Untersuchungen über die Flüssigkeitskomponente des atmosphärischen Aerosols

Zusammenfassung Es werden verschiedene Überlegungen angestellt, die für die Bedeutung des Meeres als Quelle von Kondensationskernen des Wasserdampfes sprechen; außerdem wird über die vorläufigen Resultate von Versuchen berichtet, die nach der Methode vonDessens an verschiedenen Orten im Gebirge bis zu fast 3000 m Höhe angestellt wurden. Schließlich wird die Verarbeitung experimenteller, mit dieser Methode erhaltener Resultate diskutiert.

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Summary The author exposes some considerations proving the importance of the sea as a source of condensation nuclei of water vapor and the preliminary results of experiments carried on, by theDessens method, at different places from the ground till 3000 m over the sea level. Finally the evaluation of experimental results obtained with this method is discussed.

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Riassunto Si espongono alcune considerazioni su fatti che testimoniano sulla importanza del mare come sorgente di nuclei di condensazione del vapor d'acqua, e i risultati preliminari di esperienze eseguite presso il suolo, con il metodo diDessens, in diversi luoghi fino a circa 3000 m di altezza sul mare. Infine si svolgono considerazioni sulla elaborazione dei risultati che si ottengono con questo metodo e sulle condizioni di esperienza.

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Résumé L'auteur expose des considérations témoignant l'importance de la mer comme source de noyaux de condensation de la vapeur d'eau et discute les résultats préliminaires des expériences exécutées avec la méthode deDessens en divers endroits depuis le sol jusqu'à une altitude de presque 3000 m au-dessus du niveau de la mer. Enfin l'auteur donne un aperçu sur l'élaboration des résultats obtenus avec cette méthode.

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Mit 1 Textabbildung.     

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     

Messung der atmosphärischen Gegenstrahlung und Wasserdampfabsorption auf der Hochalpinen Forschungsstation Jungfraujoch

Zusammenfassung Zur Messung der atmosphärischen Gegenstrahlung im Spektralbereich von 7,5 bis 26 bei geringem Wasserdampfgehalt der Atmosphäre wurde ein Gitterspektrograph auf der Hochalpinen Forschungsstation Jungfraujoch eingesetzt. Gleichzeitig wurde der totale Wasserdampfgehalt der Atmosphäre optisch kontrolliert. Hierzu wurde ein Interferenzfilter-Aktinograph verwendet, der die Absorption der Sonnenstrahlung in der 1,38 -Wasserdampfbande mißt. Die Geräte werden beschrieben und die Eichverfahren erläutert. Als erste Ergebnisse werden einige Emissionsspektren und Tagesgänge des totalen Wasserdampfgehaltes gezeigt.Summary For measuring the atmospheric radiation within the spectral region from 7,5 to 26 at small amounts of precipitable water, a grating spectrometer was put into action at the Hochalpine Forschungsstation Jungfraujoch. At the same time the amount of precipitable water was optically controlled by means of an interference filter actinograph, which measures the absorption of sun radiation within the 1,38 -water vapour band. The equipment and its calibration is described. As first results some emission-spectra and diurnal variations of precipitable water are given.

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Résumé Un spectrographe à réseau a été utilisé à la station de recherches alpines du Jungfraujoch pour mesurer le rayonnement atmosphérique dans la bande spectrale située entre 7,5 et 26 de longueur d'ondes pour une faible concentration en vapeur d'eau de l'atmosphère. On a contrôlé simultanément, par procédé optique, la teneur totale en vapeur d'eau de l'atmosphère. Pour ce faire, on s'est servi d'un actinographe muni d'un filtre à interférences qui mesure l'absorption du rayonnement solaire dans la bande de 1,38 (vapeur d'eau). Les appareils sont décrits ici ainsi que la méthode d'étalonnage qui s'y rapporte. Comme premiers résultats, on présente quelques spectres d'émission ainsi que des courbes diurnes de la teneur totale de l'atmosphère en vapeur d'eau.

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Mit 6 Textabbildungen

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Vortrag, gehalten auf der meteorologischen Tagung in Rauris, Österreich, 7. bis 9. September 1961.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Cambridge Research Laboratories, OAR, durch das European Office, Aerospace Research, United States Air Force, durchgeführt.     

Über einen Zusammenhang zwischen atmosphärischen und kosmischen Phänomenen und physikalisch-chemischen Prozessen

Zusammenfassung Sei langer Zeit wird ein Zusammenhang zwischen atmosphärischen und kosmischen Vorgängen und physikalisch-chemischen biochemischen und biologischen Prozessen angenommen. Für Forschungen auf diesem Gebiete hat der Verfasser eine ganz einfache, differentialle Methode ausgearbeitet. Es werden Serien-Fällungen von BiOCl gleichzeitig mit normalem und mit physikalisch aktiviertem Wasser bei identischen Bedingungen gemacht; dabei wird die Anzahl der schnelleren und die Anzahl der langsameren Fällungen im aktivierten Wasser gezählt. Die zeitlichen Änderungen des Prozentsatzes der schnelleren Fällungen werden verfolgt. Die Experimente wurden unter zwei verschiedenen Bedingungen ausgeführt: 1. in einem ganz metallfreien Raum und 2. in einem mit Metall abgeschirmten Raum. Die Unterschiede der Ergebnisse beweisen, daß die registrierten Variationen tatsächlich auf Einwirkungen äußerer Faktoren zurückzuführen sind.Es wurde festgestellt: eine säkuläre Variation, die möglicherweise in Zusammenhang mit der Sonnenaktivität steht; eine jährliche Variation, die man vielleicht mit der Erdbewegung in Verbindung bringen kann; und mehrere kleinere Variationen, die mit verschiedenen Elementen in Zusammenhang stehen können. Es werden Korrelationen mit dem Luftdruck, mit dem luftelektrischen Potentialgefälle und mit der kosmischen Strahlungsintensität festgestellt. Ferner zeigt sich, daß die Beschaffenheit des Metallschirmes von Bedeutung ist. Aus in Florenz, Brüssel und Wien durchgeführten Beobachtungen ließ sich ein Breiteneffekt feststellen. Die Untersuchung der Wirkung der Metallabschirmungan sich mit einem vereinfachten Test ohne Aktivierung ergab, daß im Allgemeinen die BiOCl-Fällung unter Abschirmung schneller erfolgt und daß ein Zusammenhang zwischen der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten Metalle und dem Abschirmungseffekt besteht.

