen lieferte das gleiche Resultat; sehr ähnliche Ergebnisse erbrachten an unabhängigem MaterialDüll (1948) undKoppe (1950). Die Beschränkung eindeutiger Zusammenhänge auf den Beginn eines Sonnenfleckenzyklus steht in Übereinstimmung mit den älteren Befunden über eine negative Korrelation zwischen der heliographischen Breite der solaren Herde und den atmosphärischen Vorgängen.

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Summary After a comprehensive report on the dependance of weather elements (temperature, pressure, precipitation, thunderstorms) from the 11,2-respectively the 89-year-cycle of sun-spots, from the 5,6-year partial period and from the solar rotation period of 27 days, statistical connexions between thunderstorms, central meridian passages of sun-spots and isolated magnetic disturbances in Central Europe are examined for periods of little solar activity. The discussion leads to an effect of invasions of the undulatory radiation of the sun wich is indicated only imperfectly and with a delay of 2 to 3 days by magnetic character figures depending on corpuscular emissions. Then the pressure distribution in the environs of an isolated magnetic disturbance (352 cases) is investigated by means of punched cards. In the minimum and rise of sun-spot-cycle exists, 2 to 3 days before the magnetic disturbance, an area of rising pressure moving from northern Europe to SE and an area of falling pressure following from the British Isles to E. An assignment to seasons or to phases of the sun-spot-cycle leads to the same result, according to the quite similar results ofDuell (1948) andKoppe (1950). The limitation of precise correlations to the beginning of sun-spot-cycles is in accordance with former results of negative correlations between heliographic latitudes of active solar centres and atmospheric events.

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Résumé On résume tout d'abord les faits connus concernant la relation entre les éléments météorologiques (température, pression, précipitations, orages) et les cycles de taches solaires de 11,2 respectivement de 89 ans, la période partielle de 5,6 ans ainsi que la période de rotation du soleil de 27 jours. On étudie ensuite par voie statistique les corrélations entre les orages, les passages des taches solaires au méridien central et les perturbations magnétiques isolées observées en Europe centrale aux époques de faible activité solaire. On conclut à un effect déclancheur des variations du rayonnement ondulatoire du soleil, lesquelles ne sont révélées qu'imparfaitement par les caractères magnétiques liés au rayonnement corpusculaire et n'apparaissant qu'avec un retard de deux à trois jours. On a en outre étudié la répartition de la pression au voisinage d'une perturbation magnétique isolée (352 cas au total) au moyen de cartes perforées. Lors d'un minimum de taches et à la montée du cycle des taches solaires il y a un noyau de hausse de pression naissant deux à trois jours avant la perturbation magnétique et qui se déplace du Nord de l'Europe vers le SE, tandis qu'un noyau de baisse le suit des Iles britanniques vers l'Est. Une analyse procédant par saisons ou par phases de taches solaires conduit au même résultat; le matériel deDüll (1948) et deKoppe (1950) fournit des résultats analogues. Le fait que des corrélations nettes ne s'observent qu'au début d'un cycle de taches solaires est en accord avec des études antérieures qui montraient une corrélation négative entre la latitude héliaque des foyers solaires et les phénomènes atmosphériques.

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Mit 6 Textabbildungen.     

Untersuchung über Schwankungen der Winterniederschläge in Deutschland

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung schließt an frühere Arbeiten des Verfassers über die Schwankungen der Sommerniederschläge und anderer klimatischer Elemente in Deutschland an. Sie legt dazu zwei Kollektivreihen von Nord- und Süddeutschland zugrunde, die aus je 36 Stationen zusammengefaßt sind. Übergreifende 5jährige Mittelwerte zeigen bei den Frost- und den Regentagen quasiperiodische Schwankungen, die der 11jährigen Sonnenfleckenwelle ähneln. Übergreifende 11jährige Mittelwerte lassen eine gut ausgeprägte, etwa 33jährige Welle erkennen, die der Brücknerschen Periode entsprechen könnte. Diese letztere ist bei der Niederschlagshöhe, der Anzahl der Niederschlagstage und der Niederschlagsdichte gleichermaßen gut ausgeprägt, nicht dagegen bei der Anzahl der Tage mit Schneefall. Das abweichende Verhalten der letzteren wurde mit Änderungen der großrümigen Luftversetzung über Deutschland in Zusammenhang gebracht. Es ergab sich bei den Schwankungen der Winterniederschläge kein Anhaltspunkt, der auf eine gleichmäßig fortwirkende und sich verstärkende Ursache schließen läßt, wie sie die Hypothese über die fortschreitende Erwärmung der Atmosphäre infolge zunehmender Kohlensäureanreicherung voraussetzen würde.

