Über den Tagesgang des Niederschlags

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

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

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

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Mit 10 Textabbildungen     

Über die Häufigkeit winterlicher Trocken- und Niederschlagsperioden auf der Alpennordseite und ihre Beziehung zur Großwetterlage

Zusammenfassung Die Häufigkeitsverteilungen von Serien relativ trockener und nasser Tage (Tagesmenge </ 5 mm Niederschlag) werden dargestellt. Die Ergebnisse gelten für die Alpennordseite zwischen Neuchâtel und dem Bodensee. Abenso werden die der beobachteten Verteilung am besten entsprechenden analytischen Ausdrücke (besonders nachPolyas Formel) berechnet. Es werden die relativen Häufigkeiten für das Auftreten von Niederschlag ( 5 mm) an aufeinanderfolgenden Tagen innerhalb von 9 Großwetterlagengruppen (nach den Typen der Klassifikation vonBaur zusammengefaßt) diskutiert.Der Wetterlageneinfluß auf die empirischen Wahrscheinlichkeitswerte bei relativer Trockenheit wird an Hand von zwei stark voneinander verschiedenen Großwetterlagengruppen gezeigt. Die Besprechung der relativen Häufigkeit des Niederschlags an den beiden Randtagen für diese zwei Beispiele gestattet einen wesentlichen Einblick in die Niederschlagsverhältnisse der Wetterlagen. Es besteht eine weitgehende Übereinstimmung der Frequenz der Niederschlagstage der Menge 5 und 15 mm mit einigen bekannten Witterungssingularitäten, und es ergibt sich daraus die Berechtigung der benutzten Schwelle ( 5 mm) als Kriterium für einen Niederschlagstag.

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Summary The frequency distribution of runs of relatively dry and wet days (daily amounts of </ 5 mm precipitations) is presented. The results are valid for the northern part of the Alps (between Neuchâtel and the Lake of Constance). Also the most adequate analytic formulas (especiallyPolya's distribution) have been calculated. The relative frequencies of daily precipitation amounts of 5 mm on consecutive days are discussed for the 9 largescale weather-type groups (summarized from the types ofBaur's classification).Using two very different large scale weather-type groups the remarkable influence of the weather-types on the empiric probabilities of periods of relative drought are demonstrated. The discussion of the relative frequency of precipitation on the first and the last day leads for these two examples to important statements with regard to the regime of precipitation of the weather-types. It exists a good agreement of the frequency of days with precipitation of an amount of 5 and 15 mm and some well-known weather-singularities. This indicates the fitness of the limit ( 5 mm) used as a criterion of a day with precipitation.

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Résumé L'auteur présente la répartition des fréquences relatives des séries de jours secs ou pluvieux (précipitations journalières </ 5 mm). Ces relevés se rapportent au nord des Alpes et plus spécialement à la région située entre Neuchâtel et le Lac de Constance. Il calcule ensuite (en particulier par la formule dePolya) les expressions analytiques se rapprochant le plus des répartitions constatées. Il discute le nombre relatif de jours pluvieux ( 5 mm) compris dans certaines périodes, périodes déterminées en partant de 9 groupes de situations météorologiques générales, groupes basés sur la classification des types de temps selonBaur.L'auteur démontre l'influence déterminante de la situation générale sur la probabilité empirique de la sécheresse relative et cela au moyen de groupes de types de temps très disssmblables. La discussion de la fréquence relative des précipitations au cours des deux journées extrêmes (première et dernière de chaque période) concernant ces exemples permet une compréhension nettement meilleure des conditions de précipitations au cours d'une situation météorologique déterminée. Une similitude très nette se manifeste en outre entre la fréquence des jours totalisant plus de 5 mm de précipitations, plus de 15 mm et quelques singularités connues du temps. On en tire profit pour justifier le seuil utilisé plus haut ( 5 mm ) comme critère pour un «jour de pluie».

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Mit 5 Textabbildungen     

Micro-climatological investigations in India

Summary The paper summarises some of the interesting results regarding the climate of the air layers near the ground at Poona (India), under subtropical conditions. The shimmering phenomenon, the thickness of the shimmering layer as estimated from the decay of short period temperature fluctuations with height, the diurnal variation of temperature in the soil and in the air layers near the ground surface, and the growth and decay of the inversion layer in relation to the shimmering layer are discussed. An instrument for recording the heat loss by convection from the insolated ground and the phenomenon of the invisible condensation of water vapour in the soil surface compensating the loss by evaporation during a part of the day are next referred to. The correlation between the vertical gradient of temperature and of wind velocity is found to be quite significant.Considerable progress has also been made in investigating the microclimates of plant communities like crops. Each crop shows a typical microclimate. The canopy effect in sugarcane resulting in a forced inversion of temperature during day time is of particular interest. Variations of wind velocity and evaporation both with height above ground and from crop to crop are also discussed.

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Zusammenfassung Es wird ein Überblick über einige interessante Resultate über das Klima der bodennahen Luftschicht in Poona (Indien) in subtropischen Verhältnissen gegeben. Der Szintillationseffekt, die Dicke der Schlieren bildenden Schicht, die sich aus der Abnahme der kurzperiodischen Temperaturschwankungen mit der Höhe abschätzen läßt, die Tagesschwankung der Temperatur im Boden und in den bodennahen Luftschichten sowie die Zu- und Abnahme der Inversionsschicht im Vergleich mit der Szintillationsschicht werden diskutiert. Sodann wird ein Instrument zur Registrierung des Wärmeverlusts durch Konvektion vom besonnten Boden beschrieben und die Erscheinung der unsichtbaren Wasserdampfkondensation an der Bodenoberfläche besprochen, durch die der Wärmeverlust durch Verdunstung während eines Teils des Tages kompensiert wird. Die Korrelation zwischen vertikalem Temperaturgradienten und Windgeschwindigkeit erweist sich als ziemlich signifikant.Bedeutende Fortschritte konnten auch bei der Erforschung der Mikroklimate von Pflanzengesellschaften, wie Getreide, erzielt werden; jede Getreideart zeigt ein typisches Mikroklima. Der Oberflächeneffekt bei Zuckerrohr, der zu einer erzwungenen Temperaturinversion während des Tages führt, bietet besonderes Interesse. Auch Schwankungen von Windgeschwindigkeit und Verdunstung mit der Höhe über dem Boden wie auch für Getreidearten werden diskutiert.