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Summary It is commonly believed for a long time that there exists a relation between atmospheric and cosmic phenomena and physico-chemical, biochemical and biological processes. The author has developed a simple and differential method for researches in this field. Series of precipitations with BiOCl are simultaneously made with normal and with activated water at identical conditions, whereby is counted the number of the faster and of the slower precipitations in the activated water; the temporal variations of the percentage of the faster precipitations are studied. The experiments have been carried out with the following two conditions: (1) in a room free of any metal, (2) in a room isolated with metal. The differences in the results prove that the variations obtained are due in fact to the influence of exterior factors.Has been ascertained: a secular variation which might be in connexion with the sunspot activity, an annual variation which might be in connexion with the earth's rotation, and several smaller variations which may be in relation with different elements. There are found correlations with the atmospheric pressure, with the potential gradient of atmospheric electricity and with the intensity of cosmic radiation. Is found, in addition, that the nature of the metal screen is of importance. It was determined also an effect of latitude from observations carried out at Florence, Brussels and Vienna. The investigation of the effect of the metal screen, by a simplified test without activation, has shown that in general the BiOCl precipitation is going on more rapidly when using the screen, and that there is a relation between the specific electrical conductivity of the metals used and the effect of screening.

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Résumé Depuis longtemps on a envisagé une relation entre les phénomènes atmosphériques, solaires et cosmiques et les phénomènes physicochimiques, biochimique set biologiques L'auteur a développé un test inorganique pour l'étude de cette relation. Il fait simplement précipiter par séries dans des conditions identiques, du BiOCl avec de l'eau normale et avec de l'eau activée. Le pourcentage des cas dans lesquels la précipitation marche plus vite dans l'eau activée (T%) est la réponse du test inorganique. L'auteur a conduit ses essais contemporairement au-dehors et au-dedans d'une chambre de cuivre. Les différences dans les résultats obtenus prouvent que les variations observées sont vraiment dûes aux influences exercées par des facteurs extérieurs.On a constaté qu'il existe a) une variation séculaire qui est probablement en rapport avec l'activité solaire, b) une variation annuelle qui peut être due au mouvement de la terre, c) plusieurs autres variations plus petites qui peuvent dépendre de différents éléments. On remarque des corrélations avec la pression atmosphérique, le gradient du potentiel électrique de l'air et l'intensité du rayonnement cosmique. D'autre part, on constate qu'il est important de tenir compte de la nature de l'écran métallique. On a aussi constaté qu'il existait un effet de latitude en comparant les observations faites à Florence, Bruxelles et Vienne. En utilisant un test simplifié sans activation (Test P) l'auteur a montré qu'en général la précipitation se produit plus rapidement au-dessous de l'écran et qu'il existe une relation entre la conductibilité électrique spécifique des métaux employés et l'effet observé.

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Mit 10 Textabbildungen.     

Mittelwerte und wetterhafte Schwankungen des atmosphärischen Ozongehaltes in verschiedenen Höhen über Arosa

Zusammenfassung Aus einer umfangreichen Beobachtungsreihe der vertikalen Ozonverteilung über Arosa, gewonnen nach der Umkehrmethode, sind Monatsmittel berechnet und durch ein statistisches Verfahren an die 30 jährige Aroser Meßreihe des Gesamtozons angeschlossen worden.Langfristig ergibt sich ein deutlicher Zusammenhang zwischen Ozongehalt in der Stratosphäre und troposphärischem Wetterablauf. Im Winter besteht eine sehr hohe Korrelation zwischen Gesamtozonbetrag in der Atmosphäre und der Ozonkonzentration in der unteren Stratosphäre. Auch die ausgeprägte beziehung zwischen Ozongehalt und Temperatur erreicht in dieser Jahreszeit und in dieser Schicht ihr Maximum; im Januar erstreckt sie sich auch auf die mittlere Stratosphäre. Die negative Korrelation zwischen Tropopausenhöhe und Ozongehalt nimmt mit zunehmender Höhe in der Stratosphäre rasch ab. Es zeigt sich, daß zwei Arten von stratosphärischen Störungen vorkommen, solche, die mit troposphärischen Vorgängen direkt verknüpft sind, und andere, die sich—wenigstens im betreffenden Moment—auf die Stratosphäre beschränken.Auf Grund der Untersuchungsergebnisse und unter Berücksichtigung photochemischer Gegebenheiten wird versucht, ein Schema des jährlichen Ozonkreislaufes in der Stratosphäre aufzustellen.

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Summary From an extensive observational material on the vertical ozone distribution over Arosa, obtained by the Umkehr method, monthly means are computed and reduced statistically to the 30 years observation series of the total amount existing for this place.Over longer periods a clear connection between ozone content in the stratosphere and the weather development in the troposphere is found. In winter there is a quite high correlation between total ozone of the atmosphere and the ozone content of the lower stratosphere. The pronounced correlation between ozone concentration and temperature reaches its maximum also in this season and at these heights; in January it is extended to the middle stratosphere. The strong negative correlation between tropopause height and ozone concentration is decreasing rapidly with inereasing height in the stratosphere. It is found that there are two types of stratospheric disturbances, one clearly connected with tropospheric events, the other—at least at that moment—confined to the stratosphere.On the basis of these results and taking into account photochemical influences, a tentative scheme of the yearly ozone circulation in the atmosphere is postulated.

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Résumé On a calculé les moyennes mensuelles d'une série importante d'observations de la répartition verticale de l'ozone au-dessus d'Arosa, données obtenues par la méthode de Dobson-Götz (Umkehr-Methode). Par un procédé statistique, on a alors rattaché ces valeurs à la série de mesures de l'ozone total d'Arosa couvrant une période de 30 ans.A long terme, il existe une relation certaine entre la quantité d'ozone dans la stratosphère et l'évolution du temps dans la troposphère. En hiver, on obtient une très haute corrélation entre la totalité de l'ozone contenu dans l'atmosphère et sa concentration dans la stratosphère inférieure. C'est aussi à cette saison que l'on rencontre le maximum de la corrélation entre la température et le taux d'ozone dans cette même couche; en janvier, elle s'étend même à la stratosphère moyenne. La corrélation négative entre l'altitude de la tropopause et le taux d'ozone diminue rapidement avec l'altitude dans la stratosphère. Il en découle deux genres de perturbations stratosphériques: celles qui sont reliées directement à des processus dans la troposphère et d'autres qui n'influencent que la stratosphère—au moins au moment-même de l'observation.On tente, sur la base des résultats obtenus dans ces essais et en tenant compte d'effets photo-chimiques d'établir un schéma des fluctuations annuelles de l'ozone dans la stratosphère.