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Summary The present paper deals with the fluctuations of winter precipitations in Germany and continues former studies of the same author about the trends of summer precipitations and other climatic elements. It is based on two series of Northern and Southern Germany, derived each from 36 stations. Overlapping means of 5 years show quasi-periodical variations for days with frost or rain similar to the 11 years sunspot cycle. Overlapping means of 11 years show a marked period of 33 years which may correspond to the Brückner cycle. This is equally well-pronounced for the amount of precipitation, for the number of precipitation days and for the precipitation density, but not, however, for the number of days with snowfall. The divergent pattern of the latter can be compared with a variation of the large-scale displacement of air masses over Germany. As to the precipitation-variations in winter no clue for a continuous and reinforcing cause could be found which could justify the hypothesis of the progressive warming of the atmosphere owing to an increase of its carbonic acid content.

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Résumé La présente étude sur les fluctuations des précipitations hivernales en Allemagne poursuit celles que l'auteur a consacrées aux variations des précipitations estivales et d'autres éléments climatiques. Elle se fonde sur deux séries relatives à l'Allemagne du Nord et du Sud et groupant 36 stations chacune. Les moyennes mobiles de cinq ans des jours de gel ou de pluie font apparaître des variations quasi périodiques rappelant la période undécennale des taches solaires. Les moyennes mobiles de onze ans révèlent une période de 33 ans qui pourrait correspondre à celle de Brückner, laquelle est nette pour la hauteur des précipitations, le nombre de jours de pluie et la densité de pluie, mais pas pour les jours de neige. Le comportement anormal de ces derniers est comparé au déplacement des masses d'air sur l'Allemagne à l'échelle synoptique. En ce qui concerne les variations des précipitations hivernales, on ne trouve aucune raison d'admettre une cause agissant de façon continue et se renforçant, telle que l'hypothèse de l'enrichissement progressif de l'atmosphère en acide carbonique invoqué pour justifier son réchauffement.

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Mit 6 Textabbildungen.     

Eigentümlichkeiten der Niederschlagsverhältnisse im Norden und Süden der Schweizer Alpen,dargestellt durch die Niederschlagswahrscheinlichkeit von Basel,St. Gotthard und Lugano

Zusammenfassung Die Häufigkeitsverteilung der Tageswerte des Niederschlags können als meteorologisch echte Wahrscheinlichkeiten aufgefaßt werden, sofern die Klasseneinteilung nach einer logarithmischen Skala vorgenommen wird. Derartige Niederschlagswahrscheinlichkeiten stellen Mischungen von Normalverteilungen nachGauss dar, die sich nach besonderen Methoden entmischen lassen. Die Prozentanteile und die Intensitäten der Mittelwerte der Teilkollektive zeigen nun klimatisch bedingte Unterschiede, ohne daß über deren physikalische Ursachen zur Zeit noch Genaueres ausgesagt werden kann. Diese Tatsache wird am Beispiel dreier Stationen aus der Schweiz vorgeführt, wodurch ein quantitativer Beitrag zum Problem des Einflusses der markanten Wetterscheide der Schweizer Alpen auf die Niederschlagsverteilung beiderseits des Gebirges geleistet wird.

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Summary The frequency distributions of the daily sums of precipitation can be considered as real meteorological possibilities so far as the classification is made in a logarithmical scale. Such probabilities of precipitation represent mixings ofGaussian normal distributions which can be separated by special methods. The percentages and the intensities of the mean values of the partial collectives show differences dependent on the climatic conditions whose physical origin cannot vet be analyzed. This fact is presented by an example of three stations in Switzerland, which provides a quantitative contribution to the problem of the influence of the meteorological septum of the Swiss Alps on the distribution of precipitation on either side of this mountain-chain.

