The control of the electrical conductivity of the lower atmosphere

Summary The electrical conductivity of the atmosphere at any part of the earth's surface depends on the local concentration of small ions. This in turn depends 1. on their rate of production and 2. on their rate of removal. The removal is due principally to attachment to condensation nuclei. Methods are described for counting the nuclei and for determining their sizes and masses. The ratios of charged to uncharged nuclei, when they are in equilibrium with the small ions, are determined for nuclei of various sizes. Observations on nuclei in the free atmosphere show that they are usually not in equilibrium. The difficulty of establishing any simple relation between atmospheric conductivity, rate of ion-production and nucleus concentration is increased by the discovery that the air-borne radioactive matter which contributes to the small-ion production tends to increase with increase of nucleus concentration.

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Zusammenfassung Die elektrische Leitfähigkeit der Atmosphäre an einer beliebigen Stelle der Erdoberfläche hängt von der örtlichen Konzentration kleiner Ionen ab; diese ist ihrerseits bedingt 1. durch die Ionisierungsstärke und 2. durch die Geschwindigkeit ihrer Vernichtung. Die Vernichtung von Kleinionen ist vor allem auf die Anlagerung an Kondensationskerne zurückzuführen. Es werden Methoden für die Kernzählung und für die Bestimmung von Größe und Maße der Kerne beschrieben. Das Verhältnis von geladenen zu ungeladenen Kernen wird für den Fall, daß sie im Gleichgewicht mit den kleinen Ionen sind, für Kerne verschiedener Größe bestimmt. Kernbeobachtungen in der freien Atmosphäre ergeben, daß dieses Gleichgewicht gewöhnlich nicht besteht. Die Aufstellung einer einfachen Beziehung zwischen der atmosphärischen Leitfähigkeit, dem Prozentsatz der Ionenbildung und der Kernkonzentration wird noch erschwert durch die Feststellung, daß die aus der Luft stammenden radioaktiven Substanzen, die zur Bildung von Kleinionen beitragen, mit einer Zunahme der Kernkonzentration ihrerseits ebenfalls eine Zunahme zeigen.

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Résumé La conductibilité électrique de l'atmosphère en un endroit quelconque de la terre dépend de la concentration locale des petits ions; celle-ci est à son tour commandée 1. par l'intensité de l'ionisation et 2. par la vitesse de leur disparition. La destruction des petits ions est due surtout à leur dépôt sur des noyaux de condensation. On expose des méthodes de dénombrement des noyaux et de détermination de leur grosseur et de leur masse. On établit le rapport des noyaux chargés aux noyaux non chargés dans le cas où ils sont en équilibre avec les petits ions, et cela pour des noyaux de différentes grosseurs. Des observations de noyaux de l'atmosphère libre prouvent que cet équilibre n'est généralement pas réalisé. Dans la recherche d'une relation simple entre la conductibilité atmosphérique, le taux de formation d'ions et la concentration en noyaux, on se heurte à la difficulté suivante: les substances radioactives provenant de l'air et qui contribuent à la formation de petits ions augmentent en même temps que la concentration des noyaux.

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Dedicated to Professor Dr.H. Benndorf on the occasion of his eightieth birthday.     

Die vertikale Verteilung der großen Kerne in der unteren Troposphäre und ihr Zusammenhang mit dem elektrischen Potentialgefälle

Zusammenfassung Aus der Gesamtheit aller Aerosolteilchen in der natürlichen Luft, deren Radius sich über den Größenbereich von 10^–7 bis 5×10^–4 cm erstreckt, erfaßt das Zeißsche Konimeter den Ausschnitt oberhalb etwar=1×10^–5 cm. Die großen Kerne dieses Teilchenbereiches, die bisher irrtümlicherweise als Staub bezeichnet wurden, sind dabei völlig wesensgleich mit den anderen Kernen. Es wird mit dem Segelflugzeug die vertikale Verteilung dieser großen Kerne gemessen und gezeigt, daß die Konimetermessungen zwar nur Relativwerte liefern, aber trotzdem brauchbare Resultate ergeben. Ein Vergleich mit gleichzeitigen Messungen des vertikalen elektrischen Spannungsgefälles zeigt einen bemerkenswerten Zusammenhang, der qualitativ deutbar ist. Eine große Zahl von Einzelmessungen ergibt ein Bild von der Verteilung der großen Kerne bis zu einer Höhe von 3000 m NN.

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Summary From the whole of all aerosol particles in the natural air, the radius of which embraces the amplitude of 10^–7 to 5×10^–4 cm, we can measure the sector of aboutr=10^–5 cm and more with the Zeiss conimeter. The great nuclei of this range which hitherto, by misunderstanding, were qualified as dust are of the same nature as the other nuclei. The vertical distribution of these great nuclei has been measured with a glider, and it is shown that measurements with the conimeter yield only relative values, but the results are, however, comparable. A comparison with simultaneous measurements of the vertical electric potential gradient shows a remarkable correlation which can be interpreted qualitatively. A great number of single measurements leads to a picture of the distribution of the great nuclei up to a height of 3000 m a. s. l.

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Résumé Avec le conimètre Zeiss il est possible d'observer les particules de l'aérosol de l'air naturel d'un rayon plus grand que 10^–5 cm, tandis que la totalité des particules embrasse des rayons allant de 10^–7 à 5×10^–4 cm. Les grands noyaux qui, autrefois, étaient faussement désignés comme poussière, sont absolument de même nature que les autres. Au moyen d'un planeur on a mesuré la répartition verticale de ces gros noyaux et, de cette façon, on a pu montrer que les mesures du conimètre, bien que ne fournissant que des valeurs relatives, donnent tout de même des résultats utiles. Une comparaison avec des mesures simultanées du gradient de potentiel électrique vertical, fait apparaître une corrélation remarquable qui peut être interprêtée qualitativement. Un grand nombre de mesures donne une image de la répartition des gros noyaux jusqu'à 3000 m d'altitude.

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Mit 8 Textabbildungen

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Die Untersuchung ist in den Jahren 1943–44 bei der Deutschen Forschungsanstalt für Segelflug Ainring (Oberbayern) entstanden. Infolge verschiedener Umstände ist die Veröffentlichung erst heute möglich und es konnten deshalb einige neuere Ergebnisse miteingearbeitet werden. Für entsprechende Hinweise und Hilfe bin ich den HerrenChr. Junge undM. Diem zu Danke verpflichtet. Der Verfasser.     