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Mit 8 Textabbildungen

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Herrn Dr.W. Mörikofer zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Zur Kenntnis des atmosphärischen Meridionalaustausches

Zusammenfassung In einem dreijährigen Zeitraum werden tägliche zonale und meridionale Zirkulationsindizes für 55° N und das 500 mb-Niveau berechnet, dazu der meridionale Austauschkoeffizient, die Zahl der langen Wellen und ihre mittlere Schiefe. Zwischen dem zonalen und dem meridionalen Index besteht keine überzufällige Korrelation. Eine Unterteilung des Materials nach den Großwetterlagen Europas und entsprechenden Zirkulationstypen ergibt für den Meridionalaustausch keine signifikanten Unterschiede.

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Summary For a 3 years interval the authors calculate the daily zonal and meridional index at 55° and the 500 mb-level as well as meridional exchange coefficients, the number of long waves and their average tilt. The correlation coefficient between zonal and meridional index is near zero. Grouping the data according to the large-scale weather-patterns of Europe and corresponding circulation types, no significant differences of meridional exchange can be found.

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Résumé Partant d'une période de trois ans, on calcule les indices de circulation zonale et méridienne pour la latitude de 55° N et pour le niveau de 500 mb; on y ajoute le coefficient d'échange diffusif méridien, le nombre des ondes longues et la pente moyenne de leur courbe. Il n'y a pas de corrélation supra-aléatoire entre les index de circulations zonale et méridienne. Une subdivision du matériel utilisé selon les types de temps en Europe et leur circulation correspondante ne fournit pas de différences significatives pour l'échange méridien.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Untersuchung der atmosphärischen Trübung in Basel und ihrer Abhängigkeit von den Wetterlagen

Zusammenfassung Die Ergebnisse von Trübungsbestimmungen mit Aktinometern in Basel aus den Jahren 1958–1960 werden im Zusammenhang mit den Witterungslagen bearbeitet. Bei einem durchschnittlichen Wert vonB=0,127 ergeben sich für Föhnlagen sowie für Hochdrucklagen mittlere Werte von 0,090–0,100, für flache Druckverteilung und für Advektionslagen kontinentaler Luft solche von 0,140–0,170. Maritime Luftmassen zeigen durchwegs geringere Trübung als kontinentale, was auf einen Unterschied der mitgebrachten Trübung hinweist; daneben spielen aber auch die Unterschiede der Durchmischung eine wesentliche Rolle.Es zeigt sich, daß die Trübung sowohl von den Boden- als auch von den Höhenwinden abhängig ist. Während der Höhenwind eher indirekt als Indikator für die Witterungslagen auftritt, die unterschiedliche Bedingungen für die Trübungsanhäufung und auch für den großräumigen Trübungstransport bringen, treten die Bodenwinde als direkte Möglichkeiten des Trübungstransports in Erscheinung. Vor allem bei Abwesenheit großräumiger Luftmassenadvektion während mehrerer Tage tritt der Einfluß der Bodenwinde stark hervor. In dieser Situation können auch recht bedeutende Unterschiede innerhalb des Stadtgebietes mit Maxima im Lee der Trübungsquellen beobachtet werden, wie die Bearbeitung von Meßfahrten der Jahre 1963–1965 zeigt.

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Investigation on the atmospheric turbidity at Basle and its relations with the weather situations

Summary The results of turbidity measurements undertaken at Basle in the years 1958 to 1960 by means of actinometers are discussed in their relations with the weather situations. Whereas the overall average value isB=0.127, the mean values for foehn and for high pressure situations are between 0.090 and 0.100; for flat pressure distribution and for situations of advection of continental air they amount to 0.140–0.170. Maritime air masses generally show smaller turbidity than continental ones, what indicates differences of the turbidity advected; besides, differences of air mixing may play a considerable rôle too.It is a feature that the turbidity depends on the surface winds as well as on the uper winds. While the upper winds are a more indirect indicator of the weather situations which produce different conditions for the accumulation and for the large-scale transport of turbidity, the surface winds are more effective for the transport of turbidity. Especially during the absence of large-scale air mass advection during a few days, the effect of surface winds becomes predominent. In such situations important differences within the town can be observed with maxima in the lee of the turbidity sources, what could be stated by means of measuring trips in 1963–1965.

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Mit 10 Abbildungen     

Die Grippe und ihre Beziehung zu atmosphärischen Einflüssen

Zusammenfassung Eine Beteiligung atmosphärischer Einflüsse bei der Entstehung von Grippeepidemien kann als gesichert angenommen werden. In der Literatur wird jedoch einerseits antizyklonales Wetter, andererseits zyklonales Störungswetter als Grippewetter angegeben; eine eindeutige Beziehung ist also nicht zu erkennen. Auf Grund einer Grippestatistik der Winter 1949 bis 1953 wird dieser Frage erneut nachgegangen.Beim Meteorotropismus der Grippeepidemien sind drei Phasen zu unterscheiden: a) die Entstehung der Epidemie, b) deren weiterer Verlauf und c) die großräumige Wanderung der Epidemie (Seuchenzug).Als Ergebnis der vorliegenden Untersuchung werden folgende Zusammenhänge festgestellt. Voraussetzung für das Entstehen einer Grippeepidemie ist ein atmosphärisches Milieu, wie es sich in stationären winterlichen Antizyklonen ausbildet. Einer solchen grippefördernden Hochdrucklage folgendes zyklonales Störungswetter führt infolge der meteorotropen Belastungen des Organismus zu weiteren Erkrankungen und somit zu einer plötzlichen Steigerung der Epidemie. Ohne vorherige Ausbildung des antizyklonalen Milieus wirkt das zyklonale Störungswetter jedoch nicht als Grippewetter. Die weltweiten Seuchenzüge der Grippe sind nicht als eine Wanderung der Grippe selbst aufzufassen, sondern eine Grippeepidemie entsteht immer wieder dort von neuem, wo das langsam wandernde stationäre Hochdruckgebiet das einer winterlichen Antizyklone eigentümliche atmosphärische Milieu ausbildet. Die entwickelten Vorstellungen werden durch Ergebnisse der Virusforschung gestützt.

