Die luftelektrischen Verhältnisse im Küstenaerosol I

Zusammenfassung Um Einblicke in die elektrischen Eigenschaften des Meeres- und Küstenaerosols zu erhalten, wurden an der Nordseeküste das luftelektrische Feld und die elektrische Raumladungsdichte am Erdboden registriert und hauptsächlich der Zusammenhang mit Wind, Brandung und Seegang untersucht. Die gegenüber Festlandstationen erhöhten und stark schwankenden Feldwerte bei Seewind lassen sich durch die gemessenen positiven elektrischen Raumladungen in der Meeresluft erklären. Diese werden über das Festland transportiert und liefern einen Beitrag zum Schönwetterfeld auf eine noch unbestimmte Entfernung. Die positiven Ladungen müssen zum größten Teil in der Brandung entstanden sein. Die Frage, ob die von vielen Autoren gefundenen, auf dem offenen Meere entstandenen Aerosolteilchen elektrisch geladen sind, wird diskutiert.

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Summary In order to study the electrical qualities of the aerosol of the sea and the coast the atmospheric electrical field and the space charge density have been recorded at the surface on the coast of the North Sea, especially in connection with the wind, the surf and the motion of the sea. The values of the field which have been found higher and more variable than those on the continent at sea wind can be explained by the positive electric space charges measured in the sea air. These space charges are transported over the continent and influence the fine-weather field over a certain distance. Most of the positive charges probably arise in the land-swell. The question is discussed whether the maritime aerosol-particles which are found by many authors have an electrical charge.

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Résumé Dans l'intention d'étudier les propriétés électriques de l'aérosol marin et côtier, on a enregistré le champ et la densité spatiale électriques au sol sur la côte de la Mer du Nord; puis on les a examinés en rapport avec le vent, le ressac et la houle. Les valeurs élevées et très variables du champ par brise de mer s'expliquent par les charges spatiales positives de l'air marin qui sont transportées sur la terre ferme et forment une partie du champ de beau temps jusqu'à une distance vers l'intérieur encore inconnue. Les charges positives prennent probablement naissance en grande partie dans l'embrun du ressac. L'auteur discute la question de savoir si les particules d'aérosol nées sur la mer et trouvées par de nombreux auteurs sont chargées électriquement on non.

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Mit 5 Textabbildungen     

Die luftelektrischen Verhältnisse im Küstenaerosol II

Zusammenfassung Die luftelektrischen Untersuchungen an der Nordseeküste wurden fortgesetzt mit dem Ziel, vor allem die großen Schwankungen des luftelektrischen Feldes aufzuklären. Die Registrierungen und Beobachtungen der Feldstärke und der elektrischen Raumladung unmittelbar an der Küste und in verschiedener Entfernung von ihr auf dem Lande wurden ergänzt durch eine Feldmessung auf See außerhalb der Brandungszone und führten zu dem wichtigen Ergebnis, daß die Feldschwankungen offenbar nicht in der Brandung entstehen, sondern bereits auf freier See vorhanden sind. Als Ursache kommt der Elektrodeneffekt in Betracht, durch welchen Raumladungen gebildet werden. Die turbulent strömende Luft bringt starke Schwankungen der Raumladungsdichte hervor. Als eine andere Ursache kann die elektrische Ladungsbildung durch aufsteigende Luftblasen oder eine Ladungsbildung bei Verdunstung angesehen werden. Die vielseitigen Meßergebnisse werden hinsichtlich dieser Hypothesen und ihrer Folgerungen diskutiert.

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Summary The investigations of atmospheric electricity at the coast of the North Sea have been continued with the purpose to explain the great fluctuations of the electrical field. Records and observations of the potential gradient and of the electrical space charge at the coast and in various distances from it have been completed by a potential measurement at sea beyond the surf-zone and have led to the important result that apparently the field fluctuations do not originate in the surf but are already existing on open sea. The cause may be the electrode effect which gives rise to space charges. The turbulent air produces great fluctuations of the space charge density. Another cause could be the formation of an electrical charge by rising airbubbles or by evaporation. The author discusses the varied results of the measurements with regard to this hypotheses and its consequences.

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Résumé L'auteur a poursuivi ses recherches concernant l'électricité atmosphérique sur les bords de la Mer du Nord. Son but était plus spécialement de déterminer les causes des importantes fluctuations du champ électrique. Il a complété les enregistrements et observations du gradient de potentiel ainsi que de la charge spatiale sur la côte elle-même et à différentes distances à l'intérieur des terres par une mesure du potentiel en mer, au-delà de la zone du ressac. Ces mesures permettent d'affirmer que les variations du champ électrique ne prennent pas naissance dans le ressac, mais existent déjà en haute mer. On peut en rechercher la cause dans un effet d'électrodes qui donne naissance à des charges spatiales. Le mouvement turbulent de l'air provoque de très grandes variations dans la densité de ces charges. Une autre cause peut en être recherchée dans les mouvements ascendants de «gouttes d'air» ou dans l'évaporation. L'auteur discute les différents résultats de ses mesures en fonction de ces hypothèses et de leurs conséquences.

