Diskussionsbeitrag zur Frage der Sicht in Wolken

Summary The discrepancy between measured (or estimated) visual range (V _g) and the one calculated from the drop size distribution (V _b), stated byTrappenberg on the basis of the measurements ofRittberger, is discussed. It is assumed that in the measurement of the drop size distribution the small droplets are discriminated. If the distributions are extrapolated to drop diameters of 2 or 1 ,V _b turns out to be in agreement withV _g.

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Diskussionsbeitrag zur Frage der Sicht in Wolken

Zusammenfassung Die vonTrappenberg auf Grund der Messungen vonRittberger festgestellte Diskrepanz zwischen gemessener (oder geschätzter) SichtweiteV _g und der aus der Tropfengrößenverteilung berechnetenV _b wird diskutiert. Es wird angenommen, daß bei der Messung der Tropfengrößenverteilung die kleinen Tropfen nicht genügend zur Geltung kommen. Extrapoliert man die Verteilungen in zwangloser Weise bis zu Tropfendurchmessern von 2 oder 1 , so ergibt sich eine gute Übereinstimmung vonV _b mitV _g.

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Résumé L'auteur discute la discrépance existant entre la visibilité mesurée (ou estimée)Vg et la visibilité calculéeV _b au moyen de la répartition de la grosseur des gouttes, discrépance établie parTrappenberg en partant des mesures deRittberger. On admet alors que, lors de la mesure de la répartition de la grosseur des gouttes, les plus petites d'entre elles n'ont pas suffisament de poids. Si l'on extrapole cette répartition jusqu'à un diamètre des gouttes de 2 ou 1 , on constate alors une bonne concordance entreV _b etV _g.

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Mit 1 Textabbildung     

Zur Struktur der Wolken

Zusammenfassung Die vonRittberger aufgestelleten Arbeitshypothesen über den Zusammenhang zwischen Tropfenspektren und Niederschlag gelten primär für den Feldberg (Schwarzwald, 1500 m ü. NN.). Die vorliegenden Messungen vom Jungfraujoch (3550 m ü. NN.) ergänzen und bestätigen im allgemeinen die Ergebnisse vonRittberger. Die Mittelwerte der Wolkenelemente schwanken etwa in den gleichen Grenzen. Auf Jungfraujoch sind breite Spektren etwas häufiger und die Tropfenanzhal geringer als auf dem Feldberg. Die Grenzwerte zwischen Tropfendurchmesser und Temperatur erfahren eine wesentliche Erweiterung zu tieferen Temperaturen.Die Hochnebellagen auf Jungfraujoch sind durch Stau bedingt, und die Tropfengröße ändert sich von der Wolkenuntergrenze (klein) zur Wolkenobergrenze (groß). Die Gleichgewichtsgröße an der Wolkenobergrenze wird durch die darüber liegende Bewölkung bestimmt.Auf Jungfraujoch überwiegen die breiten Spektren, schmale scheinen an Wolkenunter- und-obergrenzen gebunden zu sein. Dabei ist schwer zu entscheiden, inwieweit geschmolzene Kristalle breite Tropfenspektren vortäuschen. Eindeutig ist das starke Überwiegen breiter Spektren bei großräumigem Niederschlag im Tal.Diese Feststellung läßt sich bei der Bearbeitung der einzelnen Wetterlagen bestätigen. Ergiebige Regen im Tal sind mit starken Abkühlungen in der freien Atmosphäre und breiten Tropfenspektren verbunden. Dabei tritt mit Einsetzen des Regens im Tal in drei von vier Fällen auf dem Jungfraujoch ein Rückgang der Tropfenanzahl um eine Zehnerpotenz ein.