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Summary It is a matter of fact that atmospheric influences play an important role for the development of influenza epidemics. In the literature there is found anticyclonic weather on the one hand, and cyclonic perturbations on the other, as being influenza weather, so that a clear theory cannot be developed. On the basis of influenza statistics of the winters 1949 to 1953 this question is investigated once more.Three phases can be distinguished in the meteorotropism of an influenza epidemic: (a) the formation of the epidemic, (b) its sequel, and, (c) its large-scale propagation. The following connexions resulted from this investigation. A certain atmospheric state, as it occurs in stationary anticyclones in winter, is a condition for the genesis of an influenza epidemic. A cyclonic weather perturbation succeeding such a high pressure situation favourable for influenza, because of the meteorotropic stress of the organism, leads to further infections and therefore to a sudden increase of the epidemic. Without the previous development of an anticyclonic milieu the cyclonic perturbation would not work as influenza weather. The world-wide propagation of influenza epidemics cannot be taken in the sense of a migration of the influenza itself, but it always is created anew where the slow drift of a stationary high pressure area forms the characteristic atmospheric milieu of a winter anticyclone. The ideas developped in this article are supported by the investigations of virus research.

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Résumé C'est un fait assuré que des influences atmosphériques participent au déclenchement d'épidémies de grippe. Dans la littérature cependant, on désigne tantôt des situations anticycloniques tantôt des pertubations cycloniques comme temps de grippe. On ne peut donc reconnaître de rapport défini. Cet article reprend ce problème, en se basant sur une statistique de grippe établie pendant les hivers de 1949 à 1953.On peut distinguer trois phases dans le météorotropisme des épidémies de grippe: a) Déclenchement de l'épidémie, b) son développement ultérieur et c) sa propagation à grande échelle. Au cours de cette étude on a pu établir les relations suivantes: Pour déclencher l'épidémie, il faut avant tout que règne un milieu atmosphérique tel qu'il se développe dans les anticyclones stationnaires hivernaux. Si à une telle situation de haute pression favorable à la grippe, suit un régime de perturbations cycloniques, le météorotropisme met l'organisme à telle contribution que de nouveaux cas de maladies surgissent et provoquent un accroissement brusque de l'épidémie. Si, auparavant, il ne s'est pas formé ledit milieu anticyclonique, le régime de pertubations cycloniques n'agit pas comme temps de grippe. La propagation parfois mondiale de ces épidémies ne doit pas être considérée comme une progression de la maladie elle-même, bien plus, de nouvelles épidémies surgissent toujours à nouveau aux endroits-même ou, tout en se déplaçant lentement, l'aire de haute pression établit le milieu atmosphérique particulier aux anticyclones hivernaux. Les recherches faites sur les virus soutiennent les idées développées dans cet article.

     

Wirkungen elektrischer Felder und Strahlungen atmosphärischen und kosmischen Ursprungs auf das Wasser

Ohne ZusammenfassungMit 6 Textabbildungen     

Grundzüge der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation auf der Südhalbkugel

Zusammenfassung Nach vergleichenden Untersuchungen der bei der “Schwabenland”-Expedition 1938/39 verwendeten Radiosondentypen wird die — vom Strahlungseinflu? befreite — mittlere Temperaturverteilung auf einem Schnitt durch die freie Atmosph?re der Südhalbkugel im Sommer bis 20 km H?he für 10°-Breitenzonen berechnet und mit allen vorliegenden Mittelwerten anderer Stationen verglichen. Eine ?hnliche Zusammenstellung für den Winter liefert wenigstens unterhalb 5 km einigerma?en vergleichbare Resultate. Für die relative und die spezifische Feuchtigkeit in der Troposph?re (bis 8 km) werden gleichfalls schematische Meridionalschnitte abgeleitet. Aus der Verteilung der (virtuellen) Temperatur werden die Topographien der Hauptisobarenfl?chen bis zur 17 mb-Fl?che berechnet und hieraus ein Meridionalschnitt der Zonalkomponente des H?henwindes für den Südsommer bis 30 km H?he abgeleitet. Hierbei ergab sich eine Berichtigung der vertikalen Temperaturverteilung über der ?quatorialregion und ihre Erg?nzung bis 26 km, sowie eineeinwandfreier Zusammehang zwischen Temperatur und Windrichtung. Auch für den Südwinter werden angen?herte Mittelwerte der Zonalkomponente berechnet und mit den entsprechenden Werten der Nordhalbkugel verglichen. Abschlie?ende Betrachtungen befassen sich mit den geringfügigen zonalen Unterschieden auf der Südhalbkugel, mit dem Vergleich zwischen. Arktis und Antarktis, welch letztere im Sommer wie im Winter um 5 bis 12° k?lter ist als die Arktis, sowie mit den jahreszeitlichen Unterschieden in der Zirkulation der Hochstratosph?re und ihren Ursachen.

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Summary After discussion of the different types of radiosondes during the German Antarctic Expedition in 1938/39, the mean distribution of temperature — corrected for radiation — will be given in a cross-section of the free atmosphere up to a level of 20 kms., over the Southern Hemisphere, and will be compared with all available mean values of other aerological stations in the Southern Hemisphere. A similar collection of winter temperature data, at least below the 5 km. level, also shows comparable results. Merdional cross-sections are derived for the relative and specific humidity below 8 kms. From the distribution of virtual temperature are computed the heights of the standard isobaric surfaces up to 17 mbs, of which is derived a meridional cross-section up to 30 kms. of the zonal component of upper winds for the summer in the Southern Hemisphere. Hereof follows a correction of the vertical distribution of temperature over the equatorial belt and its extrapolation up to 26 kms. as well as an indisputable relationship between temperature and wind direction. Similarly, there are computed for the southern winter approximate mean values of the zonal component, and are compared with the appropriate data for the Northern Hemisphere. Concluding investigations deal with minor zonal differences in the Southern Hemisphere, with a comparison of the Arctic and the Antarctic — which in summer and winter is 5–12° colder than the Arctic — and with seasonal variations in the circulation system of the upper stratosphere, and their causes.