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Mit 3 Textabbildungen     

Über die lokalen Windverhältnisse einer zentralalpinen Hochgebirgs-Hangstation

Zusammenfassung Es wird über die Ergebnisse von Windregistrierungen berichtet, die vom Mai bis November 1953 im obersten Ötztal in Tirol in 1940 m Seehöhe auf einem gegen Westnordwest schauenden Hang in einer Waldlichtung nahe der oberen Baumgrenze durchgeführt worden sind; dieses Gebiet zeigt auffallend geringe Windgeschwindigkeiten. Es zeigt sich ein gut entwickelter Tagesgang der Windgeschwindigkeit und der Windrichtungen, der hauptsächlich als Folge des periodischen Windsystems der Berg- und Tal-winde anzusehen ist. Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit schwankt von Nacht zu Tag von 1 auf 3 m pro Sekunde. Der Anteil des Gradientwindes wird auf 30% geschätzt. Die Lage an einem Westhang ist durch größere Wind-geschwindigkeiten aus dem Westsektor und kleinere aus dem Ostsektor gekennzeichnet. Die Hangaufwinde zeigen größere Mächtigkeit als die Hangabwinde. Die Tagesgänge der Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen werden auch im Zusammenhang mit den Tagesgängen von Sonnenscheindauer, Globalstrahlung, Lufttemperatur und relativer Feuchtigkeit diskutiert.Die tiefbeasteten Waldränder der lockeren Hochgebirgsbestände können ähnlich wie Rippen und Gräben ein Leitwerk für Hangwinde darstellen. Winde senkrecht zu diesen Rändern haben zusammen mit den unterschiedlichen Strahlungsverhältnissen für die dortigen mikroklimatischen Verhältnisse eine große Bedeutung. Das Zusammenwirken der periodischen Wind-systeme der Berg- und Talwinde, der Hangauf- und Hangabwinde mit Strahlung und Randwirkung der Bestände ist wegen des hohen Anteils dieser Windsysteme an den Gesamtverhältnissen in Alpenquertälern auch forstwirtschaftlich besonders bedeutungsvoll.

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Summary A report is given of results of wind registrations carried out from may till november 1953 in the uppermost Oetztal, Tyrol, at 1940 m altitude on a slope exposed to west-north-west in a forest clearance near the upper tree limit. In this region extraordinarily small wind velocities are found. Velocity and direction of wind show a pronounced daily variation, principally as a consequence of the periodic wind system of mountain and valley breezes. The average wind velocity varies between night and day from 1 to 3 m/sec. The gradient wind is estimated to take part with 30 per cent. The situation on a western slope is characterized by higher wind velocities from the western sector and by smaller ones from the opposite direction. The up-winds near the slope show a greater extension than the down-winds. The daily variations of wind velocity and direction are discussed also in connection with the daily variation of sunshine duration, radiation from son and sky, air temperature, and relative humidity.Forest borders with the low-reaching branches of the loose high mountain vegetation may serve, similar to ribs and ditches, as a guide system for slope winds. Winds perpendicular to these borders and the variations of radiation conditions exercise a strong influence on the microclimatic conditions of these regions. The combined effect of the periodic wind system of mountain and valley breezes, of the up-winds and down-winds near the slopes, of radiation and border effects of the vegetation is, on account of the high share these wind systems have in the general wind conditions in the cross-valleys of the Alps, of great importance also from the viewpoint of forest economy.

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Résumé Exposé des résultats d'enregistrements du vent effectués de mai à novembre 1953 dans l'Oetztal supérieur (Tyrol), à l'altitude de 1940 m. dans une clairière remarquablement calme, à la limite supérieure de la forêt et sur un versant orienté à l'Ouest-Nord-Ouest. Il existe cependant une variation diurne nette de la vitesse et de la direction du vent résultant essentiellement du régime des brises de vallée et de montagne. La vitesse moyenne varie de 1 à 3 m. p. s. de la nuit au jour. La part du vent du gradient est estimée à 30%. La topographie locale fait que les vitesses sont en moyenne plus grandes du secteur Ouest que du secteur Est. La brise remontante est plus développée que la brise descendant le versant. Les variations diurnes de la vitesse et de la direction du vent sont considérées en rapport avec celles de la durée d'insolation, du rayonnement global, de la température et de l'humidité relative.Les bords ramifiés très bas des forêts des peuplements peu denses de haute montagne créent des canaux pour les brises de versant. Celles qui soufflent perpendiculairement à ces bords ont, avec les différences d'irradiation, un effet important sur le microclimat. L'action conjuguée des brises périodiques de montagne, des vents ascendants et descendants des pentes du rayonnement et de l'effet de la disposition des peuplements forestiers joue un rôle important dans l'économie forestière des vallées transversales des Alpes, justement à cause de la participation très élevée des vents locaux à la totalité des mouvements de l'air.

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Mit 8 Textabbildungen.     