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Summary Rittberger's working hypotheses on the relation between drop spectra and precipitation are primarily valid for the Feldberg (Black Forest, 1500 m a. s. l.). The present measurements from Jungfraujoch (3550 m) complete and confirm in general the results ofRittberger. The mean values of cloud elements vary in about the same limits. On Jungfraujoch broad spectra are slightly more frequent and the number of drops per unit is smaller than on the Feldberg. The limits between drop diameter and temperature show a considerable extension towards lower temperatures.The layers of elevated fog on Jungfraujoch are conditioned by barrage and the drop size varies from the lower (small drops) to the upper (larger drops) cloud border. The equivalent quantity at the upper cloud border is determined by the cloudiness above.On Jungfraujoch broad spectra prevail, small ones seem to be restricted to lower and upper cloud borders, whereby it is difficult to decide, in how far melted crystals give the impression of broad drop spectra. Strong prevailing of broad spectra with large-scale precipitation in the valley is well established.This result is confirmed by a discussion of the weather situations. Rich precipitations in the valley are combined with considerable cooling in the upper air and broad drop spectra. Precipitatons in the valley are on Jungfraujoch in three of four cases accompanied by a reduction of the drop number with a power of ten.

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Résumé Les hypothèses de travail établies parRittberger sur les rapports existant entre le spectre des gouttes et les précipitations ne sont valables, à l'origine, que pour le Feldberg (Forêt Noire, 1500 m d'altitude). Les mesures effectuées au Jungfraujoch (3550 m), mesures qui sont présentées ici, viennent compléter et en général confirmer les résultats obtenus parRittberger. Les valeurs moyennes des éléments de nuages oscillent à peu près entre les mêmes limites. Les spectres largement étalés sont un peu plus fréquent et le nombre des gouttes plus petit au Jungfraujoch qu'au Feldberg. Les valeurs limites entre le diamètre des gouttes et la température s'étendent notablement en direction des basses températures.Les situations de brouillard élevé sont provoquées au Jungfraujoch par un effet de barrage et la grosseur des gouttes augmente de la base (petites gouttes) au sommet (grosses gouttes) du nuage. La valeur d'équilibre à la limite supérieure des nuages est déterminée par la nébulosité située au-dessus.Les spectres largement étalés sont en majorité au Jungfraujoch. Les spectres étroits y semblent liés à la base et au sommet des nuages. Il est cependant difficile de déterminer dans quelle mesure des cristaux fondus donnent l'illusion de spectres largement étalés. Ces derniers sont plus fréquents, et cela de façon absolument certaine, lorsque des précipitations étendues s'abatten en plaine.Cette constatation est confirmée par l'étude des situations météorologiques. Des précipitations abondantes en plaine sont liées à un fort refroidissement de l'atmosphère libre et à des spectres de gouttes largement étalés. Au moment du début des précipitations en plaine, on constate trois fois sur quatre une diminuation d'une puissance de 10 du nombre des gouttes au Jungfraujoch.

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Mit 6 Textabbildungen     

Zur Struktur der Wolken

Zusammenfassung Auf dem Feldberg (1493 m NN) im südlichen Schwarzwald wurden von Januar 1953 bis Mai 1953 und von September 1954 bis Februar 1955 Messungen von Tropfengröße, Wassergehalt und Sichtweite in Wolken durchgeführt. Die Tropfen der einzelnen Spektren haben einen mittleren Durchmesser zwischen 6 und 30 ; die Durchmesser der größten gemessenen Tropfen liegen zwischen 50 und 60 . Der Wassergehalt hat Werte zwischen 0,003 und 1,54 g/m³, wobei über 90% aller Messungen einen Wassergehalt unter 0,50 g/m³ zeigen. Ein einfacher Zusammenhang zwischen Sichtweite, Tropfengröße und Wassergehalt nach derTrabertschen Formel besteht nicht.Eine enge beziehung wurde zwischen der Form der Spektren und dem Niederschlag gefunden. In Zeiten ohne Niederschlag und bei geringfügigem Niederschlag überwiegen schmale ( < 12,0 ), in Zeiten mit länger andauerndem Niederschlag breite Spektren ( > 12,0 ). Eine Ausnahme machen alle Messungen in Hochnebel, die breite Spektren mit zwischen 13 und 17 zeigen, ohne daß Niederschlag fällt.Das gleichzeitige Vorhandensein der drei Phasen Wasserdampf, flüssiges Wasser und Eisteilchen über längere Zeiträume hinweg wurde festgestellt; somit kann die Eiskristall-Niederschlagstheorie vonBergeron und vonFindeisen für den Mechanismus der Niederschlagsbildung nicht im allgemein angenommenen Ausmaß zutreffen. Es erscheint notwendig, die Frage der Wolkenphysik nicht nur thermodynamisch, sondern auch in vermehrtem maß kolloidphysikalisch im Sinne vonSchmauss zu untersuchen.