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Résumé Après avoir comparé les types de radio-sondes employées lors de l'expédition du “Schwabenland” en 1938/39, l'auteur a établi la distribution moyenne de la température de l'atmosphère libre (débarrassée de l'influence du rayonnement) le long d'un profil méridien de l'hémisphère austral, en été jusqu'à 20 km. de hauteur, et pour des zones de 10° de latitude; il compare ces valeurs à toutes celles dont on dispose dans d'autres stations aérologiques. Un profil analogue se rapporte à l'hiver et fournit des résultats à peu près comparables, au moins jusqu'à 5 km. Le même procédé est appliqué à l'humidité relative et spécifique de la troposphère (jusqu'à 8 km). La distribution de la température virtuelle permet le calcul de la topographie des principales surfaces isobares jusqu'à celle de 17 mb., ce qui conduit à une coupe méridienne des composantes zonales du vent pendant l'été austral jusqu'à une hauteur de 30 km. Ce matériel a permis de donner une meilleure distribution verticale de la température au-dessus des régions équatoriales et de la compléter jusqu'à 26 km.; on a en outre établi une correspondance parfaite entre la température et la direction du vent. On a de plus calculé les mêmes valuers moyennes approximatives des composantes zonales pour l'hiver austral et on les a comparées à celles de l'hémisphère boréal. Quelques considérations finales se rapportent à certaines divergences zonales de l'hémisphère sud, à la comparaison entre l'Arctique et l'Antarctique laquelle est, hiver comme été, plus froide de 5° à 12° que la région boréale, et enfin aux variations saisonnières de la circulation de la haute stratosphère et à leurs causes.

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Mit 12 Textabbildungen.     

Untersuchungen über das Wachstum der Eiskristalle

Zusammenfassung Auf einem Taupunktspiegel werden bei tiefen Temperaturen und niedrigen Dampfdrucken Kondensations- und Sublimations-vorgänge untersucht. Wird der Spiegel mit einem dünnen Überzug von Zaponlack versehen, dann lassen sich auf seiner Oberfläche je nach den gewählten Bedingungen verschiedene Eiskristalle erzeugen. Die Eiskristalle entstehen bei Temperaturen zwischen –14°C und –45°C und in Dampfdruckbereichen von 1,5 bis 0,1 mm Hg. Mikroaufnahmen vermitteln einen Eindruck der Kristallformen und ihres Wachstums.Da die von uns entwickelte Anordnung es gestattet, Einzelkristalle über längere Zeiträume zu beobachten, lassen sich Aussagen über Wachstum und Wachstumsgeschwindigkeit machen. Es stellt sich heraus, daß die Endform eines Kristalls durch die Frühform bestimmt ist, sofern nicht dendritisches Wachstum eintritt. Die Wachstumsgeschmindigkeit liegt etwa zwischen 0,1 und 7,0 mm/h und ihr Mittelwert scheint für die einzelnen Kristallformen charakteristisch zu sein. Einige Versuche zur Frage der Koexistenz der flüssigen und der festen Phase des Wassers beweisen, daß der Wirkungsgrad des Bergeron-Prozesses in der Wolke vielfach überschätzt wird.

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Summary Condensation and sublimation processes have been examined on a dew-point mirror at low temperatures and vapour pressures. If the mirror is covered with a thin layer of zapon lacquer different ice crystals according to the chosen conditions can be produced at temperatures between –14°C and –45°C in steam pressure ranges of 1,5 to 0,1 mm Hg. Microphotographs show the crystal forms and their growth.Since a special arrangement developed by us allows watching single crystals over longer periods, observations about the growth and its speed can be made which show that the final form of a crystal is determined by its early form, provided that no dendrite growth occurs. That speed of growth is between about 0.1 and 7.0 mm/h and its mean value seems to be characteristic for the special crystal forms. Some experiments as to the co-existence of the fluid and solid phase of water prove that the efficiency of the Bergeronprocess in clouds is often overrated.

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Résumé Etude de phénomènes de condensation et de sublimation sur un miroir à point de rosée, par basses températures et faibles tensions de vapeur d'eau. En recouvrant le miroir d'une mince couche de laque de zapone, on peut, selon les circonstances, faire naître divers cristaux de glace. Ceux-ci se forment entre –14° et –45° et entre 1,5 et 0,1 mm. de mercure; leurs formes et leur croissance s'observent grâce à des microphotographies.Le dispositif adopté permet d'observer les cristaux isolés pendant longtemps et de suivre leur vitesse de croissance. On a constaté que la forme finale d'un cristal dépend de sa forme primitive, pour autant qu'il n'y a pas de croissance dendritique. La vitesse de formation varie de 0,1 à 7,0 mm./h., et sa valeur moyenne semble caractéristique des formes individuelles. Des essais concernant la coexistence des phases solide et liquide, de l'eau montrent que l'efficacité du processus de Bergeron dans les nuages est très surestimée.

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Mit 28 Textabbildungen

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Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors der Naturwissenschaften der Technischen Hochschule Karlsruhe.     

Studien über das atmosphärische Potentialgefälle IV:

Zusammenfassung SeitBenndorf [1] vor 25 Jahren seine Theorie des elektrischen Feldes der Erde schrieb, hat sich immer mehr die Auffassung durchgesetzt, daß das meteorologische Geschehen und speziell die Weltgewittertätigkeit als die Kraftquelle des elektrischen Strömungsfeldes anzusehen ist. In der vorliegenden Arbeit wird nun die bezüglich des luftelektrischen Generators recht allgemein gehalteneBenndorf-Theorie auf die Gewittertätigkeit als Stromquelle spezialisiert. Dabei soll gleich eingangs betont werden, daß viele der hier abgeleiteten Gleichungen bereits vonBenndorf für den Fall des Kugelkondensators entwickelt wurden. Der Weg der theoretischen Ableitung ist hier zwar ein anderer. Unter starker Betonung des Strömungsfeldes geht er aus von der zweiten Maxwellschen Gleichung und führt in stetiger Folge bis zur Konstruktion eines elektrotechnischen Ersatzschaltbildes der Strömung im Kugelkondensator. Durch das Anknüpfen an die technische Vorstellungswelt gewinnen einmal die allgemeinen physikalischen Ansätze und Ableitungen ungemein an Klarheit, zum andern kommt hier besonders deutlich zum Ausdruck, daß die Raumladungen, die im elektrostatisch luftelektrischen Denken die Hauptrolle spielen, im Strömungsfeld von ganz untergeordneter Bedeutung sind und gar keinen Einfluß auf die Stromdichte oder die Feldstärke haben. Es ergeben sich dabei einige neue Ausblicke auf die Ausdeutung einer luftelektrischen Feldregistrierung bei einem Gewitter. Ferner zeigt das technische Ersatzschaltbild unmittelbar, daß die Weltzeitkurve des Potentialgefälles auf See nicht unbeeinflußt von dem veränderlichen Luftwiderstand über dem Festland ist und somit nur in Annäherung die Weltgewittertätigkeit widerspiegelt. Wenn auch glücklicherweise dieser Einfluß auf den weltzeitlichen Tagesgang gering ist—nach roher Schätzung kleiner als 17%—, so entsteht doch der Wunsch, hier eingehendere experimentelle und theoretische Untersuchungen durchzuführen.

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Summary These past 25 years, sinceBenndorf [1] gave his theory of the electric field of the earth, the conception has been endorsed that the meteorological phenomena and especially the world-wide thunderstorm activity must be considered as the origin of the electric field of current. In this article the theory ofBenndorf, which is very general as regards the generator of atmospheric electricity, is applied to the thunderstorm activity being the current's source. It may be emphasized that many of the equations laid down here have already been developed byBenndorf for the case of the spherical condenser. Here the theoretical deductions are different: giving prominence to the field of flow, they proceed from the second equation of Maxwell and lead in a continuous development to the construction of an electro-technical equivalent circuit of the current in the spherical condenser. Proceeding from the technical notions the general physical deductions get much more distinctness. In addition, it can be shown that the space charges, which play the leading part in the electrostatic views on atmospheric electricity, have but little importance for the field of flow and have no influence on the current density or the field force. Thereby new prospects follow for the interpretation of the records of the electric field in a thunderstorm. The electro-technical equivalent circuit shows furthermore immediately that the world-time curve of the potential gradient on sea is not uninfluenced by the variable air-resistance on the mainland and that it reflects therefore only approximately the world-wide thunderstorm activity. Although this influence on the world-time daily variation is small — according to a rough valuation less than 17% — the desire arises for closer experimental and theoretical investigations about this problem.

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Résumé Depuis queBenndorf [1] a donné, il y a 25 ans, sa théorie du champ électrique terrestre, l'opinion générale s'est de plus en plus affirmée que les phénomènes météorologiques et en particulier l'activité orageuse mondiale constituaient la source d'énergie du champ des courants électriques. Dans la présente étude, la théorie générale deBenndorf relative au générateur de l'électricité atmosphérique est appliquée plus particulièrement à l'activité orageuse considérée comme source de courant. Il faut remarquer que beaucoup d'équations établies ici avaient déjà été développées parBenndorf dans le cas d'un condensateur sphérique. La voie suivie est, il est vrai, différente, car en insistant sur la notion de champ de courant on part de la deuxième équation de Maxwell et on aboutit à une image électrotechnique du courant dans le condensateur sphérique. En utilisant les représentations de la technique, les principes physiques et les déductions gagnent beaucoup en clarté; il apparaît en outre que les charges électriques libres qui jouent un si grand rôle dans l'électrostatique atmosphérique sont très peu importants dans le champ de courant et n'exercent aucune influence sur la densité de courant ni sur l'intensité du champ. Cela ouvre quelques nouvelles perspectives sur l'interprétation d'un enregistrement du champ électrique lors d'un orage. De plus le schéma électrotechnique montre immédiatement que la courbe du gradient de potential sur mer en fonction du temps universel n'est pas indépendante de la résistance variable de l'air sur terre et ne reflète donc qu'approximativement l'activité orageuse mondiale. Bien que cet effet sur la variation diurne soit heureusement faible (probablement inférieur à 17%), il est à souhaiter que l'on poursuive sur ce point les recherches expérimentales et théoriques.

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Mit 4 Textabbildungen.

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Unter diesem Rahmentitel sind bisher folgende Arbeiten aus der luftelektrischen Forschungsstelle Buchau a. F. erschienen: 1.Israël, H. undG. Lahmeyer: Studien über das atmosphärische Potentialgefälle I: Das Auswahlprinzip der luftelektrisch ungestörten Tage. Terr. Magn.53, 373–386 (1948). 2.Israël, H.: Die Tagesvariation des elektrischen Widerstandes der Atmosphäre. (Studien über das atmosphärische Potentialgefälle II.) Ann. Géophys.5, 196–210 (1949). 3.Israël, H.: Luftelektrische Tagesgänge und Luftkörper. (Studien über das atmosphärische Potentialgefälle III.) Journ. atmosph. terr. Phys.1, 26–31 (1950). In dem Streben nach einer Fortentwicklung der theoretischen Vorstellungen bringt die vorliegende Arbeit den Versuch einer weitergehenden physikalisch-mathematischen Durchdringung luftelektrischer Probleme.H. Israël.

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Herrn Prof. Dr.H. Benndorf zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Über das Verhalten des atmosphärischen Dunstes am Alpensüdfuß

Zusammenfassung Aus vier Jahren Aktinometermessungen wurden für die Station Locarno-Monti (Schweiz) die Schüeppschen Trübungsparameter berechnet. Die Eintrittszeit der Tagesmaxima für den Dunstgehalt der Luft weist eine deutliche Jahreszeitenabhängigkeit auf. In Übereinstimmung mit der Schmidtschen Theorie des Massenaustausches läßt sich die Ausbeuterate der bodennahen Kernquellen durch ein Exponentialgesetz beschreiben. Häufigkeitskurven zeigen für den Trübungskoeffizienten für alle Jahreszeiten eine linksseitig schiefe Verteilung. Auf Grund theoretisch-dunstoptischer Beziehungen wurde eine Typisierung für das tageszeitliche Verhalten des Dunstzustandes vorgenommen. Änderungen in der Anzahl und Größenverteilung der Dunstpartikel werden durch die Typeneinteilung auf meteorologische Ursachen, Umgebungseinflüsse sowie auf Vorgänge im Teilchenbestand selbst zurückgeführt.