Großwetterverhältnisse,Entstehung und Vorauserkennung mehrtägiger Niederschlagsperioden im Westalpengebiet

Zusammenfassung Im ersten Teil wird zunächst ein Typ des mehrtägigen Niederschlagscharakters, der synoptisch einer ausgeprägten zyklonalen Großwetterlage entspricht, definiert undNiederschlagsperiode genannt. Es wird gezeigt, daß sich eine Niederschlagsperiode meist über ein großes Gebiet des südlichen Mitteleuropa erstreckt. Für einen Querschnitt durch die Westalpen wird dann — getrennt in einzelne Regionen — für drei Jahre (1949 bis 1951) die Beziehung der Niederschlagsperioden zu den Großwetterlagen und zu den alpinen Höhenströmungsverhältnissen untersucht. Dabei stellt sich heraus, daß bei zyklonalen Nordwestlagen bzw. bei Höhenströmungen aus nördlichen Richtungen Niederschlagsperioden auf der äußeren Alpensüdseite infolge der Leewirkung der Alpen nahezu nie vorkommen. Auf der Alpennordseite können dagegen bei den als Hauptföhnlagen bekannten Großwetterlagen Tief Britische Inseln und Trog Westeuropa nicht unwesentliche Niederschläge auftreten.Im zweiten Teil wird die Entstehung von Niederschlagsperioden untersucht. Es wird gezeigt, daß Niederschlagsperioden auf bestimmte synoptische Faktoren der großräumigen troposphärischen Temperatur- und Strömungsverhältnisse zurückgeführt werden können. Auf Grund einer Kombination der synoptischen Faktoren mit regionalen Zusatzbedingungen ist es möglich, sowohl nord- als auch südalpine Niederschlagsperioden mit relativ großer Sicherheit vorauszuerkennen. Im Unterschied zu den gebräuchlichen Prognosenmethoden kann eine Niederschlagsperiode, falls die synoptischen Entstehungsbedingungen vorhanden sind, direkt vorauserkannt werden; der indirekte Weg der Prognose der Druck- und Strömungsfelder und deren wettermäßige Interpretation kann daher vermieden werden.

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Summary The author starts with defining the type of a clearly cyclonic meteorological situation which is characterized by precipitations of several days' duration, calling it period of precipitations. He shows that such a period generally spreads over a large area of the southern part of Central Europe, and he continues by examining for a period of 3 years (1949–1951) and separately for different regions of the Western Alps, the relation between the periods of precipitations, the large-scale meteorological situation and the Alpine upper air currents. It turns out that with cyclonic NW situations and with upper air currents from N periods of precipitations on the exterior parts south of the Alps hardly ever occur, because of the lee-side effect of the Alps. In the northern part, however, important precipitations may occur with large-scale weather situations known as the main foehn situations (depression over the British Isles and trough over Western Europe).In the second part the author examines the development of periods of precipitations and shows that such periods can be attributed to certain synoptic factors of the general conditions of currents and temperature in the troposphere. In combining the synoptic factors with special regional conditions it is possible to forecast with relatively high reliability periods of precipitations north as well as south of the Alps. Against the usual indirect forecasting methods a period of precipitation may be directly predicted if the synoptic conditions for their development are realized.

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Résumé L'auteur définit tout d'abord le type d'une situation météorologique générale, nettement cyclonique, caractérisée par des précipitations se prolongeant sur l'espace de plusieurs jours, qu'il nomme «période de précipitations». Il montre qu'une telle période s'étend en général sur une grande région de la partie méridionale de l'Europe centrale. Il examine ensuite, pour une période de 3 ans (1949–1951), la relation entre les périodes de précipitations, les situations météorologiques générales et les courants en altitude au-dessus des Alpes, ceci séparément pour différentes régions des Alpes occidentales. Il s'ensuit que lors de «situations cycloniques de NW», et lors de courants d'altitude du secteur N, il n'y a pour ainsi dire jamais de périodes de précipitations sur le versant extérieur sud des Alpes, ces régions étant situées «sous le vent». En revanche, au nord des Alpes, par situation typique de foehn (dépression sur les Iles Britanniques, thalweg sur l'Europe occidentale) des précipitations importantes peuvent se produire.L'auteur montre ensuite que les périodes de précipitations peuvent s'expliquer par des facteurs synoptiques définis par des conditions générales des courants et de la température dans la troposphère. En combinant les facteurs synoptiques avec des conditions régionales particulières, il est possible de prévoir, avec une assez grande certitude, des périodes de précipitations tant au nord qu'au sud des Alpes. A l'encontre des méthodes indirectes de prévision usuelles, mais à condition que les éléments de leur genèse soient donnés, les périodes de précipitations peuvent être directement prévues.

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Mit 2 Textabbildungen

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Bearbeitet nach der Dissertation unter gleichem Titel; Innsbruck, Institut für Meteorologie und Geophysik (1954).     

Maximale Böigkeitsverhältnisse in Innsbruck

Zusammenfassung Häufigkeitsverteilungen der täglichen Maximalböen, geordnet nach Geschwindigkeit und Eintrittszeit, werden für Föhn, Gewitter und Wetterlagen ohne Föhn und Gewitter gesondert diskutiert. Der Jahresgang der täglichen und der monatlichen Maximalböen wird mit dem des Windweges pro Stunde verglichen.

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Summary Frequency distributions after speed and time of occurrence of the daily maximum gusts are discussed separately for days with foehn or thunderstorm and for days without foehn or thunderstorm. A comparison is made between the annual variation of daily and monthly maximum gusts and that of the maximum hourly run of the wind.

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Résumé L'autor discute la distribution de fréquence des rafales maxima de vent, par jour, classées par vitesse et heure d'apparition, pour le foehn et l'orage ainsi qu'en l'absence de ceux-ci. Comparaison de la marche annuelle des maxima journaliers et mensuels avec le parcours de vent par heure.