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Résumé Les réparitions de la fréquence des hauteurs journalières des précipitations peuvent être considérées comme étant des probabilités météorologiques réelles pour autant qu'elles soient classifiées selon une échelle logarithmique. De pareilles probabilités des précipitations représentent en somme des mélanges de répartitions normales deGauss que l'on peut démêler à l'aide de méthodes particulières. Les parts en pourcents et les intensités des valeurs moyennes des collectifs partiels montrent alors des différences d'origine climatique, sans qu'il soit encore possible d'émettre des suppositions exactes quant à leur origine physique. L'example de trois stations suisses illustre ces constantions et approte, au point de vue quantitatif, une contribution au problème de l'influence des Alpes suisses comme limite météorologique importante sur la répartition des précipitations des deux côtés de cette chaîne de montagne.

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Mit 9 Textabbildungen     

Zur Höhenabhängigkeit der Niederschlagsmenge in den Alpen

Zusammenfassung Im ersten Teil der Untersuchung werden die Gründe angeführt, welche die vonE. Ekhart entworfene Isanomalenkarte des Niederschlages, die sich über das gesamte Alpengebiet erstreckt, problematisch erscheinen lassen. An Hand von Beispielen aus der Schweiz wird gezeigt, daß die Höhenabhängigkeit dieses Elementes regional so wenig einheitlich ist, daß es unmöglich erscheint, eine allen Teilgebieten genügend angepaßte Form der Höhe—Niederschlags-Beziehung aufzustellen. Auch ergibt sich rein rechnerisch, daß der Gesamtgradient dieser Beziehung mit der Ausdehnung des zu untersuchenden Gebietes immer mehr verflacht. Anlaß zur Diskussion gibt ferner der vonE. Ekhart geltend gemachte Anspruch, die Existenz einer Höhenzone maximalen Niederschlages für die Alpen als Ganzes nachgewiesen zu haben.Der zweite Teil befaßt sich mit der Niederschlagsverteilung in einem Voralpental, dem Wägital. Mit Hilfe statistischer Untersuchungsmethoden wird gezeigt, daß nicht immer nur die Seehöhe das Verteilungsbild maßgebend beeinflußt. Die Topographie einer Gegend kann sich auch so auswirken, daß die Niederschläge infolge der Exposition zu den Regenwinden in einer bestimmten Richtung zunehmen. Das Wägital ist ein Beispiel dafür, daß der letztere Einfluß gelegentlich gegenüber dem der Seehöhe deutlich überwiegt. Recht instruktiv wirkt ein Isanomalenkärtchen des Wägitales, das auf einer kombinierten Beziehung der Niederschlagsmenge zur Hauptrichtung des Talverlaufes und zur Seehöhe aufgebaut ist.

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Summary In the first part of this paper the reasons are assigned which seem to reveal that the map of isanomals of precipitation traced out byE. Ekhart for the Alps is problematic. It is quoted from cases in Switzerland that dependency of precipitation on altitude is so far from being uniform that it appears impossible to calculate a correlation between precipitation and altitude which is sufficiently corresponding for the different regions of the country. In addition it results arithmetically that the total gradient of this correlation becomes levelled with increase of extension of the region to be regarded. A further reason for a discussion is the pretension asserted byE. Ekhart to have proved the existence of a zone of height with maximum precipitation for the Alps as a whole.The second part deals with the distribution of precipitation in a valley of the Lower Alps, the Wägital. It is shown by means of statistical methods that it is not always only the height above sea level which affects decisively the picture of distribution. The topography of a region can effect in such a manner that precipitation increases in a certain direction owing to the exposure to precipitation winds. The Wägital is an example that this influence occasionally predominates the altitude. A map of isanomals of the Wägital is very instructive, in it the amount of precipitation is put in a combined correlation to the chief direction of the valley and the height of its bottom.