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Résumé On expose quelques résultats intéressants concernant le microclimat des basses couches d'air à Poona (Inde) dans des conditions subtropicales. On discute l'effet de scintillation, l'épaisseur de la couche produisant des stries, épaisseur que l'on peut estimer grâce à la diminution avec la hauteur des variations de température à courte période, la variation diurne de la température dans le sol et dans la couche d'air voisine de celui-ci, et enfin l'accroissement et l'amincissement de la couche d'inversion comparée à la couche de scintillation. Puis on décrit un appareil enregistreur de la perte de chaleur par convection du sol exposé au soleil; on discute le phénomène de la condensation invisible de la vapeur d'eau dans la surface du sol grâce à la quelle la perte de chaleur par condensation est compensée pendant une partie du jour. La corrélation entre le gradient vertical de température et la vitesse du vent se révèle assez significative.On a pu également enregistrer d'importants progrès dans l'étude du microclimat d'associations végétales telles que les céréales; chaque espèce de céréale présente un microclimat typique. Un intérêt particulier s'attache à l'effet de surface chez la canne à sucre qui conduit à une inversion forcée de température pendant le jour. On discute encore les variations de la vitesse du vent et de l'évaporation selon la verticale au-dessus du sol et cela en rapport avec les espèces de céréales.

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With 13 figures.     

Elektrische Fernmessung der Luft- und Bodentemperatur in einem Bergwald

Zusammenfassung Im Rahmen einer forstmeteorologisch ausgerichteten klimatologischen Standortsuntersuchung wurden an einer Schneise am Westhang des Großen Falkensteins (Bayerischer Wald) Messungen der Luft- und Bodentemperaturen durchgeführt. Längs der etwa 3 km lange Meßstrecke, die einen Höhenunterschied von etwa 700 m erfaßte, waren an sechs Stellen jeweils im Boden (10 cm), im Stammraum (3 m), im unteren Kronenraum (20 m) und über den Wipfeln (45 m) Thermistore angebracht, deren Widerstand zentral mit Hilfe einer Brücke und einer Wähleinrichtung abgelesen wurde. Von den Ergebnissen im Sommer 1955 werden charakteristische Werte des Tagesganges, der Tagesschwankung, des Streubereichs und der Tagesmittel der Luft- und Bodentemperaturen mitgeteilt, die die Auswirkungen des Bestandes auf das Mikroklima kennzeichnen. Der Einfluß der Höhenlage auf die Temperaturschichtung im Bestand und die Dynamik des Hangluftkörpers werden besprochen. Abschließend werden die Thermistormessungen im Wald mit den Ergebnissen der Registrierungen in Klimahütten längs der Schneise vergleichen.

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Summary In the course of a forestry-climatological investigation measurements of air and soil temperature have been made in and near a deforested line at the western slope of the Grosser Falkenstein (Bavarian Forest). Along a stretch of 3 km, comprising a difference of height of about 700 m one has fixed at 6 places thermistores in the soil (10 cm), in the trunk region (3 m), in the lower top region (20 m) and above the tops of the trees (45 m); the resistance of the different thermistores was measured from one spot by means of a bridge and a selective device. Of the results of summer 1955 characteristic figures of the daily variation and amplitude, of the dispersion and daily means of air and soil temperatures, characterizing the effects of the forest on the microclimate, are communicated. The influence of altitude on the stratification of temperature in the forest and the dynamics of the air mass along the slope are discussed. Finally the thermistore measurements inside the forest are compared with the results of the records in thermometer screens along the deforested line.

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Résumé Au cours d'une étude climatologique forestière faite au bord d'une laie sur le versant ouest du Grand Falkenstein dans la Forêt de Bavière, on a procédé à des mesures de la température de l'air et du sol. Sur une longueur de 3 km environ, comprenant une dénivellation d'à peu près 700 m, on a fixé en 6 points de la pente des thermistores dans le sol (à 10 cm), dans la région des troncs (à 3 m), dans celle des houppes (à 20 m) et au-dessus des cimes des arbres (à 45 m); la résistance des différents thermistores a été mesurée depuis un seul point à l'aide d'un pont et d'un dispositif sélecteur. Des résultats de l'été 1955, on a représenté dans ce travail des valeurs caractéristiques des moyennes journalières, de la variation et de l'amplitude diurne ainsi que de la dispersion de la température du sol et de l'air, qui donnent un aperçu de l'influence de l'association forestière sur le micro-climat. On discute aussi l'influence de l'altitude sur la stratification de la température dans la forêt ainsi que la dynamique de la masse d'air du versant. Pour terminer, on compare les valeurs des mesures faites au milieu des arbres à l'aide des thermistores avec les enregistrements obtenus dans des abris météorologiques placés le long de la laie.

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Mit 11 Textabbildungen     

Untersuchungen der Strahlungsbilanz von Wien auf Grund langjähriger Radiosondenmessungen

Zusammenfassung Unter Verwendung der Ergebnisse der Radiosondenmessungen der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien-Hohe Warte wurde mit Hilfe des Strahlungsdiagrammes vonW. M. Elsasser ein mittlerer Jahresgang der Strahlungsbilanz von Wien für das Jahr 1956 und ein fünfjähriges Mittel für die Periode 1953 bis 1957 berechnet. Ferner wurde die Strahlungsbilanz bei typischen Wetterlagen und Luftmassen im Jahre 1956 untersucht.

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Summary Using radiosonde observations of the Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Vienna, Hohe Warte, the mean annual variation of radiation balance in 1956, and the 5-year mean for the period 1953 to 1957 were determined by means ofElsasser's radiation chart. The total net radiation for typical weather situations and air masses is investigated.

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Résumé Utilisant les résultats des radiosondages de la Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik à Vienne, l'auteur a établi la marche annuelle moyenne du bilan de rayonnement à Vienne pour 1956 et une moyenne pour la période de 1953 à 1957 à l'aide des diagrammes deW. M. Elsasser. Il a étudié en outre ce même bilan pour des situations météorologiques typiques et des masses d'air particulières en 1956.