Condensation nuclei and meteorological elements in Dublin

Summary Simultaneous measurements of the size and charge-distribution of condensation nuclei indicate that equilibrium charge-distribution is rarely present in city air. This lack of equilibrium is attributed to recent local production of nuclei and some evidence in support of this view is produced. The only marked correlation with the meteorological elements is that the size of the nuclei increases as the relative humidity increases. On the assumption that the nucleus is composed of an aqueous solution of sulphuric acid comparison is made between the theoretical and observed relationship between the radius of the nucleus and the relative humidity.

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Zusammenfassung Gleichzeitige Messungen von Größe und Ladungsverteilung von Kondensationskernen lassen erkennen, daß ein Gleichgewicht der Ladungsverteilung in Stadtluft selten auftritt; diese Tatsache wird auf die lokale Neubildung von Kernen zurückgeführt und diese Annahme belegt. Die einzige deutliche Beziehung zwischen den Kondensationskernen und meteorologischen Elementen besteht darin, daß die Größe der Kerne mit der relativen Feuchte wächst. Unter der Annahme, daß die Kerne aus einer wäßrigen Schwefelsäurelösung bestehen, kann ein Vergleich zwischen der theoretischen und der beobachteten Beziehung zwischen Kernradius und relativer Feuchte angestellt werden.

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Résumé Des mesures simultanées de la grosseur et de la répartition des charges des noyaux de condensation montrent qu'un équilibre de la distribution des charges dans l'air des villes est rarement réalisé; on admet et l'on prouve que cela résulte de la formation locale de nouveaux noyaux. La seule relation distincte entre les noyaux de condensation et les facteurs météorologiques est que la grosseur des noyaux croît avec l'humidité relative. En supposant que ceux-ci sont formés d'une solution aqueuse d'acide sulfurique, il est possible de comparer les relations théoriques et expérimentales entre les rayons des noyaux et l'humidité relative.

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With 3 figures.     

Sampling of condensation nuclei by means of a mobile photo-electric counter

Summary A motor van was equipped with an improved photo-electric nuclei counter and samples of condensation nuclei were taken during travels in Ireland on 19 days. Nuclei measurements were made at 15 places in the Dublin area and at 19 stations during two traverses of Ireland and at the Atlantic Coast. The new model of the counter and its accessories are described in detail and a working drawing of the counter given in order to facilitate standardisation and to enable the users to apply the same calibration table which may be obtained on request from the School of Cosmic Physics. The mobile laboratory used in the nuclei survey of Ireland is depicted and both its equipment and the procedure of measurement during travel, including the necessary precautions and possible sources of error, are discussed.One noteworthy result deduced from observations made in polar air, is the uniformity of nuclei distribution over the whole of Ireland if contamination from nuclei produced by human activity is avoided. Another conspicuous feature, which was common to three consecutive days at the Atlantic Coast when there were passing showers in the morning, clearing afterwards and with the wind from the sea throughout, is the enormous fluctuation in the numbers of nuclei within a matter of minutes and from concentrations of about 100 nuclei per cm³ up to as high as 206000 per cm³ within three quarters of an hour.

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Zusammenfassung Ein Automobil wurde mit einem verbesserten photoelektrischen Kernzähler ausgerüstet und Messungen des Gehaltes an Kondensationskernen wurden in Irland während zahlreicher Meßfahrten an 19 Tagen vorgenommen; Kernzählungen wurden an 15 Orten im Gebiete von Dublin und an 19 Stationen während zweier Durchquerungen von Irland und an der atlantischen Küste durchgeführt.Das neue Modell des Kernzählers und die erforderlichen Hilfsgeräte werden im einzelnen beschrieben und eine Werkstattzeichnung des Zählers gegeben, um die Standardisierung des Instrumentes zu erleichtern und zu ermöglichen, daß die Benützer dieselbe Eichtabelle verwenden können, welche von der School of Cosmic Physics bezogen werden kann. Das mobile Laboratorium, das bei den Meßfahrten in Irland benützt wurde, wird abgebildet und seine Einrichtung, die Meßmethode, die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen bei den Messungen und die Fehlerquellen besprochen.Bemerkenswert ist das Meßresultat, daß die in Polar-Luftmassen gefundenen Kernzahlen eine große Gleichmäßigkeit der Kernverteilung über ganz Irland aufweisen, wenn Verunreinigung durch Kondensationskerne, welche von Industrie-Anlagen, Hausbrand oder Motorfahrzeugen herrühren, vermieden wird. Das andere hervorstechende Merkmal, welches an drei aufeinander-folgenden Tagen an der Küste des atlantischen Ozeans bei Seewind, leichten Schauern am Vormittag und nachheriger Aufklärung beobachtet wurde, besteht in kurzzeitigen und außerordentlich großen Schwankungen der Kernzahl; so konnten an einem Beobachtungstage innerhalb 3/4 Stunden Schwankungen von ungefähr 100 Kernen im cm³ bis zu 206000 Kondensationskernen gemessen werden.

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Résumé Des mesures de la teneur en noyaux de condensation ont été faites en Irlande à l'aide d'un compteur de noyaux photoélectrique amélioré, placé sur une automobile qui effectua de nombreuses courses pendant 19 jours. Des dénombrements de noyaux furent faits en 15 endroits dans la région de Dublin et à 19 stations au cours de deux traversées de l'Irlande, ainsi que sur la côte atlantique.On décrit en détail le nouveau modèle de compteur de noyaux et ses accessoires et on donne une épure de l'appareil afin de faciliter sa normalisation et de permettre aux usagers d'utiliser le même tableau d'étalonnage fourni par la School of Cosmic Physics. On représente le laboratoire mobile employé lors des trajets d'observation en Irlande et on discute ses installations intérieures, la méthode de mesure, les précautions à prendre lors des mesures et les sources d'erreur.Comme résultat intéressant on peut signaler que le nombre de noyaux dans les masses d'air polaire présente dans toute l'Irlande une répartition très uniforme si l'on évite les endroits pollués par des noyaux provenant d'installations industrielles, du chauffage domestique ou de véhicules à moteur. Un autre résultat remarquable observé lors de trois jours consécutifs d'observation sur la côte atlantique, par brise de mer, faibles averses le matin suivies d'éclaircies, consiste en des variations rapides et extrêmement fortes du nombre de noyaux; c'est ainsi qu'un jour, en trois quarts d'heure, on a observé des variations allant de 100 noyaux par cm³ environ à 206000 noyaux.

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With 8 Figures.     

Time variation of the size-distribution of stored condensation nuclei

Summary Stored aerosols belonging to the Aitken nucleus size range are investigated both experimentally and theoretically. Using the exhaustion method of diffusion, it is found that they tend to be composed of particles of different size ranges. The processes of sedimentation, diffusion and coagulation of aerosols in closed containers are discussed in the light of the results. It is considered that turbulence affects the results obtained.