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Summary Measurements of drop size, water content and visibility in clouds have been carried out from January till May 1953 and from September 1954 to February 1955 on the Feldberg (1493 m. a. s. 1.) in the southern Black Forest. The drops of the different spectra have a mean diameter between 6 and 30 ; the diameters of the largest measured drops lie between 50 and 60 . The water content shows values between 0.003 and 1.54g/m³ whereby more than 90 per cent of all measurements lead to a water content below 0.50 g/m³. A simple relation between visibility, drop size and water content according to the formula ofTrabert does not exist.A closed connection between the form of the spectra and the precipitations has been found. In periods without or with only slight precipitation narrow spectra ( < 12.0 ) prevail, in periods with persistent precipitation broad ones ( > 12.0 ). All measurements in elevanted fog make an exception, showing broad spectra with between 13 and 17 without any precipitation.The simultaneous existance of the 3 phases: water vapour, liquid water and ice particles over alonger periods has been stated; the ice crystall precipitation theory ofBergeron andFindeisen for the mechanism of precipitation can therefore not hold in the generally accepted extent. The examination of the problems of cloud physics appears to be necessary, not only in thermodynamical respect, but also in the sense of coloid physics according toSchmauss.

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Résumé On a effectué de janvier à mai 1953 et de septembre 1954 à février 1955 au Feldberg (1493 m.) en Forêt-Noire des mesures de grosseur de gouttelettes, de teneur en eau et de visibilité dans les nuages. Les gouttelettes ont und diamètre moyen compris entre 6 et 30 ; les plus grosses mesurent 50 à 60 . La teneur en eau varie de 0,003 à 1,54 g/m³; dans plus de 90% des mesures, elle reste inférieure a 0,5g/m³. Il n'y a pas de relation simple, qui suivrait la formula deTrabert, entre visibilité, grosseur des gouttelettes et teneur en eau.Il existe par contre une relation étroite entre la forme du spectre de fréquence et les précipitations. Lorsque celles-ci sont nulles ou très faibles ce sont les spectres étroit ( < 12,0 ) qui dominent; par précipitations durables, ce sont les spectres larges ( > ). Dans le stratus, sans pluie, les spectres larges ( entre 13 et 17 ) prédominent.On a constaté l'existence simultanée des trois phases solide, liquide et gazeuse pendant d'assez longs intervalles de temps, de sorte que le théorie deBergeron et deFindeisen concernant la genène des précipitations n'a pas la généralité qu'on lui prête. Il apparaît nécessaire d'aborder les problèmes de la physique des nuages non seulement du point de vue thermodynamique, mais aussi de celui de l'état colloïdal au sens deSchmauss.

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Mit 9 Textabbildungen.

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Hinsichtlich der Wiedergabe von Tabellen und Tropfenspektren stark verkürzte Fassung einer bei der Technischen Hochschule in Karlsruhe eingereichten und genehmigten Dissertation; die hier weggelssene Dokumentation kann zur Einsichtnahme bezogen werden bei den Bibliotheken der Technischen Hochschule Karlsruhe und des Deutschen Wetterdienstes, Offenbach (Main).     

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     

Bemerkungen zu Fragen der praktischen Strahlungskunde

Zusammenfassung Besonders in Gebirgsländern sind eingehendere Messungen der Himmelsstrahlung notwendig. Die Bezeichnung Globalstrahlung würde die biologisch bedeutungsvolle von allen Seiten auf eine Kugel auffallende Strahlung gut charakterisieren. Sie wird aber heute auf die auf diehorizontale Fläche fallendeSonnen-und Himmelsstrahlung angewandt, die eigentlich richtig Hemiglobalstrahlung heißen müßte. Bei einzelnenAktinographen nachRobitzsch wurden Unterschiede zwischen Sommer- uud Winterkonstante gefunden, die nicht, wie bisher allgemein angenommen, etwa 18%, sondern 27 bzw. 31% des Sommerwertes betrugen. Die Bezeichnung effektive Ausstrahlung wird sowohl für die mit dem Ångströmschen Pyrgeometer gemessene Ausstrahlung als auch für die um die Gegenstrahlung verminderte Ausstrahlung des Bodens angewandt. Letztere ist aber meist erheblich geringer. Die Messungen derStrahlungsbilanz wären zu fördern. Die neueren Bilanzmesser mit zwei Systemen sind viel besser als die alten.