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Mit 2 Textabbildungen     

Die Struktur des hochtroposphärischen Maximums und des stratosphärischen Minimums der Windgeschwindigkeit über Wien

Zusammenfassung Um einen besseren Einblick in die tatsächlichen Windverhältnisse im Bereich der aus der Bearbeitung der durchschnittlichen Höhenwinde in der freien Atmosphäre über Wien abgeleiteten Zonen des hochtroposphärischen Geschwindigkeitsmaximums und des stratosphärischen Geschwindigkeitsminimums und ihrer Änderungen im Laufe des Jahres zu erhalten, wurden für jeden Monat nach den in den Jahren 1952–1966 täglich nachts und mittags durchgeführten Höhenwindmessungen Häufigkeitsverteilungen der Höhenlagen dieser Geschwindigkeitsextreme und auch Häufigkeitsverteilungen der täglichen geschwindigkeitsmaxima bwz.-minima in diesen Höhen ausgezählt. Die in Tabellen und in graphischen Darstellungen wiedergegebenen Ergebnisse werden diskutiert. Zur Untersuchung von möglichen Beziehungen zwischen dem hochtroposphärischen Geschwindigkeitsmaximum und der gleichzeitigen Höhenlage der Tropopause wurden auch Häufigkeitsverteilungen der täglichen Tropopausenhöhen den Häufigkeitsverteilungen der täglichen Höhenlage des hochtroposphärischen Geschwindigkeitsmaximums gegenübergestellt. Es zeigen sich in allen untersuchten Erscheinungen charakteristische Änderungen im Laufe des Jahres, die in ihren Eigentümlichkeiten nur aus monatlichen Häufigkeitsverteilungen deutlich ersichtlich werden.

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Summary In order to get a better insight into the real wind conditions in the regions of the maximum wind speed in the upper part of the troposphere and of the minimum wind speed in the stratosphere, which were found in the investigation of the average upper winds above Vienna, and their annual variation frequency distributions of the altitude of these layers of the extremes of wind speed and of the magnitude of these wind extremes were derived for each month from the daily upper wind measurements at midnight and noon from 1952 to 1966. The results, which are represented in tables and graphs, are discussed. For an investigation of the possible relations between the high-tropospheric maximum of wind speed and the simultaneous height of the tropopause the frequency distribution of the daily heights of the tropopause is compared with the frequency distribution of the daily heights of the high-tropospheric maximum wind speed. All investigated phenomena show characteristic variations in the course of a year which can be perceived distinctly only in monthly frequency distributions.

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Résumé Afin d'obtenir une meilleure vue d'ensemble des conditions de vent effectives, on a effectué différents décomptes des vitesses de vent mesurées à Vienne (Autriche) durant la période de 1952 à 1966. On a utilisé pour cela les sondages faits chaque jour de nuit et à midi. On a ainsi pu déterminer la répartition des fréquences tant des maximums et des minimums journaliers du vent que des altitudes auxquelles on rencontre ces extrêmes. Ces décomptes ont été effectués pour chaque mois et pour les zones du maximum de la vitesse du vent dans la troposphère supérieure, respectivement du minimum dans la stratosphère, zones découlant de la compilation des vents moyens en atmosphère libre. On discute les résultats ainsi obtenus, résultats qui sont reproduits sous forme de tableaux et de graphiques. Pour étudier les relations possibles entre le maximum des vitesses dans la troposphère supéricure et l'altitude simultanée de la tropopause, on compare la répartition des fréquences des altitudes journalières de la tropopause à celle des altitudes journalières du maximum du vent dans la troposphère supérieure. Dans tous les phénomènes étudiés, on constate des modifications caratéristiques au cours de l'année, modifications dont les particularités n'apparaissent clairement que par l'examen de la répartition meusuelle des fréquences.

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Mit 5 Textabbildungen     

Détermination de la nature chimique des aérosols

Résumé L'auteur discute birèvement les résultats obtenus à la suite de l'étude de quelques types de particules microscopiques et submicroscopiques au moyen de la réaction de LIESEGANG et de procédés de sensibilisation. En même temps il indique quelles possibilités il y a lieu d'attendre de la réaction de LIESEGANG et de certains processus particuliers dans la gélatine pour l'étude des aérosols atmosphériques.

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Summary The results found in investigations on some kinds of microscopic and submicroscopic particles, performed by means of the LIESEGANG reaction and of processes of sensibilisation, are referred. There is pointed at the possibilities arising from the LIESEGANG reaction and from special processes in gelatine for the investigation of atmospheric aerosols.

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Zusammenfassung Es wird kurz über die Ergebnisse berichtet, die bei der Untersuchung einiger Arten mikroskopischer und submikroskopischer Partikel mit Hilfe der LIESEGANGschen Reaktion und von Sensibilisierungsprozessen gefunden werden; dabei wird auf die Möglichkeiten hingewiesen, die die LIESEGANGsche Reaktion und spezielle Prozesse in Gelatine für die Erforschung atmosphärischer Aerosole bieten.

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Riassunto Si riportano brevemente i risultati ottenuti nello studio della rivelazione di alcuni tipi di particelle microscopiche e submicroscopiche per mezzo della reazione di LIESEGANG e dei processi di sensibilizzazione utilizzati: si accenna alla possibilità che la reazione di LIESEGANG e reazioni particolari in gelatina offrono per l'indagine sugli aerosoli atmosferici.

     

Some patterns of rainfall in the North-Central U.S.A.

Summary Weekly statistics of rainfall occurrence in the North-Central United States show certain preferences for precipitation in early April and early June. Dry spells are most common in late October, Mid-November, Mid-December and at the end of the year. A northward migration of the rainy condition in spring and early summer is linked with a comparable motion of the jet stream. The possible connection of these spells with singularities elsewhere andBowen's rain statistics is discussed but no firm relations can be established.