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Zusammenfassung Gespeicherte Aerosole von der Größenordnung von Aitken-Kernen werden experimentell und theoretisch untersucht. Bei Benützung der Diffusionsmethode durch Evakuierung wird festgestellt, daß die Aerosole die Tendenz zeigen, sich aus Partikeln verschiedener Größenordnung zusammenzusetzen. Die Vorgänge der Sedimentation, Diffusion und Koagulation von Aerosolen in geschlossenen Behältern werden im Lichte der Meßresultate diskutiert; dabei wird auch die Wirkung von Turbulenz berücksichtigt.

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Résumé L'auteur examine, des points de vue expérimental et théorique, des aérosols conservés de l'ordre de grandeur des noyaux de Aitken. En utilisant la méthode de diffusion par evacuation, on constate que les dits aérosols ont la tendance à se composer de particules de différents ordres de grandeur. Sur la base des résultats obtenus, l'auteur discute les phénomènes de la sédimentation, de la diffusion et de la coagulation des aérosols en vase clos. Il tient compte alors des effets de la turbulence.

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With 1 Figure     

A condensation method particle size spectrometer

Summary A condensation method of measuring the size frequency distribution of Aitken nuclei is described. Making use of thePollak-Nolan photoelectric nucleus counter it is based on the removal of the nuclei activated at various overpressures from the counter by precipitation and the counting of those that remain. Various stored aerosols are investigated by means of it and the decay mechanisms of these aerosols discussed in the light of the results obtained. The value of the exhaustion method of finding diffusion coefficients is also examined.

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Zusammenfassung Es wird eine Kondensationsmethode zur Messung des Häufigkeitsspektrums der Größenverteilung von Aitken-Kernen beschrieben. Unter Benützung des photoelektrischen Kernzählers vonPollak undNolan beruht sie darauf, daß die aktivierten Kerne bei verschiedenen Überdrucken durch Ausfällung ausgeschieden und die übrigbleibenden ausgezählt werden. Mit dieser Methode wurden verschiedene gespeicherte Aerosole untersucht und auf Grund der Ergebnisse der Zerfallsmechanismus dieser Aerosole diskutiert; es wurde auch die Eignung der Evakuierungsmethode zur Bestimmung von Diffusionskoeffizienten untersucht.

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Résumé L'auteur décrit une méthode permettant de mesurer par condensation le spectre des fréquences de la répartition des grosseurs de noyaux d'Aitken. Cette méthode repose sur le principe suivant: On élimine les noyaux activés sous différentes pressions par sédimentations successives. Les noyaux restant sont alors dénombrés par le compteur photoélectrique de noyaux mis au point parPollak etNolan. L'auteur a étudié par cette méthode divers aérosoles conservés et il discute, sur la base des résultats obtenus, le mécanisme de désagrégation de ces aérosoles. Il a également étudié si la méthode par évacuation se prêtait à la détermination des coefficients de diffusion.

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With 1 Figure     

Untersuchungen zum Problem der Aktivität kleiner Kondensationskerne

Zusammenfassung Es werden Experimente mit Mischwolken- und Expansionskammern zur Prüfung der Aktivität der Aitkenkerne beschrieben und mit der Theorie vonH. Köhler undChr. Junge verglichen. Dabei wird festgestellt, daß eine Übersättigung von ungefähr einem halben Prozent ausreichend ist, um den größten Teil aller mit einem Aitkenkernzähler bei einer Volumenvergrößerung von 25% gezählten Kerne zu aktivieren. Da die genannte Theorie zur Aktivierung der Gesamtheit der Aitkenkerne eine wesentlich höhere Übersättigung erfordert, konnte eine Übereinstimmung zwischen Theorie und Meßergebnissen nicht gefunden werden.Es ließ sich ferner zeigen, daß bei adiabatischer Expansion der freiwerdende Wasserdampf sich in ungefähr 100 ms an den Kernen so weitgehend angelagert hat, daß sich der möglicherweise noch nicht kondensierte freie Dampf der Messung entzieht. Dieses Verhalten ist in erster Näherung unabhängig von der Expansionsgeschwindigkeit, bei sehr schneller Expansion ist die Wolke bereits nach 1 bis 2 ms nachweisbar. Die außergewöhnlich große Schnelligkeit, mit der sich die Kondensation vollzieht, läßt es wahrscheinlich erscheinen, daß die in der freien Atmosphäre sich ausbildenden Übersättigungen den Wert von 1 nicht überschreiten, so daß für die Bildung natürlicher Wolken nur die Gruppe von Kernen in Frage kommt, die bei so kleiner Übersättigung bereits aktiviert wird. Auf Grund der Versuchsergebnisse liegt die Annahme nahe, daß im Gegensatz zur bisher gewöhnlich vertretenen Auffassung ein sehr großer Teil der Aitkenkerne zu dieser hochaktiven Kerngruppe gehört.

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Summary The author describes experiments with mixed cloud and expansion chambers for the examination of the activity of Aitken nuclei and compares them with the theory ofH. Köhler andChr. Junge. He states that a supersaturation of about half a percent is sufficient to actuate most of the nuclei counted by means of an Aitken nucleus counter with an increase of volume of 25%. Since this theory requires a considerably higher supersaturation for actuating all Aitken nuclei, a correspondence between theory and results of measurements could not be found.Further-on it could be demonstrated that with adiabatic expansion the released water vapour combines with the nuclei in approximately 100 millisec to such an extent that possibly not yet condensed free vapour is not detectable. This reaction is in first approximation independent of the expansion speed; with very rapid expansion the cloud is already traceable after 1–2 millisec. The extremely high speed of the condensation makes it probable that the supersaturations of the free atmosphere do not exceed 1, so that in the formation of natural clouds only that group is involved which is already actuated with such small supersaturation. The results of the experiments lead to the assumption that, contrary to the conception hitherto generally recognized, a very large quantity of the Aitken nuclei belongs to this highly active group of nuclei.