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Summary Using a four year period of actinometric measurements turbidity parameters according toW. Schüepp have been calculated for the station Locarno-Monti (Switzerland). The time of occurence of the daily maximum for the atmospheric haze content shows a marked annual variation. In accordance with Schmidt's theory of vertical mass exchange an exponential law for the exploitation rate of nuclei sources near the ground may be formulated. Frequency curves for the turbidty coefficient are positively skewed for every season. Based on considerations in theoretical haze optics the diurnal behaviour of dust conditions is classified. By means of this classification changes in the amount and in the size distribution of dust particles are connected with meteorological and environmental factors, as well as with events occuring to the particles themselves.

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Résumé Partant de quatre années de mesures action métriques à Locarno-Monti (Suisse), l'on calcule pour cette station les paramètres de trouble atmosphérique d'aprèsW. Schüepp. Le moment où intervient le maximum journalier de la teneur de l'air en brume montre une nette dépendance saisonnière. En accord avec la théorie de l'échange de masse deW. Schmidt, l'on constate que le taux d'exploitation des sources de noyaux près du sol obéit à une loi exponentielle. Les courbes de fréquence du coefficient de trouble représentent, en toute saison, une fonction de distribution dissymétrique tombant plus rapidement vers les faibles valeurs de la variable. En s'appuyant sur des considérations théoriques de l'optique des brumes, l'on propose une classification du comportement journalier du trouble atmosphérique en différentes types. Pour chacun de ces types, les variations de concentration et de granulométrie des particules de brume sont rapportées aux causes météorologiques, aux influences du milieu ambiant, ainsi qu'aux modifications des particules ellesmêmes.

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Mit 6 Textabbildungen

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Herrn Dr.W. Mörikofer zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Statistische Untersuchungen über die Hagelhäufigkeit in der Schweiz und ihre Beziehungen zur Großwetterlage

Zusammenfassung Eine Untersuchung der langjährigen Beobachtungsreihen (1901 bis 1950) der Hagelfrequenz (Anzahl Hageltage) der Stationen des schweizerischen meteorologischen Netzes auf ihre Homogenität und Zuverlässigkeit mit Hilfe des Streuungsmaßes der Dezenniensummen ergibt eine nur beschränkte Brauchbarkeit des Materials. Anschließend wird das von der schweizerischen Meteorologischen Zentralanstalt mit Hilfe von Angaben der Hagelversicherungsgesellschaft zusammengestellte Material (1921 bis 1950) in bezug auf die Häufigkeit der Hageltage und die Anzahl der von Hagel betroffenen Gemeinden für die ganze Schweiz und nach einzelnen Landesteilen im allgemeinen und in Hinsicht auf den Jahresgang untersucht. Aus einer eingehenden Untersuchung der Abhängigkeit der Hagelhäufigkeit von der Großwetterlage werden an Beispielen die verschiedenen Auswirkungen auf die ganze Schweiz sowie auf die einzelnen Landesteile gezeigt, wobei diese Auswirkungen auch gesondert nach der flächenmäßigen Ausdehnung der Hagelfälle untersucht werden.Die folgenden Großwetterlagen begünstigen Hagelfälle in der Schweiz: Zyklonale Lage mit Hochdruck im Norden (Bezeichnung nachHess undBrezowsky:HN _z), Tiefdruck über Mitteleuropa (TM), Troglage über West-europa (TrW), Tiefdruck über den Britischen Inseln (TB) und Troglage über Mitteleuropa (TrM). Zum Abschluß wird das Verhalten des Luftdruckes, der Luftdruckänderungen und der Taupunkttemperatur an Hageltagen und deren Vortagen für die 25 stärksten Hagelfälle untersucht.

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Summary The series of observations of 1901 to 1950 of frequency of hail (number of days with hail) at the stations of the Swiss meteorological network are examined, by means of the ratio of dispersion of the sums of decades, as to homogeneity and reliability, and it is found that they have only a limited value. The material of 1921 to 1950 assembled by the Swiss Central Meteorological Station, together with statements of the insurance company for hail is investigated as to the frequency of days with hailstorm and of the number of hailstruck municipalities in the different regions of Switzerland and with regard to the annual variation. A thorough investigation of the dependency of the frequency of hailstorm from large scale weather situations leads to results which show the effects for Switzerland as a whole and for individual regions; these effects are also examined as to the square dimensions of hailstorms extension.The following large scale weather situations are favouring hailstorms in Switzerland: cyclonic situation with high pressure area in the North (abbreviation byHess andBrezowsky:HN _z), depression above Central Europe (TM), trough area above Western Europe (TrW), depression above the British Isles (TB), and trough area above Central Europe (TrM). Finally the conditions of atmospheric pressure and its variations, and of the dew point temperature at the days with and the days before hailstorm are studied for the 25 heaviest hailstorms.

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Résumé L'auteur a étudié les séries d'observations de la fréquence de la grêle (nombre des jours de grêle) des stations du réseau météorologique suisse de 1901 à 1950. L'examen de leur homogénéité et de leur comparabilité, fait à l'aide de l'indice de dispersion des sommes décennales, donne des résultats de valeur restreinte. L'auteur étudie ensuite les données rassemblées dans les annales de la Station Centrale Suisse de Météorologie de concert avec la société d'assurance contre la grêle qui concernent la fréquence des jours de grêle et le nombre des communes touchées dans toute la Suisse dans la période de 1921–50. Ces résultats sont examinés pour les différentes régions du pays ainsi que par rapport à la variation annuelle. En partant d'un examen approfondi de la dépendance de la fréquence de la grêle de la situation météorologique générale, l'auteur montre quels effets en résultent pour toute la Suisse et pour les différentes régions de celle-ci, et il examine ces effets en particulier quant à l'étendue topographique des chutes de grêle.Les situations météorologiques générales suivantes favorisent les chutes de grêle en Suisse: situation cyclonale avec haute pression au nord (désignation d'aprèsHess etBrezowsky:HN _z), basse pression au-dessus de l'Europe centrale (TM), situation de couloir au-dessus de l'Europe occidentale (TrW), basse pression sur les Iles Britanniques (TB), ainsi que situation de couloir au-dessus de l'Europe centrale (TrM). Pour finir, l'auteur examine les conditions de la pression barométrique et de ses variations ainsi que de la température du point de rosée pour les jours de grêle et pour les jours précédant ceux-ci, cela pour les 25 chutes de grêle les plus intenses.