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Summary Particularly in mountainous countries thorough measurements of the radiation of the sky are necessary. The designation global radiation would well characterize this biologically important radiation falling upon a sphere from all sides. To-day, however, it is applied for theradiation of sun and sky falling upon thehorizontal surface. The proper and correct denomination would be hemiglobal radiation. — With various actinographsRobitzsch differences between the summer and winter constants were found which did not amount to about 18%, as hitherto generally assumed, but to 27, respectively 31% of the summer value. — The designation effective radiation is applied for the radiation measured by the Ångström Pyrgeometer as well as for the soil radiation diminished by the atmospheric radiation. The latter in most cases is considerably smaller. Measuring of theradiation balance should be furthered. The recent balance measuring apparatuses with 2 systems are working better than the old ones.

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Résumé En particulier dans les pays montagneux les mensurations détaillées de la radiation du ciel sont nécessaires. La désignation radiation globale caractériserait bien cette radiation d'une haute importance biologique tombant sur une sphère de tous les côtés. Mais aujourd'hui elle est appliquée à laradiation du soleil et du ciel tombant sur unesurface horizontale dont la dénomination correcte et plus propre serait radiation hémiglobale — Chez différents actinographes d'aprèsRobitzsch résultèrent des différences de 27 ou 31% de la valeur estivale entre les constantes estivales et hivernales et pas environ 18% comme on supposait jusqu'à présent. — La désignation rayonnement effectif est appliquée non seulement à l'irradiation mesurée à l'aide d'un pyrgeomètre d'Ångström mais aussi à l'irradiation du sol diminuée de la radiation atmosphérique. Celle-ci est le plus souvent considérablement plus petite. Il faudrait favoriser les mensurations dubilan de rayonnement. Les appareils récents à 2 systèmes donnent de meilleurs résultats que les anciens.

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Mit 1 Textabbildung.     

Bemerkungen zum Problem der globalen Klimaschwankungen

Zusammenfassung Auf der Grundlage des raumzeitlichen atmosph?rischen Turbulenzspektrums wird die M?glichkeit einer über die Erdatmosph?re hinausgreifenden Ausdehnung der Klimaschwankungen er?rtert. Der globale Anstieg der Temperatur und des Meeresspiegels führt auf die Existenz von überschüssen oder Defiziten in unseren globalen Haushaltsrechnungen, deren einzelne Terme — besonders Wasserhaushalt und CO₂-Kreislauf —in dieser Hinsicht diskutiert werden. Die Differenz zwischen der beobachteten Zunahme des CO₂-Gehaltes und der relativen Abnahme des C¹⁴-Anteils wird auf anthropogene Vegetationszerst?rung zurückgeführt. Die Klimaschwankungen der letzten 1000 Jahre warnen vor einer übersch?tzung der CO₂-Theorie der gegenw?rtigen Erw?rmung.

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Summary Based on the spectrum of atmospheric turbulence in time and space, the author discusses the possibility to extend the climatic variations beyond the earth's atmosphere. The global increase of temperature and sea level leads to the existence of a surplus or a deficit in the global balance, the terms of which — especially water balance and CO₂-cycle—are discussed. The difference between the observed increase of CO₂-content and the decreasing portion of C¹⁴ may be due to man-made destruction of vegetation. The climatic variations of the last 1000 years may caution against an over-estimation of the CO₂-hypothesis.

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Résumé En se fondant sur le spectre de la turbulence atmosphérique dans le temps et dans l'espace, l'auteur discute la possibilité d'étendre le domaine des variations climatiques en dépassant le cadre de l'atmosphère. L'élévation universelle de température et le relèvement du niveau des océans conduit à admettre des excédents ou des déficits de l'économie générale telle qu'on la calcule; les termes de cette économie, en particulier la teneur en eau et le cycle de CO₂ sont ici examinés. L'écart entre l'accroissement constaté de la teneur en CO₂ et la diminution relative du C¹⁴ s'explique par la destruction végétale due à l'homme. Les variations climatiques du millénaire écoulé doivent mettre en garde contre une application mal fondée de la théorie du CO₂ à l'explication du réchauffement actuel.