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Zusammenfassung Wöchentliche Werte der Niederschlagswahrschein-lichkeit in der nördlichen Mittelzone der Vereinigten Staaten zeigen bevorzugte Regenperioden zu Anfang der Monate April und Juni. Trockene Wochen sind am häufigsten im Spätoktober, Mitte November, Mitte Dezember und zur Jahreswende. Eine nordwärts gerichtete Wanderung der Regentendenz im Frühling und Frühsommer wird mit einer gleichzeitigen Verschiebung des jet stream in Zusammenhang gebracht. Eine mögliche Beziehung dieser Witterungsfälle zu den Singularitäten in anderen Gegenden und zuBowens Regenstatistik wird erörtert, doch sind gesicherte Beziehungen nicht feststellbar.

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Résumé Des valeurs hebdomadaires de la probabilité de pluie dans la zone moyenne septentrionale des Etats-Unis mettent en évidence des périodes pluvieuses particulièrement fréquentes au début des mois d'avril et de juin. Des semaines sèches apparaissent le plus souvent à la fin d'octobre, au milieu de novembre et de décembre et vers le Nouvel-An. Un déplacement vers le Nord de la tendance pluvieuse au printemps et au début de l'été peut être mis en parallèle avec un déplacement simultané du jet stream. On ne peut pas déceler de relations sûres entre ces cas de pluviosité et les singularités dans d'autres régions, pas plus qu'avec la statistique pluvieuse deBowen.

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With 4 Figures     

Harmonische Analyse des Jahresganges der Windgeschwindigkeit bis 30 km über Wien

Zusammenfassung Es werden harmonische Analysen des Jahresganges der skalaren Mittelwerte, der zonalen Komponente und der meridionalen Komponente der Windgeschwindigkeit für verschiedene Höhen bis 30 km über Wien bis zum vierten Glied durchgeführt und die Ergebnisse im besonderen im Hinblick auf die Höhenabhängigkeit der Eintrittszeiten der Maxima und der Amplituden der einzelnen Teilwellen besprochen. Es zeigt sich, daß durch die Ergebnisse der harmonischen Analyse die Schichtungen im Windsystem der freien Atmosphäre und seiner Struktur deutlich zum Ausdruck gebracht werden können und daß damit auch die Bedeutung der aus dem Jahresgang der Strahlung und der meridionalen Temperaturverteilung zu erwartenden ganzjährigen Welle sowie der Anteil der zum Teil überwiegenden halbjährigen Welle für die verschiedenen Höhenbereiche quantitativ klargelegt werden kann.

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Summary The author presents a Fourier analysis of the annual variation of the scalar means, the zonal and the meridional components of the upper wind speed in various altitudes up to 30 km above Vienna. The analysis has been conducted up to terms of fourth order and the results are discussed especially with regard to the dependence on altitude of the times of the maxima and of the amplitudes of the various partial waves. It turns out that by means of the results of the harmonic analysis the stratification of the wind systems of the free atmosphere and its structure can be shown most clearly and that, with this, also the importance of the annual wave, which is to be expected from the annual variation of radiation and of the meridional temperature distribution, and the influence of the semi-annual wave, which predominates in some altitudes, can be clarified quantitatively.

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Résumé On procède ici à l'analyse harmonique de l'évolution annuelle des moyennes scalaires de la vitesse du vent et des moyennes des composantes zonale et méridienne. Ces analyses furent faites jusqu'au quatrième degré et pour différents niveaux jusqu'à 30 km d'altitude au-dessus de Vienne (Autriche). On en discute les résultats, en particulier en ce qui concerne la dépendance de l'altitude du moment des maximums et de l'amplitude des différentes ondulations partielles. Par le truchement des analyses harmoniques, il est possible d'exprimer de façon explicite l'étagement et la structure des systèmes de vents en altitude dans l'atmosphère libre. Il est également possible d'exprimer clairement l'importance de l'onde annuelle qui découle de l'évolution annuelle du rayonnement et de la répartition méridionale des températures. On peut également exprimer quantitativement la part de l'ondulation semestrielle qui revient aux différents niveaux, ondulation qui prédomine parfois.

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Mit 6 Abbildungen     

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 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.     

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     

Some maps of isanomalies in energy balance climatology

Summary A series of world maps of isanomalies of annual and seasonal global radiation, net radiation, latent heat flux, sensible heat flux, maps of residuals from regression, radiation efficiency, and the Bowen Ratio have been constructed on the data base ofBudyko's Atlas of the Heat Balance of the Earth, 1963. Among the major features observed was the dissimilarity in patterns of isanomalies for the eastern and western sectors of the world's semi-permanent subtropical highs and the great difference between oceanic and continental surfaces.

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Zusammenfassung Auf Grund der Werte vonBudykos Atlas der Wärmebilanz der Erde (1963) wurden eine Anzahl Weltkarten der Isanomalien der jährlichen und der jahreszeitlichen Werte für die Globalstrahlung, die totale Strahlungsbilanz, den latenten und den fühlbaren Wärmefluß sowie Karten für die Abweichungen von der Regressionsgeraden, für den Strahlungsgenuß und für den Bowen-Quotienten konstruiert. Als Hauptergebnisse sind die Unähnlichkeit im Verlauf der Isanomalien zwischen dem östlichen und dem westlichen Sektor der semipermanenten Hochdruckgebiete der Subtropen sowie die großen Unterschiede zwischen ozeanischen und kontinentalen Gebieten zu nennen.

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Résumé En partant des valeurs publiées parBudyko dans son Atlas du bilan thermique de la Terre (1963), on a établi un certain nombre de cartes du globe. Sur celles-ci, on a reporté les isanomalies des valeurs annuelles et saisonières de la radiation globale, du bilan total radiatif, du flux des chaleurs latente et sensible ainsi que l'écart à la droite de régression pour le rayonnement reçu et pour le rapport de Bowen. Le résultat principal en est l'appararition de dissemblances dans le cours des isanomalies entre les secteurs oriental et occidental des anticyclones semipermanents des zones subtropicales ainsi que de différences importantes entre les régions océaniques et continentales.