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Mit 5 Textabbildungen     

Solare Vorgänge im Wettergeschehen

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

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

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

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Mit 6 Textabbildungen.     

Untersuchungen über die Strahlungsverhältnisse auf den Alpengletschern

Zusammenfassung Auf dem Hohen Sonnblick (3106 m) wurden im Sommer 1950 Wärmeumsatzuntersuchungen durchgeführt. Über die hierbei ausgeführten Messungen der Sonnenstrahlung, Himmelsstrahlung, Gegenstrahlung der Atmosphäre, der Albedo und der langwelligen Temperaturausstrahlung des Gletschers wird hier berichtet. Es konnte die Einwirkung der Bewölkung auf die Himmelsstrahlung studiert werden. Bestimmungen der Gegenstrahlung über Bilanzmessungen ergaben die Brauchbarkeit derÅngströmschen Formel und bestimmte Gesetzmäßigkeiten des Einflusses der Wolkendecke. Als anscheinend variabelster Faktor wird die zeitlich und örtlich oft sehr wechselnde Albedo angesehen. Einige Beispiele direkter Strahlungsbilanzmessungen, die dies beweisen, werden mitgeteilt.

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Summary A report is given of measurements of solar radiation, sky radiation, atmospheric radiation, albedo, and long-wave outgoing radiation of a glacier carried out in connection with investigations on exchange of heat on the High Sonnblick (3106 m) in summer 1950. The effects of cloudiness on sky radiation were studied. Determinations of atmospheric radiation derived from balance measurements showed the validity of theÅngström-formula and certain regularities concerning the effect of cloud cover. The most variable factor appears to be the albedo which often varies strongly with time as well as locally. Several examples of direct measurements of radiation balance proving that are communicated.

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Résumé On a effectué au sommet du Sonnblick (3106 m) en été 1950 des recherches sur les échanges de chaleur. On rapporte ici sur les mesures faites du rayonnement solaire et céleste, du rayonnement atmosphérique de l'albédo et du rayonnement à grande longueur d'onde du glacier. On a pu établir l'influence de la nébulosité sur le rayonnement céleste. Des évaluations du rayonnement atmosphérique tirées de mesures du bilan thermique ont prouvé la validité de la formule d'Ångström ainsi que certaines règles concernant l'effet de la couverture du ciel. Le facteur apparemment le plus variable est l'albédo qui varie parfois fortement dans le temps et dans l'espace. Quelques exemples de mesures directes du bilan radiatif qui le prouvent sont donnés.

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Mit 6 Textabbildungen.     

Physikalisch-chemische Verhältnisse in der Nord-Adria längs des 45. Breitenkreises

Zusammenfassung Die physikalischen und chemischen Verhältnisse der Gewässer der oberen Adria wurden während einer Frühlings- und einer Sommerperiode längs des 45. Breitenkreises beobachtet. Die Gleichzeitigkeit der Messungen wurde mit Hilfe dreier funkkommandierter Schiffe erreicht. Dabei zeigten sich folgende Unterschiede der Umwelteinflüsse: Die Gewässer der östlichen und der mittleren Zone gleichen dem reinen Meerwasser aus dem Süden, während die der westlichen Zone von den Zuflüssen der Flüsse beeinflußt sind.

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Summary An investigation of the physico-chemical conditions of the waters of the upper Adriatic has been carried out during a spring and a summer period along the 45th parallel. Due to the measurements being taken by three radio-commanded ships it was possible to effect them at exactly the same time. Water-conditions differ according to location: In the eastern and central zone the water corresponds to the pure sea-water coming from the south, while in the western zone the water is influenced by fluvial affluents.

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Résumé Les conditions physiques et chimiques des eaux de la Haute-Adriatique ont été observées pendant une période de printemps et une période d'été, le long d'une section à la hauteur du 45ème parallèle; la simultanéité des recherches était assurée, car les mesures furent effectuées par trois navires radiocommandés. Les états du milieu des eaux sont différents: celles des zones orientale et centrale correspondent aux eaux marines pures venant du sud tandis que dans la zone occidentale elles sont influencées par des affluents fluviaux.

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Riassunto Le condizioni fisico-chimiche delle acque dell'Alto Adriatico sono state osservate in un periodo primaverile ed in uno estivo lungo una sezione al 45° parallelo; la contemporaneità delle misure è stata assicurata a mezzo di misure effettuate con tre navi radiocomandate. Le condizioni ambientali delle acque sono diverse: quelle della zona orientale e centrale corrispondono alle acque marine pure provenienti dal sud, mentre nella zona occidentale le acque sono influenzate dal deflusso fluviale.

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Mit 4 Textabbildungen.     