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Résumé Dans la première partie de cette étude on expose les motifs pour lesquels on peut mettre en doute l'image cartographique des isanomales de précipitations dressée parE. Ekhart pour toute la région des Alpes. A l'aide d'exemples tirés des observations suisses, on montre que la loi de croissance des précipitations avec l'altitude est si variable d'une région à une autre qu'il semble impossible d'en trouver une qui soit valable pour toutes. Il apparaît en outre par simple voie de calcul que le taux de croissance se nivelle au fur et à mesure que la région considérée s'agrandit. On met aussi en discussion la prétention deEkhart d'avoir prouvé l'existence d'une zone de maximum de précipitation pour la totalité des Alpes.La deuxième partie de l'exposé est consacrée à la distribution pluviale dans une vallée préalpine, le Wägital. Grâce à des méthodes de recherche statistiques, on peut montrer que cette distribution ne dépend pas uniquement de l'altitude, mais que la topographie intervient en créant des zones d'excès dans une direction déterminée et conditionnée par le vent pluvieux. Le cas du Wägital prouve que ce facteur peut être dominant et l'emporter sur l'effet hypsométrique. Une carte d'isanomales du Wägital illustrant la dépendance combinée de la hauteur d'eau par rapport à l'axe principal de la vallée et à l'altitude est particulièrement instructive.

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Mit 8 Textabbildungen.     

Die Verwendung von Kontinuitätsdiagrammen in der nordalpinen Wetterprognose

Zusammenfassung Mit Hilfe desHovmöller-Diagrammes wird die Überlagerung von Wellenbewegung und Gruppengeschwindigkeitseffekt studiert und das Ergebnis für eine 4- bis 5tägige Mittelfristprognose im nordalpinen Raum verwendet. Die Föhn- und Stauwirkung wird dabei durch die geostrophische Meridionalkomponente der Strömung im 500 mb-Niveau berücksichtigt, deren Einfluß mittels eines zu diesem Zwecke entwickelten Kontinuitätsdiagrammes (Meridional-Zirkulations-Diagramm=MZD) prognostisch abgeschätzt werden kann. Die Anwendungsmöglickeit für solche Diagramme wird schließlich durch die Monate Januar und Februar 1957 mit Beispielen belegt.

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Summary With the aid ofHovmöller's trough-and-ridge diagram the superposition of wave motion and group velocity is studied and the results are being applied to four to five-days extended range forecasts for the northern alpine region. The influence of foehn and barrage is taken into account by the geostrophic meridional component of the 500 mb circulation at 45 degrees northern latitude. A continuity diagram (Meridional Circulation Diagram=MZD) has been devised which allows to estimate this influence for prognostic purposes. The applications of MZD andHovmöller-diagram are discussed by using January and February of 1957 as an example.

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Résumé Etude de la superposition d'un mouvement ondulatoire et de l'effet de vitesse de groupe à l'aide du diagramme deHovmöller; application à la prévision de 4 à 5 jours dans l'espace nord-alpin. L'effet de foehn et de remous s'introduit par la composante méridienne du vent au niveau de 500 mb; il s'apprécie au moyen d'un diagramme de continuité (MZD) dressé dans ce but. Les possibilités d'application de ce diagramme sont illustrées par l'exemple des mois de janvier et de février 1957.

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Mit 6 Textabbildungen     

Die Aufeinanderfolge charakteristischer Zirkulationstypen in mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre

Zusammenfassung Es wird die Aufeinanderfolge charakteristischer Zirkulationstypen in den mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre statistisch und synoptisch untersucht. Als Grundlage diente eine über vier Jahre durchgeführte Klassifikation der 850 mb-Zirkumpolarkarten nach nordhemisphärischen Zirkulationstypen. Ausgehend von der normalzonalen Zirkulation (Lage des zonalen Windmaximums zwischen 50° und 60° N), die auf Grund derFultzschen Experimente als Grundtyp der allgemeinen Zirkulation angesehen werden kann, wurde die statistische Häufigkeit der Folgetypen untersucht. Die häufiger auftretenden Folgetypen wurden in gleicher Weise weiterverfolgt, die Streutypen dagegen ausgeschieden.Die auf diese Weise gefundene Aufeinanderfolge der Zirkulationstypen ergab ein nur zeitweiliges Fotschreiten der Zirkulation von stark ausgeprägter Zonalzirkulation zu einem System abgeschlossener Zellen im Sinne des Index-Zyklus nachRossby undWillett. Nach den statistisch-synoptischen Ergebnissen dieser Arbeit wird der volle Index-Zyklus nur ganz selten durchlaufen; viel häufiger tritt schon vor Erreichen des idealen Endzustandes, d. h. des totalen Zerfalls des Strömungsfeldes in Zellen, eine Rückkehr zu wieder mehr zonalen Formen ein. Die Ablösung der nordhemisphärischen Zirkulationstypen erfolgt demnach durch einen schwer voraussehbaren Wechsel zwischen Zirkulationsfolgen,-zyklen und- trends; dabei ist bei fortgeschrittener Zirkulationsfolge die Neigung zur Rückkehr zu einem schon früher durchlaufenen Zirkulationszustand meist größer als der weitere Fortschritt zu zellularen Formen.Die gewonnenen Resultate zeigen ferner, daß die Untersuchung über die Ablösung von Zirkulationstypen zwar ziemlich schwierig ist und manchmal zu keinen eindeutigen Ergebnissen führt, die Fortentwicklung der Zirkulationstypen häufig aber doch wieder nicht gänzlich unüberblickbar verläuft und gewisse allgemeine Richtlinien herausgearbeitet werden können. Die großen Linien der Aufeinanderfolge der Zirkulationstypen wurden in einem Schema dargestellt, das die im untersuchten vierjährigen Zeitraum am häufigsten eingetretenen Zirkulationsfolgen und- zyklen miteinander verknüpft.