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Résumé L'auteur décrit des expériences faites au moyen de chambres d'expansion et de nuages de turbulence, expériences destinées à déterminer l'activité des noyaux d'Aitken. Le résultat en est alors comparé à la théorie deH. Köhler et deChr. Junge. Au cours des dites expériences, on a constaté qu'une sursaturation de 0,5% environ suffisait pour rendre visible la plus grande partie de tous les noyaux pouvant être décomptés par un compteur de noyaux d'Aitken dans le cas d'une augmentation de volume de 25%. Comme la dite théorie réclame une sursaturation notablement supérieure pour permettre de dénombrer la totalité des noyaux d'Aitken, il est impossible d'établir un parallèle entre la théorie et le résultat des mesures.L'expérience démontre en outre qu'après 100 millisecondes la vapeur d'eau libérée en cas d'expansion adiabatique est déjà à tel point absorbée par les noyaux que celle qui pourrait ne pas s'être encore condensée échappe à la mesure. Ce comportement est, à la première approximation près, indépendant de la vitesse d'expansion. Si cette dernière est très rapide, on peut déjà constater la présence du nuage après 1 à 2 millisecondes. La rapidité extraordinaire avec laquelle la condensation se produit laisse à penser que, dans l'atmosphère libre, la sursaturation ne dépasse guère 1. Dans la formation des nuages naturels, le groupe de noyaux qui sont actifs par une aussi faible sursaturation entre seul en cause. Sur la base des dites expériences, on peut facilement admettre que, contrairement à ce qui était reconnu jusqu'ici, une très grande partie des noyaux d'Aitken se range dans ce groupe des noyaux hautement actifs.

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Mit 15 TextabbildungenVon der Fakultät für Allgemeine Wissenschaften der Technischen Hochschule Aachen genehmigte Dissertation (D 82 Diss. T.H. Aachen), Berichterstatter Prof. Dr.F. Schultz-Grunow und Prof. Dr.H. Israël, Tag der mündlichen Prüfung 28. Februar 1961.     

Untersuchung über den Zusammenhang zwischen maximalem Höhenwind und Gewittertätigkeit

Zusammenfassung Der einzige Faktor, der nachH. Dessens [1] Gewitter zu schweren Hagelgewittern werden läßt, ist ein sehr starker Horizontalwind in Höhen zwischen 6000 und 12000 m. Mit Hilfe statistischer Methoden wird untersucht, wie am Alpensüdfuß das Auftreten von Gewittern und Hagel vom Betrag und von der Richtung der Geschwindigkeit des Höhenwindes abhängt. Es stellt sich dabei heraus, daß hier der Zusammenhang zwischen diesen beiden Größen wenig ausgeprägt ist. Von der Gesamtheit der Faktoren, die bewirken, daß ein Gewitter zu einem schweren Hagelgewitter wird, beträgt der Anteil der Geschwindigkeit des horizontalen Höhenwindes weniger als 10%.

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Summary According toH. Dessens [1] the only factor that changes a thunderstorm into an intense hailstorm is a strong horizontal wind at heights between 6000 and 12000 m. The dependence of thunderstorm and hail on the direction and speed of upper wind on the southern slope of the Alps has been investigated by means of statistical methods. No significant correlation was found between these two values in this region. Of the factors which cause heavy hail during a thunderstorm the contribution of the speed of horizontal wind in altitudes amounts to less than 10%.

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Résumé D'aprèsH. Dessens [1], le seul élément qui puisse déclencher de fortes chutes de grêle à partir d'un orage est un très fort vent horizontal entre 6000 et 12000 m d'altitude. Les auteurs examinent par des méthodes statistiques dans quelle mesure l'apparition d'orages et de grêle dépend, au sud des Alpes, de la force et de la direction du vent en altitude. Il en découle que, dans cette région, la relation entre le vent en altitude d'une part, les orages et la grêle d'autre part est peu marquée. Dans l'ensemble des facteurs qui provoquent la transformation d'un orage commun en un orage fortement grêligène, la vitesse du vent horizontal en altitude ne représente qu'un poids inférieur à 10%.

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Mit 3 Textabbildungen     

Divergenz,vertikaler Vorticitytransport und Twisting-Term als Folge orographischer Effekte im Bereich der Alpen

Zusammenfassung An Hand einer Reihe von konkreten Wetterlagen wird die Größenordnung der durch eine ausgeglichene Topographie der Alpen erzeugten Vertikalbewegung, der Divergenz, des vertikalen Vorticitytransportes und des Twisting-Termes (Vertikalschwenkungseffektes) im 500- und 700 mb-Niveau abgeschätzt. Es zeigt sich hiebei, daß Divergenz und Vertikaltransport von gleicher Größenordnung sind, während der Twisting-Term um eine Größenordnung kleiner ausfällt. Unter gewissen Voraussetzungen wird im Hinblick auf die graphische Integration der Vorticitygleichung im orographischen Störbereich die Bedeutung des Vertikaltransportes quantitativ ermittelt. Hieraus ergeben sich gewisse Rückschlüsse auf die Enwirkung der Struktur des Temperaturfeldes auf mögliche orographische, zyklogenetische und antizyklogenetische Effekte in den entsprechenden Geopotentialflächen.

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Summary Using a number of actual weather situations an estimate is made of vertical movement, divergence, vertical vorticity transport, and twisting term, in the 500 mb and 700 mb levels, caused by the (idealized) topography of the Alps. It turns out that divergence and vertical transport are of the same magnitude, whereas the twisting term is one order of magnitude smaller. Under certain assumptions, the importance of vertical transport for the graphical integration of the vorticity equation in regions of topographic disturbances is quantitatively evaluated. Some conclusions can be drawn about the influence of the temperature field on orographic, cyclogenetic, and anticyclogenetic effects in the corresponding geopotential levels.

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Résumé Se basant sur une série de situations météorologiques concrètes, l'auteur estime, aux niveaux de 500 et 700 mb, l'ordre de grandeur du mouvement vertical, de la divergence, de la modification verticale de la «Vorticity» ainsi que du «twisting-term» (effet de changement vertical de direction) provoqué par une topographie égalisée des Alpes. Il en conclut que la divergence et le mouvement vertical sont du même ordre de grandeur tandis que le «twisting-term» est d'une puissance de 10 inférieur. Il calcule, dans certaines conditions, l'importance de l'effet vertical en vue de l'intégration graphique de l'équation de «vorticity» dans les zones perturbées par le relief. Il en découle certaines répercussions sur l'influence que peut avoir la structure du champ des températures sur des effets orographiques, cyclogénétiques et anticyclogénétiques possibles aux niveaux géopotentiels considérés.

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Mit 4 Textabbildungen     

Magnetic and ionospheric storms

Summary The characteristic ionospheric storm variation of F₂ Layer ionisation at a temperate latitude station is described and compared with corresponding effects at other latitudes. The well known marked variability of the F₂ Layer critical frequency is attributed, in part, to the operation of the ionospheric storm mechanism. The lack of correlation between variations of F₂ ionisation at two sites, at a considerable distance apart, is due to the fact that ionospheric storm manifestation is found to vary, in sign and magnitude, with geomagnetic latitude, and is also subject to a diurnal control determined by local time.