Die Veränderlichkeit der Globalbeleuchtungsstärke in Wien

Zusammenfassung Auf Grund 8 jähriger Registrierungen der Globalbeleuchtungsstärke in Wien mit einer durch Filter der Augenempfindlichkeit angepaßten Selenphotozelle wird eine Isoplethendarstellung der Beleuchtungsstärke entworfen. Tages- und Jahresgänge der Beleuchtungsstärke zeigen bemerkenswerte Unsymmetrien, die im Hinblick auf ihre Ursachen diskutiert werden.Zur Beurteilung der Veränderlichkeit der Globalbeleuchtungsstärke werden für die Stunden 5–6, 8–9, 11–12, 15–16 und 18–19 Uhr Häufigkeitsverteilungen abgeleitet. Da die Variationsbreite im Laufe des Jahres sehr großen Änderungen unterworfen ist, wurde als variables Maß für die Klassenintervalle die halbe durchschnittliche Abweichung von den Mittelwerten gewählt, um in allen Monaten und zu allen Tageszeiten eine ungefähr gleiche Zahl von Klassen zu erhalten. Die Häufigkeitsverteilungen zeigen eine auffallende Unsymmetrie in dem Sinn, daß in den Monaten November bis Februar die kleineren Beleuchtungsstärken, in den Monaten Mai bis August aber die größeren Werte der Beleuchtungsstärke häufiger vorkommen, während die Übergangsmonate annähernd symmetrische Häufigkeitsverteilungen aufweisen.

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Summary On the basis of 8-year records of the illumination from sund and sky at Vienna obtained by a selenium rectifier cell adapted by filters to eye sensitivity the intensity of illumination is represented by means of isopleths. Daily and annual variation of the luminous intensity show considerable asymmetries which are discussed with a view to their causes. To consider the variability of the global illumination intensity frequency distributions were derived for the hours 5–6, 8–9, 11–12, 15–16, and 18–19. The range of variations being subject to great changes in the course of a year the half average deviation from the mean values has been chosen as a variable measure for the class intervals. In this way, in all months and at all times of the day, about the same number of classes could be obtained. The frequency distributions show a pronounced asymmetry to the effect that, in the months november till february, the smaller intensities and, in the months may till august, the higher values of illumination intensity occur, while approximately symmetrical frequency distributions are found during the transitional months.

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Résumé Etablissement d'un réseau d'isoplèthes de l'intensité lumineuse globale sur la base de 8 ans d'enregistrements à Vienne à l'aide d'une cellule au sélénium adaptée an moyen de filtres a la vision de l'oeil. L'intensité lumineuse présente des asymétries remarquables dans les variations diurne et annuelle dont l'auteur examine les causes.On a établi des distributions de fréquence de la luminosité globale pour les intervalles de 5–6, 8–9, 11–12, 15–16 et 18–19 h. Comme la dispersion des mesures est très grande au cours de l'année, on a choisi comme variable pour les intervalles de classes la moitié de l'écart moyen des moyennes pour obtenir dans tous les mois et toutes les heures du jour un nombre à peu près égal de classes. Les distributions de fréquence sont nettement asymétriques, dans ce sens que les plus faibles intensités lumineuses apparaissent de novembre à février et les plus fortes de mai à août, tandis que les mois intermédiaires présentent des distributions à peu près symétriques.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Die halbtägige Welle des Iuftelektrischen Potentialgefälles

Zusammenfassung Die Tagesgänge des luftelektrischen Potentialgefälles an Festlandstationen kann man in ihrem ortszeitgebundenen Anteil auffassen als einfache Schwingung mit einem Mindestwert in den frühen Morgen- und einem Maximalwert in den Nachmittagsstunden, über die eine im Laufe des Jahres schwankende und von Ort zu Ort verschiedene austauschbedingte Einsenkung während des Tages überlagert ist. Es läßt sich zeigen, daß die Tiefe dieser Einsenkung um so größer sein, muß, je größer der mittlere Kern- und Großionengehalt des Meßortes ist. Damit finden die Unterschiede im Gang des Potentialgefälles benachbarter Stationen sowie die Änderungen dieses Charakters in Davos von 1909/10 zur Meßperiode 1923/26 eine qualitative Erklärung.

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Summary The diurnal variations of the potential gradient of atmospheric electricity at continental stations can be interpreted, in their share connected to local time, as a simple oscillation with a minimum in the early morning and a maximum in the afternoon; above this oscillation a depression is superposed during the day, caused by turbulence exchange, showing fluctuations in the course of the year and different from place to place. It can be shown that the amplitude of this depression must be so much greater the greater is the average content of nuclei and large ions of the place of measurements. Therewith the differences of the gradient's variation of neighbouring stations and the alteration of their character from 1909/10 at Davos to the period of measurements in 1923/26 find a qualitative explanation.

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Résumé On peut considérer la variation diurne du gradient de potentiel électrique de l'atmosphère dans les stations terrestres, du moins celle qui est liée au temps local, comme une oscillation simple avec un minimum tôt le matin et un maximum l'après-midi; une baisse diurne, variable suivant le moment de l'année et le lieu d'observation, vient s'y superposer. On peut montrer que cette baisse est d'autant plus accusée que la teneur moyenne en noyaux et en gros ions est plus élevée. Cela permet d'expliquer les divergences de variation diurne du gradient électrique entre stations rapprochées, ainsi que la différence constatée dans les séries d'observations de 1909/10 et 1923/26 à Davos.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Oberflächentemperaturen der Gesteine im hochgebirge

Zusammenfassung Im Sommer 1950 und 1951 wurde auf dem Sonnblick in etwa 3050 m Seehöhe die Oberflächentemperature de Gesteine thermoelektrisch gemessen. An windstillen Tagen konnten bei wolkenlosem Himmel oder geringer Bewölkung Mittagstemperaturen bis 29°C an einer 6 cm dicken, horizontalen Platte beobachtet werden, das Minimum sank nachts auf–4°C ab. Diese starken Temperaturschwankungen wurden bei hohen Windgeschwindigkeiten erheblich abgeschwächt (bis 18°C). Ein Zusammenhang der Temperaturschwankung mit der Windgeschwindigkeit konnte angegeben werden. Auf gewachsenem Fels finden sich unter sonst gleichen Verhältnissen wesentlich geringere Tagesschwankungen. Durch die starken Temperaturvariationen der Gesteine wird die mechanische Verwitterung gefördert, die ihrerseits durch Staubbildung die Albedo der gesteinsnahen Gletscherflächen herabsetzt, den Strahlungshaushalt verändert und somit die Ablation der Gletscherränder fördert.