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Herrn Dr.Anders K. ?ngstr?m zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Zur Frage der Verdunstung auf dem Meere

Zusammenfassung Die Verdunstung in Mogadiscio wird dargestellt und erläutert, und zwar auf Grund direkter Beobachtungen dieser Größe sowie durch Berechnung aus den maßgebenden meteorologischen Faktoren. Es ergibt sich daraus, daß in der benachbarten Zone des Indischen Ozeans ein Überschuß der Verdunstungshöhe über die Niederschlagshöhe im Betrage von 2,5 m/Jahr auftritt. Der jährliche Gang zeigt Höchstwerte in der Periode Dezember bis April und Minima während des Südwestmonsuns. Andere Beispiele von außerhalb der äquatorialen Zone bestätigen, daß die Verdunstung auf der Meeresoberfläche nicht durchwegs ein Maximum im Herbst und Winter und ein Minimum im Sommer aufweist.

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Summary A statement and discussion of the evaporation at Mogadiscio is given which is founded both on direct observations and on computations from different meteorological elements. It results that in the adjacent zone of the Indian Ocean an excess of evaporation over precipitation of 2,5 m/year is observed. The annual variation shows maxima in December–April and minima during the SW-monsoon. Other examples outside the equatorial zone confirm that evaporation above the surface of the sea not always has its maximum in autumn and winter and its minimum in summer.

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Résumé On expose les conditions d'évaporation à Mogadiscio et on les explique sur la base d'observations directes ainsi que par le calcul à partir des facteurs météorologiques déterminants. On constate dans la zone voisine de l'Océan Indien un excès de la hauteur d'évaporation de 2,5 m par an sur les précipitations. La variation annuelle de l'évaporation présente des valeurs maxima dans la période de décembre à avril, et minima pendant la mousson du Sud-Ouest. D'autres exemples non tirés de la zone équatoriale confirment que l'évaporation à la surface de la mer ne présente pas toujours un maximum en automne et en hiver, ni un minimum en été.

     

Beitrag zur Methodik der magnetischen Landesaufnahme

Zusammenfassung Ohne auf Einzelheiten zunächst näher einzugehen, werden die für die magnetische Landesaufnahme wichtigen Grundbergriffe und ihre Hauptaufgabe einer eingehenderen Diskussion unterzogen. Jede magnetische Aufnahme hat heute eine doppelte Bedeutung, einmal einen Beitrag zur Kenntnis des gesamten Erdfeldes zu liefern, anderseits die Grundlagen für eine weitere Erforschung der obersten Erdschichten nach den Methoden der angewandten Geophysik zu geben. Daraus ergeben sich die verschiedenen Bedeutungen, die den einzelnen gemessenen Werten zukommen und zwischen denen zu unterscheiden ist. Es ist Wert darauf gelegt worden, gewisse Grundbegriffe, wie räumliche Reichweite und Repräsentativität eines Meßpunktes, Gültigkeitsbereich der Angaben eines Observatoriums in räumlicher und zeitlicher Beziehung möglichst klar zu fassen und darzustellen, sowie alle wesentlichen Maßnahmen anzugeben, durch die derartige Aufnahmen unter sich vergleichbar werden.

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Summary Without entering into details first of all the fundamental principles of magnetic topography and its main task are thoroughly discussed. Each magnetic surveying is to-day of double importance: on the one hand it contributes to the knowledge of the whole terrestrial magnetic field, on the other hand it lays the foundations for a further exploration of the uppermost layers of the earth according to the methods of applied geophysics. Single observations may therefore be of different importance. Great value was attached to formulating and describing as clear as possible certain fundamental principles such as spacial reach and representativity of a measuring point, validity range of data of an observatory, both spacial and temporal, and to giving all essential measures by which such topographies become mutually comparable.