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Summary The sequence of characteristic types of circulation in the 850 mb level on the Northern Hemisphere during a period of four years is investigated. Starting from a zonal circulation (wind maximum between 50° and 60°N) which, according to experiments byFultz, may be considered the basic pattern of the general circulation, the frequencies of successive types were evaluated. The more frequent types were further analyzed, the less frequent types eliminated.The circulation types selected in this manner only rarely show a development from a pronounced zonal towards a cellular pattern according to the index cycle ofRossby andWillett. In many cases, the circulation pattern returns to the previous zonal state before having reached the cellular state. The sequence of circulation types on the Northern Hemisphere is composed of cycles and trends which are difficult to predict. In an advanced stage of development, the return to a previous state is generally more probable than further progress towards the cellular state.The results obtained show that the study of the sequence of circulation types is difficult and sometimes renders ambiguous results. However, there still remains a sufficient number of reasonably clear cases which enable one to evaluate certain general rules. The major features of the sequences of circulation types during the period investigated are presented in a schema.

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Résumé L'auteur examine selon des données tant statistiques que synoptiques, la succession des types de circulation characteristiques régnant aux latitudes moyennes de l'hémisphère nord. Il se base pour cela sur des cartes circumpolaires de 850 mb etablies pour une période de 4 ans et classées selon certains types de circulation caractéristiques. Partant alors de la circulation zonale normale (position du maximum du vent zonal entre les 50^ème et 60^ème degrés de latitude nord) — type de base de la circulation générale selon les expériences deFultz — il étudie la fréquence statistique des types consécutifs. Ces derniers sont ainsi classés selon leur nombre; les types qui se presentent isolées sont négligées, les autres sont traités de la même manière comme les types de base.La succession des types trouvée de cette façon montre que le passage d'une circulation zonale nettement caractérisée à un système de cellules séparées — selon le cycle de l'indice de circulation deRossby etWillett —se ne presente que rarement. Le résultat de cette étude montre en outre que le cycle de l'indice de circulation n'est que rarement parcouru complètement. Dans le plus grand nombre de cas, la circulation redevient zonale avant que le stade final idéal, c'est-à-dire la dislocation du champ des courants en cellules autonomes, ne soit atteint. Les types de circulation de l'hémisphère nord alternent ainsi dans un ordre difficilement prévisible entre des successions, des cycles et des courants de la circulation. Il est bon de souligner cependant que plus le développement de la succession des types est avancé, plus la tendance au retour à un type précédent s'affirme, à l'encontre de l'acheminement vers une forme cellulaire.Les résultats obtenus démontrent en outre qu'une recherche sur la succession des types de circulation est assez ardue et ne conduit pas toujours à un résultat univoque, que son développement est souvent — mais pas toujours — confus, mais que des directives générales peuvent pourtant en être tirées. Les grandes lignes de la succession des types de circulation sont reportés sur un schéma qui réunit les séries et les cycles les plus souvent rencontrés au cours des 4 ans ayant servi de base à l'étude.