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Summary Surface temperatures of rocks were measured thermoelectrically on the Sonnblick at an altitude of about 3050 m during the summers 1950 and 1951. On calm days with no or little cloudiness midday temperatures up to 29°C could be observed on a horizontal plate 6 cm thick. The lowest temperature at night was–4°C. Such strong temperature variations were considerably reduced by high wind velocities (to 18°C). A relation between temperature variation and wind velocity could be established. On living rock, under equal conditions, considerably smaller diurnal variations were found. The great temperature variations of the rocks further their mechanical decay which, by producing dust, reduces the albedo of the glacier surface near the rocks, thereby changing the radiation economy and furthering the ablation of the borders of the glacier.

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Résumé On a mesuré au Sonnblick (3050 m) en été 1950 et 1951 la température superficielle des roches par voie thermoélectrique. Par ciel sans nuages ou peu nuageux et temps calme, on a mesuré à midi des températures atteignant 29°C sur une pierre horizontale plate, épaisse de 6 cm.; de nuit le minimum est descendu à–4°C. Ces grands écarts de température étaient notablement réduits (jusqu'à 18°) par vent fort. On a pu donner une relation entre la variation de température et la vitesse du vent. Les variations diurnes sur roches en place sont, toutes choses égales, plus faibles. Les fortes variations de température des roches accélèrent leur désagrégation mécanique; les poussières qui en résultent diminuent l'albédo des glaciers voisins, modifient par conséquent leur bilan de rayonnement et favorisent l'ablation des marges glaciares.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Die Temperaturänderungen in der freien Atmosphäre bei Niederschlägen

Zusammenfassung Aus den täglich zweimal durchgeführten Radiosondenaufstiegen in Wien wurden die Temperaturänderungen am Boden und in verschiedenen Höhenstufen der Troposphäre berechnet, die zwischen 4 und 16 Uhr MEZ und zwischen 16 und 4 Uhr MEZ eintreten, wenn in diesen Zeiten Niederschläge gefallen sind. Es wurden Mittelwerte für positive und für negative Temperaturänderungen getrennt für die einzelnen Jahreszeiten berechnet und ihre Häufigkeiten sowie Häufigkeitsverteilungen der Beträge dieser Temperaturänderungen angegeben. Diese Untersuchung wurde für Kaltfront-und für Warmfrontniederschläge gesondert durchgeführt. Es wurde auch die Art der gleichzeitigen Temperaturänderungen in den anderen Höhenstufen bei positiven bzw. negativen Temperaturänderungen im 850 mb-Niveau statistisch festgestellt. Dasselbe wurde mit Bezugnahme auf die positiven und negativen Temperaturänderungen vom 500 mb-Niveau gemacht. Die Ergebnisse werden eingehend diskutiert.

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Summary The radiosonde observations (two daily) of Vienna were used to compute the changes in temperature at the surface and at various higher levels of the troposphere between 04 and 16 hours and between 16 and 04 hours, if there had been precipitations during this time. The means of positive and negative temperature changes for the individual seasons, their frequency, as well as the frequency distribution of their amounts are given. These data were investigated separately for precipitation connected with the passage of cold and warm fronts. In addition, a statistical analysis was made of the type of the simultaneous positive and negative temperature changes in other levels for positive and negative temperature variations in the 850 mb-level. The same was done with reference to the temperature variations in the 500 mb-level. The results of these analyses are discussed in detail.

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Résumé A partir des radio-sondages effectués à Vienne deux fois par jour l'auteur a calculé les variations de température entre 4 et 16 h. et entre 16 et 4 h. au sol et à différents niveaux de la troposphère lorsque pendant ces intervalles il y avait eu précipitation. Il a calculé les valeurs moyennes des variations positives et négatives pour chaque saison ainsi que leurs fréquences et les distributions de fréquences des montants de ces variations. Les précipitations des fronts froids et des fronts chauds ont été traitées séparément. La statistique comprend encore la nature des variations simultanées de température à différents niveaux pour des variations positives ou négatives à celui de 850 mb.; le même examen s'applique au niveau de 500 mb. Discussion des résultats.