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With 28 Figures     

Eine räumlich integrierende optische Methode für die Messung vertikaler Temperatur- und Wasserdampfgradienten in der untersten Atmosphäre

Zusammenfassung Es werden die theoretischen und physikalischen Grundlagen einer Methode dargelegt, die es gestattet, Linienmittelwerte des vertikalen Temperatur- und Wasserdampfgradienten über lange Strecken mit Hilfe der Strahlenbrechung zu messen. Ferner werden praktische Hinweise für die Durchführung solcher Messungen gegeben, die auf den umfangreichen Erfahrungen des Verfassers beruhen. Die Methode wurde im Jahre 1937 für Messungen in den bodenfernen Schichten des Hochgebirges entwickelt und wird in der vorliegenden Arbeit so ausgebaut, daß sie auch für Beobachtungen in den bodennahen Luftschichten brauchbar ist.Zunächst wird gezeigt, daß die Entwicklung neuer räumlich mittelnder Meßmethoden für die atmosphärische Austauschforschung dringend erforderlich ist. Dann wird der Zusammenhang der meteorologischen Elemente mit der Strahlenbrechung in feuchter Luft abgeleitet und eine Beziehung zwischen den Gradienten von Lufttemperatur und Wasserdampf einerseits, der Lichtstrahlkrümmung anderseits mitgeteilt zu alten Ableitungen wird kritisch Stellung genommen.Die Beziehung zwischen dem Refraktionswinkel und den Werten des Brechungsindexgradienten entlang des betreffenden Strahles wird abgeleitet und der Begriff des wirksamen Wertes der Gradienten und der Strahlhöhen eingeführt, der notwendig ist, weil das Gewicht, mit dem die Verhältnisse an einem Punkt des Strahles in den Refraktionswinkel eingehen, eine Funktion der Entfernung vom Beobachtungspunkt ist. Hierbei wird von dem Fearnleyschen Refraktionsintegral Gebrauch gemacht.Es wird die Beziehung zwischen der Bogenlänge und dem Bodenabstand eines Strahles unter Annahme konstanter Krümmung (Annäherung durch Kreisbogen) abgeleitet und hiermit der wirksame Bodenabstand eines Strahles als Funktion der Zenitdistanz berechnet unter verschiedenartigen Annahmen über die vertikale Schichtung des Brechungsindex, die aus der meteorologischen Erfahrung folgen.Daraus ergeben sich Gleichungen, die zur Ableitung von Diagrammen verwendet werden können, aus denen ohne Schwierigkeit für jede gemessene Zenitdistanz eines Strahles die dazugehörige wirksame Höhe entnommen werden kann.Auf diese Weise ist es möglich, mit mehreren Strahlen Höhenfunktionen des Brechungsindex, des Temperatur- und des Wasserdampfgradienten zu messen, die auf momentanen Linienmittelwerten der Schichtung beruhen. Hierbei wird mit geeigneten Winkelmeßinstrumenten bei 15 km langen Strahlen eine Genauigkeit des vertikalen Temperaturgradienten von ±5 ·10^–4° C/m erzielt.Am Schluß werden nähere Angaben über brauchbare Instrumente, über die Ausführung der Beobachtungsstände und Zielmarken und andere Einzelheiten, die praktische Anwendung der optischen Gradientmeßmethode betreffend, gemacht.Das Verfahren wurde im Elbmündungsgebiet der Nordsee in den Sommermonaten der Jahre 1949 bis 1951 angewendet (17000 Messungen). Über die Ergebnisse dieser Messungen soll später berichtet werden.

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Summary The theoretical and physical principles of a method are discussed by which linear mean values of the vertical temperature and humidity gradient over long distances can be determined by refraction measurements. Practical indications for carrying out such measurements are given out of the Author's experience. The method was developed 1937 for measurements in the upper levels of high mountains. In this study it was improved to an extent that it can be applied also to ground layers.First it is shown that the research of atmospheric exchange (Austausch) urgently requires the development of new space-averaging methods of measurement. Then, the connection between meteorological elements and refraction in humid air is derived and a relation given between the gradients of air temperature and humidity on the one hand and curving of light rays on the other hand. All derivations are dealt with critically.Further, the relation between the refraction-angle and the values of the refraction-index gradient along the ray is deduced and the concept of the effective value of the gradients and ray altitudes introduced, which is necessary as the conditions in a given point of the ray bear on the refractionangle with a weight being a function of the distance from the observation point. For this purposeFearnley's refraction integral was used.Assuming constant curving (approximation by arcs of a circle) the relation between arc-length and ground-distance of a ray is derived and thereby the effective ground-distance of the ray calculated, as a function of the zenithdistance, under various assumptions of the vertical distribution of the refraction-index according to meteorological experience.Hence follow equations appropriate to the derivation of diagrams from which, for any measured zenith-distance of a ray, the corresponding effective altitude can be taken without difficulty.In this way it is possible to measure, with the aid of different rays, altitudefunctions of the refraction-index and of the temperature and humidity gradient, based upon momentary linear mean values. Applying suitable theodolites to rays of 15 km length an accuracy of ±5·10^–4° C/m is reached for the vertical temperature gradient.At last particular informations are given on appropriate instruments, the construction of observation posts and marks, and other details concerning the practical application of the optical method for measurement of gradients. The method was used in the Elbe-mouth region (North Sea) during the summer months of the years 1949–1951 (17 000 measurements). The results of these measurements will be published later.