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Zusammenfassung Die charakteristische Ionosphärensturmvariation der Ionisation der F₂-Schicht an einer Station der gemäßigten Breite wird beschrieben und mit entsprechenden Vorgängen in anderen Breiten verglichen. Die bekannte eindeutige Veränderlichkeit der kritischen Frequenz der F₂-Schicht wird teilweise der Wirkung des Mechanismus der Ionosphärenstürme zugeschrieben. Das Fehlen einer Korrelation zwischen den Variationen der F₂-Schicht an zwei in beträchtlicher Entfernung voneinander gelegenen Orten erklärt sich aus der Tatsache, daß das Auftreten der Ionosphärenstürme nach Vorzeichen und Ausmaß mit der geomagnetischen Breite variiert und außerdem einem ortszeitlich bedingten Tageseinfluß unterliegt.

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Résumé On décrit la variation la variation caractéristique d'ionisation de la couche F₂ lors des tempêtes ionosphériques observées à une station de latitude moyenne et on la compare aux phénomènes analogues à d'autres latitudes. La variabilité marquée et bien connue de la fréquence critique de la couche F₂ est partiellement attribuée au mécanisme des tempêtes ionosphériques. L'absence de corrélation entre les variations de la couche F₂ en deux endroits considérablement éloignés l'un de l'autre s'explique par le fait que l'apparition des tempêtes ionosphériques varie en signe et en intensité avec la latitude

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With 4 figures.

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Dedicated to Professor Dr.H. Benndorf on the occasion of his eightieth birthday.     

Anomalies in measurements made with a Pollak-Nolan photo-electric nucleus counter

Summary The decay curves of storedAitken nuclei as measured with a photo-electric nucleus counter exhibit small non-random divergencies from the theoretical pattern for these curves. Investigations of these anomalies reveal that their origin is to be found in the counter itself. This is shown to be due to a gradual drying out of the counter, together with a possible cooling due to frequent use. Suggestions for the use of the counter which should eliminate these peculiarities in behaviour are put forward.

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Zusammenfassung Die mit einem photoelekrischen Kernzähler gemessenen Zerfallkurven gespeicherterAitken-Kerne lassen kleine überzufällige Abweichungen vom theoretischen Verlauf solcher Kurven erkennen. Die Untersuchung dieser Abweichungen führt zu der Feststellung, daß ihr Ursprung im Zähler selbst zu suchen ist, und zwar wird gezeigt, daß dies der allmählichen Austrocknung des Zählers zusammen mit einer möglichen Abkühlung infolge häufiger Benützung zuzuschreiben ist. Es werden Vorschläge gemacht, wie bei der Benützung des Zählers diese Störungen vermieden werden können.

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Résumé Les courbes de décomposition de noyaux d'Aitken conservés, courbes mesurées au moyen d'un compteur photoélectrique de noyaux, montrent de petites disparités dépassant la répartition normale d'avec celles déterminées théoriquement. L'étude de ces divergences conduit à la constatation qu'il faut en rechercher l'origine dans le compteur lui-même. On démontre ainsi que ces différences sont imputables à un désèchement progressif de l'appareil accompagné d'un refroidissement dû à un usage fréquent. On fait des propositions permettant d'éviter de tels défauts lors de l'usage d'un tel compteur de noyaux.

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With 6 Figures     

Zum Abbau der Schneedecke

Zusammenfassung Ausgehend von der Wärmehaushaltsgleichung einer Schnee- bzw. Eisoberfläche wird der durch Verdunsten und Schmelzen bewirkte Abbau in Abhängigkeit von den meteorologischen Parametern errechnet. Die Ergebnisse werden in Diagrammen dargestellt und diskutiert. Es zeigt sich, daß vor allem zwischen nichtschmelzender und schmelzender Oberfläche unterschieden werden muß, die sich nicht nur in den Formeln, sondern auch in den Abbaubeträgen erheblich unterscheiden. Die Diskussion des Einflusses der Oberflächenform auf den Abbau zeigt dann, daß bei passenden meteorologischen Verhältnissen ein kantenfördernder Abbau auftritt, der zu Büßerschnee und ähnlichen Ablationsformen führen kann.

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Summary Starting from the equation of heat economy of a snow or ice surface the decomposition effected by evaporation and melting is computed in dependence on the meteorological parameters. The results are shown in diagrams and are discussed. It turns out that there should be distinguished between non-melting and melting surfaces, which differ considerably not only in formulae but also in the amount of decomposition. A discussion of the influence of the surface shape on the decomposition shows that under suitable meteorological conditions a decomposition occurs, which leads to the production of edges and may finish up in the formation of penitents or other forms of ablation.

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Résumé Partant de l'équation du bilan calorifique de la surface d'une couche de neige, respectivement de glace, on calcule l'ablation due à l'évaporation et à la fonte en rapport aux paramètres météorologiques. Les résultats de ces calculs sont reproduits sur des diagrammes et discutés. Il en ressort qu'il faut distinguer les surfaces fondantes des autres. Celles-ci se différencient nettement, non seulement dans les formules, mais encore dans les quantités d'ablation. La discussion de la forme de la surface sur l'ablation elle-même montre que, par suite de situations météorologiques adéquates, il se produit une ablation favorisant les arêtes vives. Ce cas particulier peut conduire à la formation de «pénitents» et à des formes semblables d'ablation.

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Mit 7 Textabbildungen     

On forecasting of cyclogenesis in the West Mediterranean and other areas bounded by mountain ranges by baroclinic model

Summary Changes occurring in the thermal structure of air masses in the Alps area and the West Mediterranean region, during cyclonic developments in the Gulf of Genoa, have been considered. The effect of the height and the form of the mountain ranges as well as that of the nonadiabatic processes, on the deformation of the thickness pattern, have been discussed. These factors have been further taken into consideration for a modification of the equations used inEstoque's method for the baroclinic model, and a new method has been developed for forecasting cyclogenesis in regions bounded by mountain ranges.

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Zusasmmenfassung Es werden die Änderungen der thermischen Struktur der Luftmassen im Alpengebiet und im westlichen Mittelmeerraum bei der Entwicklung von Zyklonen im Golf von Genua aufgezeigt und die Einflüsse von Höhe und Form der Gebirgszüge sowie von nichtadiabatischen Vorgängen auf die Deformation der relativen Topographie besprochen. Diese Faktoren werden auch zur Modifikation der in der Methode vonEstoque für ein baroklines Modell verwendeten Gleichungen in Betracht gezogen und damit wird eine neue Methode zur Vorhersage der Zyklogenese unter dem Einfluß von Gebirgszügen entwickelt.