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Herrn Prof. Dr.H. Ficker zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Der Jahresgang der Tageshelligkeit und seine Beeinflussung durch die Witterungsverhältnisse

Zusammenfassung Der astronomisch bedingten Tageslänge (Grenzhelligkeit 5000 bzw. 7000 lx) werden die Ergebnisse der vierjährigen Registrierungen der Globalbeleuchtungsstärke in Potsdam und Berlin gegenübergestellt. Dabei ergibt sich, daß im Mittel die oben definierte Tageslänge in den Wintermonaten in Berlin um 60–70%, in Potsdam um 40–50% durch meteorologische Einflüsse (Wolken, Nebel, Dunst, Niederschlag) verkürzt wird. Im Sommer liegt die Verkürzung für beide Orte bei etwa 10% der astronomischen Tageslänge. Anhand der Tabellen bzw. Diagramme kann die mittlere Tageslänge für jeden Ort Mitteleuropas, für den Bewölkungsmittel vorliegen, für jeden Tag des Jahres angenähert bestimmt werden. Auf die Wichtigkeit dieser Ergebnisse für die allgemeine Planung der für künstliche Beleuchtung erforderlichen Energie wird hingewiesen.

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Summary The author compares the results of 4 years' registration of the total daylight illumination at Potsdam and Berlin with the astronomical duration of daytime (limit of illumination 5000 resp. 7000 lux). Therefrom results a mean shortening of 60–70 per cent of the duration of daytime in winter at Berlin, of 40–50 per cent at Potsdam, due to meteorological influences (clouds, fog, haze, precipitations). In summer the shortening is in both towns about 10 per cent of the astronomical duration of daytime. With the tables and the diagrams one can determine approximately the mean duration of daytime for every day of the year at any place in Central Europe of which the mean cloudiness is known. The author emphasizes the importance of these results for the general planning of energy necessary for artificial illumination.

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Résumé L'auteur compare les résultats de l'éclairement global diurne, obtenus après 4 ans d'enregistrement à Potsdam et à Berlin à la durée du jour astronomique (éclairement limite: 5000 resp. 7000 lx). Il en résulte qu'en moyenne en hiver la durée du jour clair est raccourcie de 60–70% à Berlin, de 40–50% à Potsdam par des processus météorologiques (nuages, brouillard, brume, précipitations). En été, le raccourcissement est, pour les deux localités, d'environ 10% de la durée du jour astronomique. A l'aide des tableaux et des diagrammes, il est possible de déterminer approximativement la durée moyenne du jour, et cela pour chaque jour de l'année, de chaque localité d'Europe centrale pour laquelle on connaît le degré de nébulosité moyen. L'auteur insiste sur l'importance de ces résultats pour les plans généraux de production de l'énergie nécessaire à l'illumination artificielle.

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Mit 4 Textabbildungen     

Zur Schätzung der Gebietsverdunstung im Gebirge

Zusammenfassung Mit Hilfe der Albrechtschen Verdunstungsberechnung [1] aus klimatologischen Werten für die schneefreie Periode des Jahres und mit Hilfe der Sverdrupschen Formel für Schneesublimation [2] für die Schneedeckenziet wird der Versuch unternommen, die tatsächliche mittlere Monats- und Jahresverdunstung für drei Gebirgsstationen in 1200, 2000 und 2500 m zu schätzen.

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Summary Using Albrecht's [1] calculation of the evaporation—based on climatic data—for the summer period (without snow cover) on the one side and Sverdrup's formula [2] of the sublimation of snow for the period with snow cover on the other side, the author tries to get an estimation of the mean monthly and annual evaporation amount at three stations (in 1200, 2000 and 2500 m) in, the alps.

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Résumé L'auteur cherche à établir une valeur approximative de l'évaporation effective en moyennes mensuelles et annuelle pour trois stations de montagne situées à 1200, 2000 et 2500 m d'altitude. Pour ce faire, on utilise deux méthodes: Pour la période de l'année où le sol est libre de neige, il se sert de la méthode définie parAlbrecht [1] en partant des valuers climatologiques; pour le reste de l'année, on utilise la formule deSverdrup [2] pour le calcul de la sublimation de la neige.

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Mit 1 Textabbildungen     

Über die Sichtverhältnisse in San Salvador und ihre Abhängigkeit von meteorologischen Faktoren

Zusammenfassung Die Sichtverhältnisse in San Salvador-Ilopango zeigen eine deutliche Beziehung zum jahreszeitlichen Ablauf des atmosphärischen Geschehens in Mittelamerika. Von besonderem Interesse ist dabei die starke Sichtminderung in der zweiten Hälfte der Trockenzeit, wofür eine erhöhte Häufigkeit von Inversionen maßgebend ist. Der Tagesgang der Sicht ist wesentlich bestimmt durch die relative Feuchtigkeit, die aber in der Trockenzeit und im Juli und August einen kritischen Schwellenwert verhältnismäßig selten überschreitet; für den Tagesgang der Sicht gewinnen dann andere Vorgänge an Bedeutung.

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Summary Visibility in Ilopango is clearly related to the seasonal atmospherical variations in Central America. Of particular interest is the considerable decrease of visibility towards the end of the dry season, which is due, above all, to the high frequency of temperature inversions in the free atmosphere. Daily variation of visibility is closely related to relative humidity. In the dry season and in July and August however, relative humidities above a certain critical value occur not frequently, so that, for the daily variation, other processes gain importance.

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Resumen La visibilidad en Ilopango demuestra claramente una relación con el transcurso anual de las condiciones atmosféricas en Centro América. De especial interés es la considerable disminución de la visibilidad en la segunda mitad de la estación seca, la cual se debe sobre todo a la gran frecuencia de inversiones de temperatura en la atmósfera libre. El transcurso diurno de la visibilidad está determinado esencialmente por la humedad relativa. Pero en la estación seca y en los meses de Julio y Agosto, humedades relativas sobre cierto limite crítico ocurren con menor frecuencia; para el transcurso diurno, otros procesos resultan entonces más importantes.