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Résumé On expose les fondements théoriques et physiques d'une méthode permettant de mesurer les valeurs moyennes linéaires des gradients verticaux de température et de tension de la vapeur d'eau sur de longues distances au moyen de la réfraction optique, et l'on donne des indications pratiques pour ces mesures reposant sur de nombreuses expériences de l'auteur. Cette méthode fut développée en 1937 pour des mesures dans les couches d'air élevées, en haute montagne; elle est adaptée ici aux couches voisines du sol.On montre tout d'abord que les recherches concernant l'échange dans l'atmosphère exigent l'emploi de méthodes de mesure nouvelles. Puis on établit l'interdépendance des éléments météorologiques et de la réfraction dans de l'air humide, ainsi qu'une relation entre les gradients de température et de tension de vapeur d'eau d'une part et la courbure des rayons d'autre part, en critiquant les anciennes dérivations.On déduit la relation entre l'angle de réfraction et les valeurs du gradient de l'indice de réfraction de long du rayon, et on introduit la notion de valeur «effective» des gradients et des heuteurs de rayons, notion nécessaire parce que l'importance donnée aux rapports en un point du rayon dans le calcul de l'angle de réfraction est une fonction de la distance au point d'observation. On se sert ici de l'intégrale de réfraction deFearnley.On établit la relation entre la longueur d'arc et l'altitude du rayon audessus du sol en admettant une courbure constante (approximation par arc de cercle), et on calcule de la sorte la déviation d'un rayon du sol comme fonction de la distance zénithale sous différentes hypothèses concernant la stratification verticale de l'indice de réfraction fondée sur l'expérience météorologique.De là des équations utilisables pour construire des diagrammes donnant aisément pour toute distance zénithale d'un rayon la hauteur effective correspondante.Il est possible de cette façon de mesurer à l'aide de plusieurs rayons lumineux les fonctions de l'indice de réfraction, du gradient de la température et de la vapeur d'eau selon l'altitude, déterminées par les valeurs moyennes linéaires momentanées de la stratification. Avec des instruments appropriés on obtient sur des rayons de 15 km de longueur une précision du gradient vertical de température de ±·10^–4 degrés/m.On donne pour finir des indications sur l'instrumentation, les postes d'observation, les repères et autres questions pratiques, concernant la méthode optique de la mesure du gradient.Le procédé a été utilisé dans la région de l'embouchure de l'Elbe pendant les étés de 1949 à 1951; les résultats de 17 000 mesures seront publiés ultérieurement.

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Mit 3 Textabbildungen.     

Die Alpen im polaren Kaltluftstrom,beobachtet mit Tiros IV

Zusammenfassung Es werden zwei im April 1962 in den Alpen sich auswirkende polare Kaltlufteinbrüche untersucht. Die Polarluft drang von Norden her in den Alpenraum mit einer vertikalen Erstreckung bis zu 2500 m ein, und zwar an der Vorderseite eines Höhentroges. Die Tiros-Beobachtungen, kombiniert mit den synoptischen und aerologischen Meßdaten, erlaubten eine Verallgemeinerung einer früher abgeleiteten Höhentrogregel für Kaltfronten [4]. Es ergab sich, daß beim Unterlaufen der Höhentrog-Vorderseite die Kaltfront sowohl an der Alpennordseite als auch an der Alpensüdseite Schlechtwetter verursacht. Geschlossene Wolkensysteme an Kaltfronten entstehen ganz allgemein eher an der Trogvorderseite als an der Trogrückseite, wo absteigende Luftbewegungen die Wolkendecke durchlöchern.

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Summary Two cases of invasions of cold air into the Alpine region which have occurred in April 1962 are investigated. The polar air intruded from the north with a vertical extension up to 2500 m on the frontside of an upper trough. The Tiros observations combined with the synoptic and aerological data permitted to generalize a formerly derived formula valid for upper troughs for cold fronts [4]. It could be shown that the cold front caused bad weather as well north of the Alps as south of them when it passed below the frontside of the upper trough. Closed systems of clouds at cold fronts orginate more probably at the front of troughs than at their backside, where downstreams perforate the cloud cover.

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Résumé On examine ici le comportement de deux invasions d'air froid d'origine polaire qui se sont manifestées dans les Alpes en avril 1962. L'air polaire a pénétré dans la région des Alpes en venant du nord. Il avait une épaisseur de 2500 m et se déplaçait à l'avant d'un couloir dépressionnaire en altitude. Les observations du satellite météorologique Tiros combinées aux valeurs synoptiques et aérologiques permettent de généraliser une règle établie précédemment, règle qui concerne les fronts froids liés à des couloirs dépressionnaires en altitude [4]. Il en résulte que le front froid, en franchissant la partie antérieure d'un couloir, provoque un temps maussade aussi bien au nord qu'au sud des Alpes. Des systèmes nuageux compactes se forment en général de préférence à l'avant des couloirs dépressionnaires en altitude, car, à l'arrière de ceux-ci, les mouvements de subsideance qui y règnent provoquent des trouées dans la nappe nuageuse.

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Mit 6 Textabbildungen     

Untersuchungen über den Anteil bestimmter Atmosphärenschichten am Zustandekommen von Bodendruckänderungen

Zusammenfassung Um den Beitrag verschiedener atmosphärischer Schichten am Zustandekommen der Bodendruckänderungen zu studieren, wird mit Hilfe der Kontinuitätsgleichung und der Vorticitygleichung die sogenannte reziproke Wirbelgleichung abgeleitet. An Hand eines konkreten Falles wird das Integral über diese Gleichung über die ganze Atmosphäre numerisch ausgewertet. Der Integrand kann hiebei als Beitrag einer bestimmten Schicht zur Bodendruckänderung angesehen werden, da nur die lokale und zweidimensional-konvektive Änderung der reziproken Vorticity maßgeblich ist. Im Zusammenhang mit dieser Analyse werden auch Aussagen über das kompensierende Verhalten der Schichten der freien Atmosphäre gemacht. Die Schwierigkeiten und Ungenauigkeiten der Wirbelanalyse werden dann durch Einführung einer skalaren Größe (potentielle Temperatur) zu umgehen versucht. Hiebei wird die Divergenz auf denp-Flächen aus entsprechenden Änderungen der potentiellen Temperatur abgeleitet. Qualitativ zeigen beide Methoden im wesentlichen dieselben Ergebnisse, nämlich daß im Mittel den größten Beitrag zu den Bodendruckänderungen die höheren Schichten der Troposphäre liefern; allerdings wurde der Einfluß der bodennahen Schicht in der Untersuchung nicht berücksichtigt.

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Summary The so-called reciprocal vorticity equation is derived with the aid of the continuity equation and the vorticity equation to study the part the different atmospheric layers have in Bringing about surface pressure variations. By a concrete example the integral of this equation over the entire atmosphere is numerically evaluated. Therein the integrand can be considered as contribution of a determined layer to the variation of the surface pressure, as only the local and two-dimensionally convective variation of the reciprocal vorticity is to be referred to. In connection with this analysis the compensating effect of the layers of the free atmosphere is discussed, too. An attempt has been made to avoid difficulties and inaccuracies in analyzing the vorticity by introduction of a scalar quantity (potential temperature). Thereby the divergence on thep-surfaces is deduced from corresponding variations of the potential temperature. Qualitatively, both methods lead practically to the same results which means that, on the average, the higher layers of the troposphere contribute mostly to the variations of the surface pressure; it is true, however, that the influence of the surface layer was not considered in this investigation.