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Mit 3 Textabbildungen     

Cloud physics at the meteorological research flight

A review is given of the aircraft instrumentation used for cloud physics investigations. Below the cumuliform cloud the nature of the convection is examined by means of rapidly acting thermometers, hygrometers, hot wire anemometers and aircraft accelerometers. In the lowest 1000 feet where the lapse-rate is slightly super-adiabatic, continuously turbulent conditions are found. Above this bubbles or pulses 300–600 feet across rise sporadically in an environment whose lapse-rate is approximately dryadiabatic. Just below the cloud base the lapse-rate is usually stable and long wave fluctuations of temperature in the horizontal are found.Within the cloud temperatures are difficult to measure accurately. Attempts to use vortex thermometers for this purpose have been unsuccessful. Vertical currents can be estimated roughly from aircraft displacements. Water content in cumuliform cloud probably attains local values of about 5 g/m³ for short periods, but up to the present none of the instruments developed have been capable of measuring amounts of this magnitude. The progress made so far in developing hot wire water content meters and refrigerated icing disc meters is described.Cloud particles can readily be sampled from aircraft when they are small but satisfactory methods have not yet been developed for the larger particles (e.g. hail, snow and rain). Droplet sampling over England has shown the presence of large droplets (100 microns diameter or more) in moderate sized cumulus clouds. Examples are shown of rain being produced by stratiform warm sector clouds with tops well below the freezing level and precipitation in large cumulus clouds apparently preceeding the ice crystal stage. A comparison between average cloud top temperatures for clouds which produce rain and for those whose tops are composed of ice crystals rather than supercooled droplets suggests that rainfall in England may often be produced in clouds in which theBergeron mechanism does not operate.

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Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über die für wolkenphysikalische Beobachtungen im Flugzeug verwendeten Instrumente gegeben. Mit Hilfe von Thermometern kurzer Einstelldauer, Hygrometern, Hitzdraht-Anemometern und Flugzeug-Beschleunigungsmessern wird die Konverktion unter Cumuluswolken studiert. In den untersten 300 m, wo der Temperaturgradient etwas überadiabatisch ist, werden ständig turbulente Verhältnisse gefunden. Oberhalb dieser Zone steigen in einer Umgebung mit ungefähr trockenadiabatischen Temperaturgradienten sporadisch Luftpakete oder Blasen von etwa 100 bis 200 m Durchmesser auf. Knapp unterhalb der Wolkenbasis ist der Temperaturgradient meist stabil und es werden dort lange wellenartige Schwankungen der Temperatur in horizontaler Richtung gefunden.Innerhalb der Wolke ist die genaue Temperaturmessung schwierig. Die versuchsweise Anwendung von Vortex-Thermometern blieb ohne Erfolg. Vertikale Luftbewegungen können aus der vertikalen Versetzung des Flugzeuges ungefähr abgeschätzt werden. Der Wassergehalt von cumulusartigen Wolken erreicht vermutlich stellenweise und für kurze Zeit Werte von 5 g/m³. Es ist jedoch mit keinem der bisher entwickelten Instrumente gelungen, einen derart hohen Wassergehalt zu messen. Die bisher erzielten Fortschritte bei der Entwicklung der Geräte zur Wassergehaltsmessung (Hitzdraht und gekühlte Eisansatz-Scheibe) werden mitgeteilt.Wolkenteilchen können in einfacher Weise vom Flugzeug aus aufgefangen werden, wenn sie klein sind; doch sind für größere Teilchen (Hagel, Schnee, Regen) bisher keine zufriedenstellenden Methoden angegeben worden. Messungen der Tröpfchendurchmesser über England haben ergeben, daß in mäßig entwickelten Cumuluswolken große Tröpfchen (Durchmcsser 100 oder mehr) vorhanden sind. Beispiele für die Erzeugung von Regen durch Stratus- (Warmsektor-) Wolken mit Gipfelhöhen unterhalb der 0°-Grenze und Niederschläge in großen Cumuluswolken, offensichtlich vor Erreichen des Eisstadiums, werden beschrieben. Ein Vergleich zwischen den Temperaturen in Gipfelhöhe für Wolken, aus denen Regen ausfällt, und für solche, deren oberste Teile eher aus Eiskristallen als aus unterkühlten Tröpfchen bestehen, scheint darauf hinzuweisen, daß in England der Regenfall häufig in Wolken entsteht, in denen der vonBergeron beschriebene Mechanismus nicht wirksam ist.