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Résumé On expose dans ce mémoire à quelles modifications la structure thermique des masses d'air est soumise dans la région des Alpes et dans le bassin occidental de la Méditerranée lors du développement de dépressions sur le Golfe de Gênes. On y discute en outre l'influence de la hauteur et de la forme des chaînes de montagnes ainsi que celle des processus non-adiabatiques sur des déformations de la topographie relative. Tous ces éléments sont pris en considération pour leur adapter les équations utilisées dans le modèle baroclined'Estoque. Par là, on accède à une nouvelle méthode de prévision de la cyclogénèse, méthode qui tient compte de l'influence des chaînes de montagnes.

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With 5 Figures     

Über die Vertikalverteilung von Windgeschwindigkeit und Schwerestabilität in Freistrahlbewegungen der oberen Troposphäre

Zusammenfassung Aerologische Beobachtungen aus Nordamerika zeigen, daß die Luftströmung in der oberen Troposphäre öfters aus mehreren Stromfäden besteht, die der Windrichtung parallel und durch Gürtel schwächerer Luftbewegung voneinander getrennt sind und sich langsam in der Stromrichtung verschieben. Besonders in der wärmeren Jahreszeit scheint diese faserige Struktur der horizontalen Windverteilung nicht selten von einer auffallendenvertikalen Verstärkung der Bewegungsgröße in einer verhältnismäßig dünnen Schicht im Niveau von 200 mb bis 300 mb begleitet zu sein, während unterhalb 400 bis 500 mb und oberhalb 150 mb schwache Winde vorherrschen.Um diese Verteilung zu erklären, wurde angenommen, daß jede stabil geschichtete Strömung von gegebenem Massentransport unter dem Einfluß von Reibungskräften zwar Änderungen in der vertikalen Verteilung von Windgeschwindigkeit und Schwerestabilität erfahren muß, aber asymptotisch einem Zustand zustrebt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der mit dem vorgegebenen, konstanten Massentransport verbundene Transport von Bewegungsgröße, bezogen auf die Zeiteinheit und den Strömungsquerschnitt, einen Minimalwert annimmt. Die zugehörige vertikale Struktur der Strömung läßt sich ziemlich einfach berechnen, wenn man die Annahme macht, daß die Bewegungsgrößen der geschichteten Strömung auch dann ausgetauscht werden können, wenn die einzelnen Schichten ungemischt bleiben und mithin ihre potentielle Temperatur beibehalten. Diese Annahme kann auch so ausgedrückt werden, daß in einer stabil geschichteten Strömung die Austauschgröße für Bewegungsgröße jedenfalls eine ganze Größenordnung höher sein muß als die betreffende, auf Wärme bezogene Größe. Bei der Berechnung des oben definierten asymptotischen Endzustandes wurde weiterhin angenommen, daß die Trägheitsstabilität der umgebenden Atmosphäre eine seitliche Ausbreitung des Stromes verhindert.Geschichtete Strömungen, die sich diesem asymptotischen Zustand anpassen, erfahren normalerweise eine vertikale Schrumpfung und mithin auch eine Zunahme der Windgeschwindigkeit in der Mitte des Stromes. Diese Beschleunigung muß offenbar mit einem Druckgefälle in der Bewegungsrichtung verbunden sein; in dieser Weise ausgebildete Ströme müssen somit wahrscheinlich nicht-stationär sein und nur begrenzte Ausdehnung haben. Die während der hier beschriebenen Entwicklung abgegebenen Bewegungsgrößen müssen in der Umgebung des Stromes zur Ausbildung von Mitführströmen (Entrainment Currents) Anlaß geben; es müssen mithin die angrenzenden Luftmassen mitgerissen werden.

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Summary North American aerological data indicate that the wind distribution at the 200 and 300 mb levels often is characterized by the presence of elongated, slowly progressive and nearly parallel streaks of high wind separated from each other by belts of much weaker air motion. Particularly during the warmer part of the year this horizontal concentration of the momentum into a streaky pattern appears to be accompanied by an equally striking vertical concentration of momentum to the 200 or 300 mb level, with feeble winds prevailing above 150 mb and below 400 or 500 mb.As a tentative explanation for this behavior of the winds near the tropopause level it is suggested that stratified currents of prescribed volume transport, through frictional losses to the environment, seek to assume that particular distribution of wind velocity with height which corresponds to a minimum value of the momentum transfer per unit time across a vertical section through the current. On the assumption that momentum can be given off without destruction of the identity of the individual strata within the current it is possible to derive a basic relationship between the vertical gradient of wind velocity and of potential temperature in a current satisfying this minimum requirement.Stratified currents approaching this limiting state will normally pick up speed in the center and shrink in depth. This increase of wind speed in the center of the jet requires a pressure drop in the direction of the motion, indicating that local jets formed by this process must be of limited geographic extent and pressumably also of a transient character.The downstream decrease in the momentum transfer must be accompanied by the establishment of entrainment currents in the environment.

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Résumé Des observations aérologiques en Amérique du Nord montrent que les courants aériens de la haute troposphère s'arrangent souvent en longs filets ou tubes distincts, parallèles, séparés par des espaces de moindre mouvement et qui se déplacent lentement dans le sens du courant général. Dans la saison chaude en particulier cette concentration de la quantité de mouvement en bandes horizontales relativement étroites semble être accompagnée d'une concentration analogue de la quantité de mouvement dans la verticale, au niveau de 200 à 300 mb, alors qu'au-dessus de 150 mb et au-dessous de 400 à 500 mb les vents sont faibles. Pour l'explication du phénomène on a admis que chaque courant de débit donné présentant une stratification stable doit tendre par frottement vers un état particulier de la distribution du vent selon l'altitude qui correspond à une valeur minimum de la quantité de mouvement par unité de temps dans une section verticale du dit courant. On peut calculer assez facilement une telle structure verticale en admettant que les quantités de mouvement du courant stratifié peuvent être échangées même lorsque les couches individuelles ne se mélangent pas et conservent par conséquent leur température potentielle. On peut encore exprimer cette condition en disant que dans un courant à stratification stable l'ordre de grandeur de l'échange turbulent des quantités de mouvement est plus élevé d'une dimension que celui qui se rapporte aux échanges de chaleur. Pour le calcul de l'état final asymptotique vers lequel tend le courant, on a en outre admis que l'inertie de l'atmosphère environnante s'oppose à une extension latérale du courant. Des flux stratifiés qui tendent vers cet état asymptotique subissent normalement un affaissement vertical et par conséquent une augmentation de vitesse en leur centre. Cette accélération centrale doit être évidemment liée à un gradient de pression dans la direction du mouvement, de sorte que de tels courants ne peuvent être stationnaires et n'interessent qu'un domaine limité. Pendant l'évolution décrite, les quantités de mouvement cédées doivent provoquer dans le milieu environnant des courants d'entraînement par lesquels les masses voisines sont entraînées.