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Résumé Sans donner des détails on discute à fond tout d'abord les principes fondamentaux de la levée magnétique et sa tâche principale. Chaque levée magnétique a aujourd'hui une double importance, premièrement de contribuer à la connaissance du champ magnétique terrestre total, deuxièmement de livrer les bases pour une exploration plus vaste des couches terrestres supérieures d'après les méthodes de la géophysique appliquée. C'est pourquoi les observations individuelles peuvent avoir une importance différente. Une grande valeur a été attachée à formuler et décrire le plus clairement possible certains principes fondamentaux, comme la portée spatiale et la représentativité d'un point de mesure, le domaine de validité des données d'un observatoire dans l'espace et dans le temps, et à indiquer les précautions à prendre pour rendre comparables les différentes topographies.

     

Statistische Untersuchungen zur Meteorotropie der fulminanten Lungenembolie

Zusammenfassung Die fulminante Lungenembolie (252 sorgfältig geprüfte Fälle der Jahre 1929 bis 1940 aus dem Sektionsgut des Pathologischen Instituts der Universität Köln) zeigt in Köln keine Beziehung zum Durchzug meteorologischer Fronten. Dagegen ist in dem Jahr des Sonnenfleckenmaximums 1937 eine zwar schwache, aber statistisch gesicherte Beziehung zu den durch die erdmagnetischen Charakterzahlen beschriebenen solaren Störungen vorhanden. Dieser Zusammenhang wurde durch die Bearbeitung des Sektionsmaterials von 13 westdeutschen pathologischen Instituten erhärtet (226 Embolien).

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Summary The fulminant lung embolism (252 carefully examined cases of the years 1929–1940 of the results of the Pathologic Institute of Cologne University) shows no correlation with the passage of meteorological fronts in Cologne. But in the year 1937, a year with a sun-spot maximum, there is a weak but statistically significant correlation with solar disturbances, described by the international magnetic character-figures. This connexion has been asserted furthermore by the analysis of the obduction material of 13 pathological institutes of western Germany (226 embolisms).

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Résumé L'embolie pulmonaire foudroyante (252 cas soigneusement contrôlés des années 1929 à 1940 et tirés du matériel d'autopsies de l'Institut pathologique de l'Université de Cologne) ne montrent à Cologne aucune relation avec les passages des fronts. Par contre l'année du maximum de taches solaires 1937, il existe une relation faible mais statistiquement prouvée avec les perturbations solaires traduites par les caractères magnétiques internationaux. Cette relation a été rendue plus vraisemblable par le dépouillement du matériel d'autopsies de 13 instituts pathologiques de l'Allemagne occidentale (226 embolies).

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Mit 5 Textabbildungen.     

Ein automatisches Lot zur Registrierung der Seetemperatur

Theoretical and Applied Climatology - Es werden Aufbau und Funktionsweise eines elektronisch gesteuerten, automatischen Registrierlotes beschrieben, das stüdlich die Temperatur des Seewassers...     

Meteorologische Gesichtspunkte zur technischen Auswertung der Sonnenenergie

Zusammenfassung Die Intensität der Sonnenenergie, gemessen an der äußeren Grenze der Erdatmosphäre senkrecht zum Strahl, beträgt 1385 W/m². Es wird die auf eine horizontale Fläche einfallende Strahlung für das Klima des Belgischen Kongos im Hinblick auf die Möglichkeiten ihrer Anwendung zu verschiedenen Zwecken studiert. Dabei ist der Wärmeverlust durch Wärmeausstrahlung von der Empfängerfläche zu beachten; infolge dieses Verlustes ist es nicht möglich, mit einem schwarzen Empfänger bei hohen Temperaturen zu arbeiten. Es gibt Substanzen (z. B. Cr und Ti mit ebener Oberfläche oder Al–SiO in dünnen Schichten auf einer ebenen Glasoberfläche mit Orientierung zu einer schwarzen Fläche), die eine viel kleinere Wärmeausstrahlung aufweisen als eine schwarze Oberfläche und die daher ermöglichen, mit einer ebenen Empfängerfläche bei höheren Temperaturen (z. B. 373°K) sogar bei niedriger Intensität der Einstrahlung zu arbeiten. In mittleren Breiten erhalten geneigte oder vertikal nach Süden orientierte Flächen mehr Strahlung als eine Horizontalfläche, speziell im Winter; es werden Formeln für die Abschätzung der einfallenden Strahlung für solche Flächen abgeleitet. Außerdem wird der für die Gewinnung mechanischer Energie erreichbare Wirkungsgrad berechnet.