     

Kleinraummeteorologische Studien im Federseegebiet in Strahlungsnächten

Zusammenfassung Die vorliegende Studie befaßt sich mit den meteorologischen Vorgängen in einer extrem stabil aufgebauten Kaltluft, wie sie sich in Strahlungsnächten in einem abgeschlossenen Becken mit ebener, horizontaler Talsohle von einigen Kilometern Ausdehnung und im wesentlichen einheitlichem Untergrund einer Moorlandschaft herausbildet.Untersucht wird in erster Linie das Eigenleben der so abgeschlossenen Luftmasse. Dabei zeigt sich, daß der Zustand eines ruhenden Kaltluftsees zumeist erst im Endstadium des nächtlichen Prozesses näherungsweise erreicht wird. Während des größten Teiles der Nacht kommen vielmehr überraschend lebhafte und weitreichende angenähert horizontale Bewegungen leicht zustande, die sich im thermischen Gefüge wie in der Windstruktur kundtun und in dem Verhalten der Nebel- und Dunstfelder sichtbar werden. Unter der Wirkung von Schwerkraft, Druckgefälle und Reibung entstehen einfache Gleitvorgänge, Schaukelbewegungen, fortschreitende Wellen und Seiches, die in einzelnen Beispielen beschrieben werden. Ähnlich wie in der Großraummeteorologie bilden sich durch das quantenhafte Verhalten der Energieumsätze Luftkörperindividuen, deren Deformation hier einfacheren Gesetzen folgt. Trotz ihrer sehr verschiedenen Größenordnung von einigen Dekametern bis zu mehreren Kilometern Ausdehnung bei geringer vertikaler Mächtigkeit zeigen sie auf ihrer Vorderseite einheitlich die Form des vonW. Schmidt in Modellversuchen gefundenen Böenkopfes.Der Einfluß höherer Luftschichten auf die stabilisierte Bodenkaltluft äußert sich in aufgeprägten Wellen und Frendlufteinschüben. Das Beispiel eines nächtlichen Wärmeeinbruchs aus der Höhe wird eingehend beschrieben.

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Summary The present study deals with the meteorological processes in an extremely stable cold air, formed in clear nights in a confined basin with a plane, horizontal basis extended for some kilometres, and with an essentially uniform ground in a fen-country.In the first place the proper life of the so limited air is studied. It becomes evident, that the state of a resting lake of cold air generally is approximately reached but in the final phase of the night-time process. Moreover, for the greater part of the night surprising active and extended movements of nearly horizontal course easily occur, becoming evident in the structure of wind and temperature stratification and also visible in the behaviour of fog and haze fields. Produced by gravitation, pressure gradient and friction, simple gliding and swinging motions, proceeding waves and seiches result which are described in single examples. Corresponding to the large scale meteorology individual air bodies form by the quantum-like behaviour of energy transformations. Their deformation in this case however, takes course according to simpler laws. In spite of their much various magnitude of the dimensions of some decametres up to several kilometres, while being of small vertical extension they show in their fore part in all cases the shape of a Böenkopf as found byW. Schmidt by model experiments.The influence of upper atmospheric layers on the stable cold air near the ground manifests itself by impressed waves and by influxes of heterogeneous air. An example of a nocturnal invasion of warm air from aloft is described in detail.

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Résumé Cette étude traite des processus météorologiques dans un air froid d'une stratification extrêmement stable, qui se développent pendant des nuits claires dans un bassin fermé, ayant une base plane et horizontale, d'une étendue de quelques km, et recouverte par le sol essentiellement homogène d'une région marécageuse.C'est surtout la «vie propre» de cette masse d'air limitée qui est étudiée. Il se trouve que, le plus souvent, l'état d'un «lac immobile d'air froid» n'est atteint approximativement qu'à la fin du processus nocturne. Pendant la plus grande partie de la nuit, se produisent au contraire facilement des mouvements presque horizontaux étonnamment actifs et étendus, qui se manifestent dans la structure thermique et du vent, et qui deviennent visibles par le comportement des couches de brouillard et de brume. De simples processus de glissement, des oscillations, des ondes progressives et des seiches se forment sous l'influence de la gravitation, du gradient de pression et du frottement; ils sont décrits par des exemples particuliers. Comme cela se produit dans la météorologie à grande échelle, il se forme des corps atmosphériques individuels à la suite du comportement en quanta des transformations d'énergie. Leur déformation a lieu cependant selon des lois plus simples. En dépit de leur étendue très variable allant de quelques decamètres à plusieurs km, et leur épaisseur peu considérable, ils montrent tous à leur partie antérieure la forme d'un «Böenkopf», pareil à celui queW. Schmidt a trouvé à la suite de ses expériences qu'il fit avec des modèles.L'influence des couches supérieures de l'atmosphère sur l'air froid stable au sol se manifeste par l'impression d'ondes et par des apports d'air étranger. On décrit ensuite en détail une invasion nocturne d'air chaud depuis les couches supérieures.

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Mit 13 Textabbildungen.

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Herrn Prof. Dr.W. Peppler, zum 70. Geburtstag.