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Mit 6 Textabbildungen.     

Über die Veränderlichkeit und Reduzierbarkeit von Mittelwerten der Fluß- und Seetemperaturen

Zusammenfassung Aus 40 bis 50 Jahre umfassenden Meßreihen von Fluß- und Seeoberflächentemperaturen werden durchschnittliche Veränderlichkeiten der Monats- und Jahresmittel berechnet und die Frage der Reduzierbarkeit solcher Mittelwerte geprüft. Es ergibt sich, daß die Veränderlichkeit der Flußtemperaturmittel gering ist und auch keinen nennenswerten Jahresgang aufweist. Die Veränderlichkeit der Seeoberflächentemperaturmittel steigt im Sommer zu höheren Werten an, die größenordnungsmäßig denen der Lufttemperatur gleichkommen.Mittelwerte der Gewässertemperatur sind aufeinander reduzierbar, doch besteht diese Eigenschaft keineswegs zwischen allen Gewässern und auch nicht zu allen Jahreszeiten; vor Anwendung der Reduktion ist jedenfalls eine Prüfung des thermischen Zusammenhanges erforderlich.

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Summary Average variabilities of monthly and annual means of river and lake surface-temperatures are calculated from observation series covering 40 to 50 years and the reducibility of such means is examined. The variability of means of river temperatures is found to be small and to show no considerable annual variation either. The variability of means of lake surface-temperatures, however, rises in summer to higher values comparable with those of air temperature. Mean values of water temperature can be reduced on each other. This relation, however, does not exist between all types of waters and is not valid in all seasons either. In any case, before carrying out a reduction, the thermal conditions of the waters in question must be considered.

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Résumé On étudie des séries de mesures de températures de rivières et de surfaces de lacs s'étendant sur 40 à 50 ans. On calcule la variabilité des moyennes mensuelles et annuelles et on examine le problème de la réductibilité de ces moyennes. Il en ressort que la variabilité des moyennes de température fluviale est petite et ne présente pas de variation annuelle appréciable; la variabilité des moyennes de température de l'eau de surface des lacs s'exprime en été par des valeurs plus élevées, du même ordre que celles de l'air.Les moyennes de température des eaux sont réductibles entre elles, mais cette propriété ne s'étend pas à toutes les eaux ni à toutes les saisons; avant de réduire il faut en tous cas examiner l'ensemble de la thermique de ces eaux.

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Mit 1 Textabbildung.     

Statistical parameters and percentile values for vector wind shear distributions of small increments

Summary The relationship between the mean of the vector shears and the shear interval is analyzed and linked to the persistence of vector shears with the shear interval. A similar relationship exists between the standard deviation of the vector shears and the shear interval.As the persistence follows an exponential law, decreasing reciprocally with the shear interval, the relationship between mean vector shears and the shear interval h assumes a power law with exponent around 1/2. The exponent of 1/3 found in relationships between extreme values and shear interval may be attributed to deviations of the frequency distribution of vector shear values from the bivariate circular distribution.

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Zusammenfassung Der Zusammenhang zwischen der mittleren vektoriellen Windscherung und dem Scherungsintervall wird analysiert. Dabei kann gezeigt werden, daß diese Beziehung von der Erhaltungsneigung (Persistenz) der Scherungsvektoren mit dem Intervall abhängt. Dasselbe gilt für die Beziehung der Streuungen mit dem Scherungsintervall.Die Persistenz nimmt bei zunehmendem Scherungsintervall nach einem exponentiellen Gesetz ab. Daraus läßt sich ein Exponent für den oben erwähnten und vom Autor an anderer Stelle [7] abgeleiteten Zusammenhang zwischen mittlerer vektorieller Windscherung und Scherungsintervall von ungefährt 1/2 berechnen. Für Extremwerte scheint dagegen der Exponent um 1/3 zu liegen. Dies mag damit erklärt werden, daß Abweichungen von der zweidimensionalen normalen zirkulären Verteilung auftreten, die exponentiell mit wachsendem Scherungsintervall abnehmen und somit den Exponenten verkleinern.

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Résumé On analyse ici la relation existant entre le cisaillement vectoriel moyen du vent et l'intervalle en altitude de ce cisaillement. On peut ainsi démontrer que cette relation dépend de la persistance du vecteur de cisaillement avec l'intervalle. Il en va de même de la relation entre la dispersion et l'intervalle de cisaillement.La persistance diminue exponentiellement avec l'augmentation de l'intervalle. On peut calculer un exposant d'environ 1/2 pour la relation mentionnée plus haut et déduite d'autre par par le même auteur [7]. Dans des cas extrèmes, cet exposant est d'à peu près 1/3. Cela peut être expliqué par le fait que l'on rencontre des écarts de la répartition normale circulaire à deux dimensions. Ceux-ci diminuent exponentiellement avec l'accroissement de l'intervalle de cisaillement et font, par conséquent, diminuer la valeur de l'exposant.

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With 2 Figures     

Über die Bewertung der Schneeverhältnisse alpiner Orte auf Grund der Abhängigkeit der Andauer der Schneedecke,der mittleren maximalen Schneehöhe und ihrer Eintrittszeit von der Seehöhe

Zusammenfassung Für 64 Stationen wurde die mittlere Eintrittszeit der maximalen Schneehöhe ermittelt und ihre Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren untersucht. In Abhängigkeit von der Seehöhe zeigt diese Eintrittszeit einen der mittleren maximalen Schneehöhe ähnlichen Gang: sie verschiebt sich mit zunehmender Seehöhe zum Sommer hin, oberhalb 1300 m fast linear; zwischen 900 und 1200 m Seehöhe jedoch verschiebt sich die Eintrittszeit nur wenig.Mittlere maximale Schneehöhe und ihre Eintrittszeit zeigen in ihren Einzelwerten guten stochastischen Zusammenhang mit dem Schneeanteil an der Jahresniederschlagsmenge. Weniger gut ist der Zusammenhang mit der Seehöhe, am schlechtesten mit der Jahresniederschlagsmenge.Aus den Normalkurven lassen sich für jede Station diejenigen Seehöhen ermitteln, in denen die Andauer der Schneedecke, die mittlere maximale Schneehöhe und ihre Eintrittszeit normal wären. Diese Normalhöhen sind wertvolle Größen zur Charakterisierung der Schneedeckenverhältnisse, z. B. von Wintersportplätzen. Da die Anomalien dieser drei Schneedeckengrößen in der Mehrzahl der Fälle von gleichem Vorzeichen sind, lassen sich die Schneeverhältnisse häufig durch ein Normalhöhenmittel aus den Normalhöhen bezüglich Andauer, Betrag und Eintrittszeit der größten Schneehöhe kennzeichnen.