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Summary The intensity of the solar energy perpendicular to the solar beam at the limit of the Earth's atmosphere is 1385 Watt/m². The incoming radiation falling on a horizontal surface is studied for the climate of Belgian Congo with regard to the possibilities of its application for different purposes. Attention must be paid to the loss of heat by heat radiation of the receiving surface; this loss does not allow working at high temperatures with a black receiver. There exist materials (Cr and Ti on the plate surface for instance or Al–SiO in thin layers on the glass plate surface facing the black plate) which have a much smaller heat radiation than a black surface and allow the flat plate receiver to work at higher temperatures (373° K for instance) even for low intensity of incoming radiation. In middle latitudes inclined or vertical surfaces facing south receive more radiation than a horizontal one, especially in winter; formulas are developed for estimating radiation income for such surfaces. Besides, possible efficiency for mechanical energy is calculated.

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Résumé L'énergie solaire mesurée à la limite de l'atmosphère et sous incidence normale est de 1385 watts/m². On considère ici le rayonnement au Congo belge en vue de ses applications possibles. Il faut prendre en considération la perte de chaleur par rayonnement de la surface réceptrice en vertu de laquelle il n'est pas possible d'utiliser une surface noire aux hautes températures. Il y a des substances (p. ex. Cr et Ti avec surfaces planes, ou AlSiO en couches minces sur une surface de verre plane regardant la surface noire) qui présentent une émission beaucoup plus faible qu'une surface noire et qui permettent par conséquent de travailler à des hautes températures (p. ex. 373°K), même par faible intensité de rayonnement incident. Aux latitudes moyennes, des surfaces obliques ou verticales tournées vers le Sud reçoivent plus de rayonnement qu'une surface horizontale, surtout en hiver. Formule d'estimation de ce rayonnement pour de telles surfaces. Calcul du rendement possible dans l'utilisation de l'énergie mécanique.

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Mit 7 Textabbildungen

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Herrn Dr.Anders K. Ångström zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.

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Die Anregung zu dieser Untersuchung entstand aus einer Diskussion mitG. T. Ward, der damals die Benützbarkeit des horizontalen Sonnenkollektors in Singapore studierte. Wertvolle Gedanken über die nicht-schwarzen Empfänger sind durch Gespräche mitP. Courvoisier undH. Wierzejewski über die Physik der meteorologischen Strahlungsmeßgeräte am Observatorium Davos angeregt worden.     

Ein weiterer Beitrag zur Vereinfachung der graphischen Integration der barotropen Wirbelgleichung

Zusammenfassung In einer früheren Arbeit konnte gezeigt werden, daß das durchFjörtoft bei der graphischen Integration des barotropen Modells zur Rückermittlung des Isohypsenfeldes aus der Vorticityverteilung angewandte Näherungsverfahren, dem gewisse die Allgemeinheit einschränkende Voraussetzungen zugrunde liegen, durch eine statistische Methode mit Erfolg ersetzt werden kann. Der vorliegende Bericht beruht auf den gleichen statistischen Grundlagen, es kommen jedoch zusätzlich noch kinematische Überlegungen hinzu, die schließlich zu einer weiteren Vereinfachung des Arbeitsvorganges führen. Auswertungen an einer konkreten Wetterlage zeigen, daß sowohl die statistische wie die statistisch-kinematische Methode darüber hinaus eine gewisse Verbesserung der Resultate der Integration herbeiführen.

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Summary In a previous paper it was shown that the computation of the geopotential field from a given vorticity distribution by means of theFjörtoft method of graphical integration of the barotropic model may be improved by the introduction of statistical considerations. The present paper deals with the same subject, however expanded by kinematical considerations which eventually lead to a further simplification of the routine procedure. The application to an actual weather situation indicates that the statistical as well as the statistical-kinematical method render a certain improvement of the results.

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Résumé Dans une précédente étude, on avait montré que le processus d'approximation deFjörtoft permettant par intégration graphique de restituer le champ d'isohypses et qui supposait certaines restrictions, peut être remplacé avec succès par une méthode statistique. On ajoute ici à cette dernière des considérations d'ordre cinématique qui conduisent à simplifier encore le procédé. Un exemple pratique démontre que l'intégration proposée conduit à des résultats encore meilleurs.