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Résumé Pour déterminer la part des différentes couches de l'atmosphère dans les variations de pression au sol, on a établi l'équation dite tourbillonnaire réciproque à l'aide de l'équation de continuité et de celle de vorticity. Sur la base d'un cas concret on calcule l'intégrale de cette équation, étendue à toute l'atmosphère. On peut considérer l'intégrande comme apport d'une couche déterminée à la variation de pression au sol, puisque seule la variation convective à deux dimensions de la vorticity réciproque est déterminante. Cela amène aussi à considérer l'effet compensateur des couches de l'atmosphère libre. On tente d'éviter les difficultés et les inexactitudes de l'analyse tourbillonnaire en introduisant une grandeur scalaire (température potentielle). La divergence sur les surfacesp peut alors se déduire des variations correspondantes de la température potentielle. Du point de vue qualitatif les deux méthodes fournissent à peu près les mêmes résultats, c'est à dire qu'en moyenne ce sont les couches supérieures de la troposphère qui fournissent le plus grand apport aux variations de pression au sol; il est vrai que le rôle de la couche voisine du sol n'a pas été considéré.

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Mit 6 Textabbildungen     

Kondensationswärme und Strahlungsbilanz in einem mittleren Meridionalschnitt der Troposphäre

Zusammenfassung Ausgehend von der theoretischen Untersuchung des Verfassers über das mittlere meridionale Temperaturprofil in der Troposphäre (0 bis 11 km) wird ein mittlerer Meridionalschnitt des Wärmehaushaltes gewonnen. Dieser enthält den Einfluß der innerhalb der Troposphäre frei werdenden Kondensationswärme und nunmehr unter entsprechend vorgenommener Verfeinerung der früheren Theorie [1] auch denjenigen der Strahlungsbilanz (Einstrahlung—Ausstrahlung). An die Gewinnung dieses Meridionalschnittes des Wärmehaushaltes schließt sich eine Untersuchung über die Änderung des mittleren Temperaturgradienten mit der Höhe an. Die Grundzüge des mittleren Temperaturaufbaues und Wärmeaufbaues der Troposphäre sind damit in Verbindung mit Niederschlag (Kondensation) und Strahlung, sowie Wirkung des vertikalen und horizontal-meridionalen Austausches einer in vieler Hinsicht befriedigenden Darstellung zugeführt.Anschließend wird ein Vergleich dieser Ergebnisse mit gleichgearteten, aber auf gänzlich anderem Wege (in der Hauptsache durch aus Temperaturbeobachtungen der freien Atmosphäre berechnete Strahlungsbilanzen) gewonnenen Resultaten vonF. Albrecht [7] vorgenommen, die sich in bezug auf die Änderung des Temperaturgradienten mit der Höhe als nicht annehmbar erweisen, in anderer Hinsicht aber ähnliche Ergebnisse liefern.

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Summary Starting from a theoretical investigation of the author on the mean meridional temperature profile in the troposphere (0–11 km) the mean meridional profile of heat balance is established implying the influence of condensation heat liberated within the troposphere and, by improvement of the earlier theory [1], also the influence of radiation balance (incoming minus outgoing radiation). An investigation on the vertical distribution of the mean temperature gradient follows. The principles of the mean temperature distribution and thermal structure of the troposphere in relation to precipitation (condensation) and radiation as well as the effect of meridional exchange (Austausch) both vertical and horizontal are presented in a way satisfactory in many respects. The paper concludes with a comparison of these results with analogous ones obtained byF. Albrecht with entirely different methods (principally from the radiation balance calculated from temperature observations in the free atmosphere) which run generally along the same lines, but cannot be accepted with regard to the vertical variation of the temperature gradient.

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Résumé A partir de l'étude faite par l'auteur, du profil méridien moyen de température dans la troposphère (0–11 km), on dresse ici le profil méridien moyen du bilan thermique. Celui-ci comprend l'effet de la chaleur de condensation libérée à l'intérieur de la troposphère ainsi que le bilan du rayonnement émis et reçu, après perfectionnement de la théorie antérieure [1]. Suit une recherche sur la variation du gradient moyen de température avec l'altitude. On arrive ainsi à relier très convenablement les structures thermique et calorique moyennes de la troposphère aux précipitations (condensation) et au rayonnement, ainsi qu'à l'effet de l'échange turbulent vertical et horizontal. On compare enfin ces résultats à ceux qu'a obtenusF. Albrecht [7] par une voie toute différente (en principe par le bilan de rayonnement calculé d'après des observations de température dans l'atmosphère libre) et qui mènent à certains égards à des conclusions analogues, bien qu'ils se révèlent inacceptables en ce qui concerne la variation du gradient de température avec l'altitude.

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Mit 8 Textabbildungen.     

Statistische Untersuchungen des Jet Stream über Europa und über dem Ostatlantik

Zusammenfassung Aus der 300mb-Fläche der täglichen Wetterkarte des deutschen Wetterdienstes wurden für den Zeitraum von 1955 bis 1963 Lage, Richtung und Geschwindigkeit der hochtroposphärischen Strahlströme bestimmt. Die jahreszeitlichen Änderungen der Positionen, Intensitäten und Richtungen des Polarfront-Jet (PFJ) und des Subtropen-Jet (STJ) werden für den Bereich von 20° W bis 20° E und von 35° N bis 70° N angegeben und diskutiert.

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Summary The position, direction and speed of the high-tropospheric jet-streams in the years 1955 to 1963 were determined from the 300 mb chart of the Daily Weather Map of the German Weather Service. The seasonal variations of the positions, intensities and directions of the polarfront jet (PFJ) and subtropic jet (STJ) in the region between 20° W and 20° E and between 35° N and 70° N have been evaluated and are discussed here.