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Summary The average date of the maximum of snow-depth has been calculated for 64 stations and its dependence on different factors investigated. As a function of the altitude this date shows a variation similar to that of the mean maximum of snow-depth: with increasing height it is moving towards summer, above 1300 m in an almost linear way, whereas between 900 and 1200 m there is no great variation at all. The values of the mean maximum of snow-depth and of its date have individually nearly the same probability as the snow fraction of the yearly precipitation. Not so good is the connection with the altitude and still worse that with the yearly precipitation. It is possible to deduce from the standard curves for every station the altitude at which the duration of snow-cover, the mean maximum of snow-depth and its date would be normal. These normal altitudes are valuable terms for the characterization of conditions of snow-cover, e. g. at places for winter sports. The anomalies of these three, terms of snow-cover having mostly the same sign, the snow conditions can be often described by the average value of the normal altitudes for duration, amount, and date of the maximum of snow-depth.

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Résumé L'auteur a établi pour 64 stations l'époque moyenne de la hauteur maximum de la couche de neige gisante et a étudié sa relation avec divers facteurs. En fonction de l'altitude, cette époque varie dans le même sens que la hauteur moyenne de la couche maximum de neige: elle recule vers l'été avec l'altitude, presque linéairement au-dessus de 1300 m; entre 900 et 1200 m, l'époque ne se déplace que peu. Les valeurs moyennes de la couche maximum de neige et leur époque présentent individuellement la même probabilité que la fraction neigeuse des précipitations annuelles; la relation est moins bonne avec l'altitude, et encore moins avec la quantité annuelle des précipitations. Des courbes établies, on peut déduire pour chaque station les altitudes auxquelles la durée de l'enneigement, la moyenne de la couche maximum et son époque seraient dites normales. Ces altitudes sont utiles pour caractériser les conditions de la neige, par exemple dans les stations de sports d'hiver. Comme les anomalies de ces trois facteurs ont en général le même signe, il est possible de décrire les conditions de l'enneigement (durée, hauteur et époque) à l'aide des valeurs normales ainsi calculées.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Postglacial uplift in the Great Lakes region

Summary New data concerning the uplift in northern North America and in Fennoscandia are combined with earlier findings. The main quantities involved in the hypothesis of postglacial uplift are of the same order of magnitude for Fennoscandia and for the Great Lakes-Hudson Bay regions. Whereas the hypothesis of postglacial uplift is readily accepted for Fennoscandia, it has been rejected in several publications for the present uplift in North America, partly as a consequence of misinterpretation of data. Actually, it offers the best explanation by far for the uplift in both areas.

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Zusammenfassung Neue Ergebnisse über die Geländehebung im nördlichen Nordamerika und in Fennoskandien werden zusammen mit früheren Ergebnissen diskutiert. Die weitaus beste Erklärung bietet die Hypothese, daß die Hebung in beiden Gebieten durch Fließbewegungen in der Erdkruste verursacht wird mit der Tendenz, das isostatische Gleichgewicht wiederherzustellen, das durch das Abschmelzen der während der Eiszeit angehäuften Eismassen gestört worden war. Die wesentlichen für diese Hypothese in Frage kommenden Größen sind in beiden Gebieten von der gleichen Größenordnung. Trotzdem wird diese Hypothese in mehreren Veröffentlichungen für die gegenwärtige Landhebung in Nordamerika abgelehnt, während sie für die Hebung in Fennoskandien mit ganz wenigen Ausnahmen angenommen wird, wofür Gründe diskutiert werden.

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Résumé L'auteur discute les anciens et les nouveaux résultats des recherches concernant les mouvements ascendants du sol dans le nord de l'Amérique septentrionale et en Fennoscandie. La meilleure explication en est fournie par l'hypothèse que ces phénomènes sont provoqués par des courants à l'intérieur de l'écorce terrestre tendant à rétablir l'équilibre isostatique, qui avait été rompu par la fonte des glaces diluviales. Les éléments entrant en ligne de compte sont du même ordre de grandeur pour les deux régions. Malgré cela, la même hypothèse, généralement admise en ce qui concerne la Fennoscandie, est rejetée, dans plusieurs publications, pour l'Amérique du Nord, en partie à la suite de l'interprétation erronée de certaines données.

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With 2 Figures.

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California Institute of Technology, Division of the Geological Sciences, Contribution No. 650.     

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.

     

Giant hygroscopic nuclei in the atmosphere and their role in the formation of rain and hail

Summary The results of two years' observations of the hygroscopic particle content of the surface air at five places in West Pakistan show that sea-salt particles of mass up to 10^–9 gram may penetrate far into the interior of continents. Larger particles appear rather more numerous inland than would be expected if their sole source is the ocean, and some other possible sources are discussed. The observed particle concentrations in the Punjab suggest that the fragmentation of large droplets may play an important part in the formation of heavy rain in this area.

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Zusammenfassung Die Ergebnisse von zweijährigen Beobachtungen des Gehaltes der bodennahen Luft an hygroskopischen Teilchen an fünf verschiedenen Stellen in Westpakistan zeigen, daß Salzteilchen aus dem Meerwasser bis zu einer Masse von 10^–9 Gramm weit in das Innere des Kontinents getragen werden können. Auch größere Teilchen werden dort in größerer Zahl angetroffen, als man erwarten würde, wenn sie ausschließlich vom Ozean kämen. Einige Möglichkeiten einer anderen Herkunft werden diskutiert. Die beobachteten Partikel-Konzentrationen im Punjab deuten darauf hin, daß die Zerteilung großer Tröpfchen bei der Entstehung starker Regenfälle in diesem Gebiet eine bedeutende Rolle spielen könnte.

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Résumé Des prélèvements de particules hygroscopiques dans la basse atmosphère ont été faits deux fois par semaine pendant deux années dans le Pakistan occidental. Il en ressort que des noyaux de sel marin dont la masse s'élève jusqu'à 10^–9 grammes pénètrent souvent à l'intérieur des continents. Pour expliquer la présence très loin de la mer de particules encore plus grosses on est amené à leur attribuer une autre origine. La faible teneur en noyaux géants de l'air du Punjab nous fait penser que le processus de multiplication de gouttelettes par éclatement des plus grosses joue un rôle important dans la formation des fortes pluies observées dans cette région.

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With 1 Figure.