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Résumé L'auteur passe en revue les instruments utilisés sur les avions pour l'étude de la physique des nuages. On étudie la convection au-dessous des cumulus à l'aide de thermomètres à petite inertie, d'hygromètres, d'anémomètres à fil chaud et d'accéléromètres. Dans les 300 m. inférieurs ou le gradient de température est légèrement sur-adiabatique on trouve toujours une forte turbulence; au-dessous de cette zone, des paquets» d'air isolés, de 100 à 200 m. de diamètre, pénètrent dans un milieu à gradient quasi adiabatique. Immédiatement au-dessous de la base nuageuse, le gradient est en général stable et l'on y trouve des variations de température de type ondulatoire dans le sens horizontal.A l'intérieur du nuage, la mesure de la température est difficile. L'emploi de thermomètres «Vortex» n'a pas eu de succès. Les déplacements verticaux de l'avion permettent d'estimer les mouvements de l'air selon la verticale. La teneur en eau de nuages cumuliformes atteint probablement et pour peu de temps des valeurs de l'ordre de 5 g/m³; toutefois aucun des instruments jusqu'ici proposés n'a pu mesurer des teneurs en eau aussi élevées. L'auteur expose les progrès réalisés dans le perfectionnement des instruments de mesure de la teneur en eau (fil chaud et disque à dépôt glacé).Il est possible de capter facilement en avion les particules nuageuses tant qu'elles sont petites; lorsqu'elles sont plus grandes (grêle, pluie, neige), les méthodes font encore défaut. Des mesures de diamètre de gouttes en Angleterre ont montré qu'il y a des grosses gouttes (diamètre de 100 ou davantage) au sein de cumulus moyennement développés. L'auteur donne des exemples de formation de pluie à partir de stratus (secteur chaud) ayant leur sommet au-dessous de l'isotherme de zéro degré ainsi que de précipitations provenant de gros cumulus sans que le stade glacé ait été apparement atteint. Une comparaison entre les températures au sommet de nuages pluvieux et de nuages dont la partie supérieure est formée de cristaux plutôt que de gouttes en surfusion semble démontrer qu'en Angleterre la pluie prend souvent naissance au sein de nuages où le mécanisme décrit parBergeron n'intervient pas.

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With 10 figures.     

Interhourly variability of temperature at Blue Hill,Mass

Besides the incoming and outgoing radiation, there are several other factors, such as advection, etc., which produce irregular interhourly changes.The warmings (increasing temperature) 3° F and 4°F are more frequent than the coolings (decreasing temperature) at Blue Hill; both have a consistent daily course which is due to the usual alternation of nightime stability and daytime instability. Owing to stronger effect of incoming radiation, appreciable interhourly variability takes place at Blue Hill mainly during the daytime bow of temperature.All the results are compared with those obtained from Mount Washington data byV. Conrad.

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Zusammenfassung Außer der Einstrahlung und Ausstrahlung gibt es noch andere Faktoren, wie z. B. die Advektion, die unregelmäßige Änderungen der Temperatur von Stunde zu Stunde verursachen. Auf Blue Hill sind Temperaturanstiege um 3°F oder darüber häufiger als Temperaturabnahmen dieser Größe. Beide weisen einen täglichen Gang auf, der vorwiegend auf den Wechsel von nächtlicher Stabilität zu tagsüber entwickelter Instabilität zurückzuführen ist. Zufolge der stärkeren Wirkung der Einstrahlung ist die Temperaturveränderlichkeit von Stunde zu Stunde auf Blue Hill tagsüber beträchtlich. Die Ergebnisse werden mit den vonV. Conrad für Mt. Washington gefundenen verglichen.

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Résumé Outre le rayonnement qui entre et qui sort, il existe d'autres causes — par exemple l'advection — de la variation irrégulière de la température d'heure en heure. A Blue Hill, des hausses de température de 3°F. ou davantage sont plus fréquentes que des baisses du même ordre. L'une et l'autre présentent une marche diurne de leur fréquence que l'on doit attribuer essentiellement au passage de la stabilité nocturne à l'instabilité qui se développe pendant la journée. Par suite de l'effet prépondérant du rayonnement reçu, la variabilité de la température d'une heure à l'autre est très notable au cours du jour à Blue Hill. On compare ces résultats avec ceux queV. Conrad a trouvés au Mt. Washington.