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Mit 1 Textabbildung     

Ein Beitrag zur Kenntnis der Global- und Himmelsstrahlung im Hochgebirge der Alpen

Zusammenfassung Das Beobachtungsmaterial wurde hauptsächlich mit zwei Robitzsch-Aktinographen gewonnen, deren sorgfältig durchgeführte Nacheichungen Abweichungen der Eichkonstanten gegen die vonRobitzsch angegebenen Werte ergaben und auch im Jahresgang der Auswertefaktoren systematische Unterschiede untereinander erkennen ließen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit der Eichungen über ein ganzes Jahr und jeweils über ganze Tage. Es werden die Jahresgänge der Globalstrahlung, der Sonnenstrahlung mit Berücksichtigung der Bewölkung und der als Differenz aus beiden abgeleiteten Himmelsstrahlung mitgeteilt und mit dem Jahresgang der Globalstrahlung in Davos verglichen. Globalstrahlung und Himmelsstrahlung werden in ihrer Abhängigkeit von der relativen Sonnenscheindauer untersucht. Im Jahresgang der Himmelsstrahlung zeigt sich ein starkes Überwiegen im Frühling gegenüber dem Herbst, was vorwiegend auf die Wirkung der Schneereflexion zurückgeführt wird. Da die Globalstrahlung keine lineare Abhängigkeit von der relativen Sonnenscheindauer zeigt, verliert die Ångströmsche Formel zur Berechnung der Globalstrahlung mit Berücksichtigung der Bewölkung aus der Globalstrahlung bei wolkenlosem Himmel ihre Berechtigung. Es wird eine Reduktion der Globalstrahlung auf einen bestimmten Bewölkungsgrad eingeführt und damit der Jahresgang der Globalstrahlung bei konstanter Bewölkung abgeleitet.

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Summary Observation data were obtained principally by two Robitzsch-actinographs the calibrations of which were carefully checked showing calibration constants differing from those indicated byRobitzsch. In the annual march as well systematic differences between the single evaluation factors were found. Therefrom the necessity follows that calibrations are to be carried out during a whole year and during entire days respectively. Annual marches of total radiation, solar radiation with consideration of cloudiness, and sky radiation derived as difference of the first two values are communicated and compared with the annual march of the total radiation at Davos. Total radiation and sky radiation are examined as to their dependence on the relative sunshine duration. In the course of a year sky radiation is much more intensive in spring than in automn, which, in the first place, can be accounted for by the effect of snow reflection. The total radiation showing no linear dependence on the relative sunshine duration, theÅngström formula cannot be applied to calculating the total radiation with consideration of cloudiness from the total radiation with cloudless sky. A method of reducing the total radiation to a certain degree of cloudiness is introduced and therefrom the annual march of the total radiation with constant cloudiness derived.

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Résumé Le matériel d'observation du rayonnement global a été livré par deux actinographes deRobitzsch dont le contrôle a révélé des écarts des constantes d'étalonnage par rapport à celles données parRobitzsch ainsi que des différences systématiques dans la marche annuelle. On en déduit la nécessité d'étalonnages s'étendant sur une année entière et cas échéant sur des jours entiers. On donne les marches annuelles du rayonnement global, du rayonnement solaire en tenant compte de la nébulosité, et du rayonnement céleste comme différence des deux premiers, et on les compare à la marche annuelle du rayonnement global à Davos. On étudie les rayonnements global et céleste quant à leur dépendance de la durée d'insolation relative. La marche annuelle du rayonnement céleste présente au printemps un fort excès par rapport à l'automne, ce que l'on explique essentiellement par la réflexion sur la neige. Comme il n'existe pas de relation linéaire entre le rayonnement global et l'insolation relative, la formula d'Ångström qui permet de déduire du rayonnement global par ciel serein le rayonnement global en tenant compte de la nébulosité ne peut plus être appliquée. On définit une réduction du rayonnement global à un degré déterminé de nébulosité et on en tire la marche annuelle de ce rayonnement par nébulosité constante.

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Mit 3 Textabbildungen.