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Résumé En partant des cartes journalières de la surface de 300 mb éditées par le service météorologique de la République fédérale d'Allemagne, on a déterminé la position, la direction et la vitesse des courants jets de la troposphère supérieure et cela pour la période 1955 à 1963. On indique et on discute les variations saisonnières de la position, de l'intensité et de la direction du jet accompagnant le front polaire (PFJ) et du Jet subtropical (STJ). La zone étudiée s'étend entre le 20ème méridien E et le 20ème méridien W, respectivement entre les 35ème et 70ème paralèlles N.

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Mit 6 Textabbildungen     

The semidiurnal air-temperature variation and the solar air tide

The world wide distribution of the semidiurnal variation of the surface air temperature is analyzed, separately for the standing and the migrating temperature wave. The results of this analysis are applied to a discussion of the semidiurnal pressure wave. It is shown that the form of the observed standing semidiurnal pressure wave is such as would be expected on the basis of the resonance theory, including a term which is antisymmetrical to the equator because of the differences in land and water distribution in the northern and southern hemisphere. An other large antisymmetrical term in the migrating diurnal temperature wave does not appear in the semidiurnal migrating pressure wave because of unfavorable resonance conditions. These results may be considered as further evidence in favor of the resonance theory of the atmospheric tides.

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Zusammenfassung Die Verteilung der Halbtageswelle der Lufttemperatur über die ganze Erde wird getrennt für die stehende und die wandernde Temperaturwelle untersucht. Die Ergebnisse dieser Analyse werden auf eine Diskussion der halbtägigen Druckwelle angewendet. Es wird gezeigt, daß die Form der stehenden halbtägigen Druckwelle dieselbe ist, die man nach der Resonanztheorie erwarten kann, einschließlich eines Terms, der wegen der Unterschiede in der Land- und Wasserverteilung auf der Nord- und Südhalbkugel antisymmetrisch zum Äquator ist. Ein ähnlich großer antisymmetrischer Term in der wandernden täglichen Temperaturwelle erscheint wegen der ungünstigen Resonanzbedingungen nicht in der halbtägigen wandernden Druckwelle. Dieses Ergebnis kann als weiterer Beweis für die Resonanztheorie der atmosphärischen Gezeiten angesehen werden.

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Résumé Une analyse de la répartition de la variation semi-diurne de la température sur toute la terre est faite séparément pour les ondes de température fixe et migratoire. Le résultat de cette analyse est appliqué à une discussion de la variation semi-diurne de la pression atmosphérique. Il est démontré que la forme de l'onde de pression fixe est semblable à celle à laquelle il faut s'attendre d'après la théorie de résonnance, y compris le terme qui est antisymétrique à l'équateur à la suite de la répartition inégale des continents et des océans sur les deux hémisphères. Un terme asymétrique semblable dans l'onde de température migratoire ne paraît pas dans l'onde de pression migratoire à cause des conditions de résonnance défavorables. Ces résultats peuvent être considérés comme une nouvelle preuve en faveur de la théorie de résonnance des marées atmosphériques.

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With 1 Figure.     

Luftdruckreihen der letzten zwei Jahrhunderte von Basel und Genf

Zusammenfassung Um die Temperaturschwankungen, die an weit zurückreichenden Reihen festgestellt werden, in Beziehung zu den Variationen der allgemeinen Zirkulation setzen zu können, wäre die Kenntnis der Luftdruckverteilung auch in früheren Jahrhunderten erwünscht. Als Beitrag zu dieser Fragestellung wurden in dieser Untersuchungen die weit zurückreichenden Luftdruckreihen von Basel (seit 1755) und Genf (seit 1768) durch Reduktion auf die jetzigen Standorte der meteorologischen Stationen homogenisiert. Die durch wechselnde Meereshöhe der Aufstellung oder durch Instrumentalfehler entstandenen Unstimmigkeiten wurden an Hand der Vergleichsreihen zuverlässiger Nachbarstationen eliminiert. Die ältesten Beobachtungen mußten mit Hilfe empirisch festgestellter Beziehungen auf 0°C reduziert werden. In zwei Tabellen im Anhang sind die reduzierten Monats-, Jahreszeiten- und Jahresmittel der beiden Stationen bis 1959 zusammengestellt. Außerdem ist zur Prüfung der Singularitäten der Jahresverlauf des Luftdrucks in Basel auf Grund ausgeglichener Tagesmittel für 7 je etwa 30jährige Teilperioden und für die Gesamtperiode wiedergegeben.

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Summary In order to enable the examination of the relations of the temperature variations to those of the general circulation it would be desirable to know also the air pressure distribution in earlier centuries. For this purpose the long barometric series for Basle (dating back to 1755) and of Geneva (since 1768) have been homogenized by reduction to the present location of the meteorological stations. Inconsistencies caused by changes of the height of exposure or by instrumental errors have been eliminated by means of comparisons with reliable neighbouring stations. The oldest observations had to be reduced to 0°C by empirically determined relations. Two tables in the annex show the reduced monthly, seasonal and annual means of the two stations until 1959. For the examination of singularities, the annual variation of the air pressure for Basle by means of running means of the daily values for 7 partial periods of about 30 years each and for the whole period is shown.

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Résumé Pour pouvoir mettre les variations séculaires de la température en relation avec les changements de la circulation générale, il serait désirable de connître la répartition de la pression aussi pour des anciens siècles. C'est à cet effet qu'on a réduit les observations barométriques de Bâle dès 1755 et celles de Genève dès 1768 aux niveaux actuels des baromètres respectifs. Des séries d'observations provenant d'autres stations permettent d'éliminer certaines inhomogénéités dues soit à des changements de l'emplacement des baromètres, soit à des erreurs instrumentales. Pour la réduction des lectures barométriques à la température de 0°C, on a dû faire appel à des relations empiriques. Les moyennes mensuelles, saisonnières et annuelles de la pression des deux stations jusqu'à 1959 sont communiquées dans deux tableaux en annexe. Finalement, on a reproduit pour Bâle les moyennes journalières pour 7 périodes différentes d'environ 30 ans chacune et pour la période totale des observations pour permettre d'étudier les singularités météorologiques.

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Mit 7 Textabbildungen