     

Die meteorologischen Bedingungen für Nebelfrostablagerungen an Hochspannungsleitungen im Gebirge

Zusammenfassung Während zwei Wintern wurde auf dem Feldberg im Schwarzwald die Eislast gemessen, die sich an Hochspannungsleitungen ablagert, und in Beziehung zu den meteorologischen Entstehungsbedingungen gestzt. Eine überzeugende Abhängigkeit, die auch theoretisch zu erwarten ist, ergibt sich nur von der Windgeschwindigkeit, während Temperatur und Niederschlag ohne wesentlichen Einfluß bleiben. Der Zusammenhang mit der Sicht scheint nach andern Messungen zufällig zu sein.Die mittleren Ablagerungsmengen liegen bei 50 g/m·h der maximale stündliche Zuwachs je Meter bei 230 g, was jedoch kein absolutes Maximum darstellen dürfte. Die höchste tägliche Eislast liegt bei 3,2 kg/m und über einen längeren Zeitraum wurden 32,3 kg/m gemessen.

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Summary For two winters the weight of the ice deposits on high-tension conduits has been measured at Feldberg in the Black Forest, and connected with the meteorological conditions, which cause their formation. A conclusive dependence, which is to be expected also theoretically, was found only with the wind velocity, whereas temperature and precipitation are of no substantial influence. There seems to be only an incidental relation with the visibility.The average quantity of deposits are at 50 g/h·m, the highest amount of hourly increase per meter is 230 g, but probably this is not an absolute maximum. The highest load of ice for a day is 3.2 kg/m, and for a longer period 32.3 kg/m were measured.

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Résumé Sur le Feldberg dans la Forêt-Noire, l'auteur a mesuré pendant deux hivers les dépôts de glace qui de forment sur les conduites à haute tension, et a également étudié les conditions météorologiques qui président à leur formation. Une dépendance certaine n'existe que par rapport à la vitesse du vent, tandis que la température est les précipitations sont de peu d'importance. Un rapport avec la visibilité semble être dû au hasard.Les quantités de glace déposées en moyenne sont d'environ 50 g/m·h. L'accroissement maximal pendant une heure était de l'ordre de 230 g/m, mais il ne représentait vraisemblablement pas le maximum Absolu. La pluus grande chargrede glace déposée en un jour est d'environ 3.2 kg/m et aprés plusieurs jours on a pu mesurer jusqu' à 32.3 kg/m.

     

Weitere Beispiele für die Luftelektrizität bei schlechtem Wetter

Zusammenfassung Die Stromkreise der atmosphärischen Elektrizität sind entweder lokal oder global, einen Zwischenbereich gibt es nicht. Weit ausgedehnte luftelektrische Generatorensind am Erdboden darunter nicht zu bemerken, solange alle dabei gebildeten Raumladungsschichten noch übereinander in der Luft sind. Unter Berücksichtigung dieser Tatsachen werden im Anschluß an die bekannten früheren Arbeiten Beispiele für die Reaktionen der luftelektrischen Elemente auf Niederschlag und Wolkenladungen diskutiert.

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Summary The circuits of atmospheric electricity are either global or local, there is no intermediate range. Widely spread atmospheric electric generators cannot be noticed by a surface station beneath them as long as the space charge layers formed by them are all in the air, one above the other. Considering these facts and relating to the well known earlier papers examples of the reaction of atmospheric electric elements on precipitation and charged clouds are discussed.

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Résumé Les circuits électriques atmosphériques sont soit globaux soit locaux, et il n'existe pas de domaine intermédiaire. Des générateurs électriques atmosphériques très étendus n'ont point d'effet aux stations installés à la surface de la terre au-dessous de ces générateurs, aussi longtemps que toutes les couches des charges spatiales persistent dans l'air les unes audessus des autres. En tenant compte de ces faits et en se basant sur des travaux précédents, les auteurs discutent des exemples concernant les réactions des éléments de l'électricité atmosphérique sur les précipitations et les charges des nuages.

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Mit 8 Textabbildungen

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Herrn Professor Dr.H. Israël zum 60. Geburtstag in Dankbarkeit gewidmet.