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Mit 6 Textabbildungen.

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Im Auftrage der Eidgenössischen Kommission zum Studium der Hagelbildung und der Hagelabwehr.     

Über atmosphärische Pulsationen

Zusammenfassung Die vonGutenberg undBenioff in St. Louis (USA) und vonSaxer in Freiburg (Schweiz) unabhängig voneinander beobachteten Mikroschwankungen des Luftdrucks mit einer Periodendauer von einigen Sekunden und einer Amplitude von 10^–3 bis 10^–4 mm Hg wurden auf ihre Ausbreitungsrichtung und-geschwindigkeit untersucht. Von drei Meßstellen mit gegenseitigen Abständen der Größenordnung 800 Meter wurden die Meßwerte drahtlos an eine Zentralstelle übertragen und registriert. Dabei ergab sich für die Ausbreitung dieser Mikroschwankungen eine Phasengeschwindigkeit von zirka 400 m/sec und eine vorherrschende Richtung von NW nach SE. Die möglichen Ursachen für die Überschreitung der Schallgeschwindigkeit werden diskutiert.

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Summary The oscillations of the atmospheric pressure, which were observed independently byGutenberg andBenioff in St. Louis (USA) and bySaxer in Fribourg (Switzerland) having a period of some seconds and an amplitude of about 10^–3 to 10^–4 mm Hg have been studied with regard to the velocity and direction of their propagation. The curves, which were obtained at three stations with mutual distances of about 800 m were transmitted by wireless and recorded at a central station. The propagation of these micro-oscillations has been found to have a phase-velocity of approximately 400 m/sec and a prevailing direction from NW to SE. The possible causes for exceeding the velocity of sound are discussed.

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Résumé Les variations de la pression barométrique, d'une période de quelques secondes et d'une amplitude de l'ordre de 10^–3 à 10^–4 mm Hg, observées indépendemment parGutenberg etBenioff à St. Louis (USA) etSaxer à Fribourg (Suisse) ont été étudiées par rapport à leur direction de propagation et à leur vitesse. De trois postes à distances réciproques d'environ 800 m, les valeurs de mesure furent transmises par T. S. F. pour leur enregistrement à une station centrale. On trouva pour la propagation de ces micropulsations une vitesse de phase d'environ 400 m/sec et une direction approximative de NW à SE. Les causes possibles de ce dépassement de la vitesse du son sont discutées.

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Mit 10 Textabbildungen.     

Über die Beeinflussung der Samenkeimung durch atmosphärische Vorgänge

Zusammenfassung Aus dem Keimvorgang von Samen nicht erklärbare Schwankungen der Keimprozente, die unter konstanten Versuchsbedingungen in verschiedenen Jahren auftraten, wurden auf ihre Beziehung zu atmosphärischen Vorgängen untersucht. Es ergab sich eine überzufällige Abhängigkeit der Schwankungen von den während der sensiblen Keimphase ablaufenden Wettervorgängen, indem ungestörtes Wetter mit einer Erhöhung, gestörtes Wetter mit einer Erniedrigung der Keimprozente verbunden war. Im gleichen Sinne führten durchgreifende Umstellungen der atmosphärischen Zirkulation zu überlagerten großen Schwankungen der Keimprozente. Da die Versuchsbedingungen eine Einwirkung von Temperatur, Feuchte, Strahlung und Aerosol usw. der Außenbiophäre ausschließen, werden luftelektrische Einflüsse vermutet, die mit den Wettervorgängen parallel laufen oder von ihnen modifiziert werden. Die Tatsache, daß auch befriedigende Korrelationen zur Beta-Gesamtaktivität und zur Sonnenfleckenrelativzahl gefunden wurden, könnten auf überlagerte sonnenbedingte Wechselwirkungen hinweisen.

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Summary Variations in the germinating percentages observed during several years under constant test conditions, and which could not be attributed to the germinating process of seeds, were examined in relation to atmospheric conditions. A correlation was found between the variations and the weather conditions during the sensitive germinating phase, undisturbed weather causing an increase and disturbed weather a decrease in the germinating percentage. In the same manner conversions of atmospheric circulation led to considerable oberlapping variations of the germinating percentage. Since the test conditions excluded the influence of temperature, humidity, radiation, aerosol etc. in the outer biosphere the variations may be ascribed to atmospheric electricity phenomena which run parallel to weather conditions or are modified by them. The fact that satisfactory correlations could be found with total beta activity and sun spot relative number suggests similar effects depending on the sun.

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Résumé On a examiné les fluctuations du pouvoir germinatif en fonction des conditions atmosphériques. En effet, on avait constaté des fluctuations d'année en année bien que les conditions de l'essai avaient été maintenues constantes. Ces fluctuations restaient inexplicables par le processus-même de la germination. Il en est résulté une corrélation assurée entre les fluctuations du pouvoir germinatif et les conditions atmosphériques régnant durant la phase critique de la germination. Un temps stable augmente le dit pouvoir germinatif alors qu'un temps troublé le diminue au contraire. Des modifications sensibles de la circulation atmosphérique provoquent, dans le même sens, d'importantes variations du pouvoir germinatif. Comme les conditions dans lesquelles les essais ont été conduits excluent une influence de la biosphère extérieure sur les éléments tels que: température, humidité, rayonnement, aérosole, etc., on suppose que les fluctuations constatées sont dues à des influences électriques qui se manifestent parallèlement à l'évolution du temps ou qui sont modifiées par cette évolution. Le fait que l'on a constaté une corrélation satisfaisante entre l'activité totale béta et les nombres relatifs de l'activité solaire peut laisser supposer l'existence d'une influence de l'activité solaire sur le pouvoir germinatif.

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Mit 5 Textabbildungen     

Wasserdampfschichtung über dem Meer und „Rauhigkeit” der Meeresoberfläche

Zusammenfassung Es werden die Schwierigkeiten erörtert, die der Anwendung derPrandtlschen Mischungswegtheorie auf das Problem der maritimen Verdunstung und der Windreibung an der Meeresoberfläche entgegenstehen. Sie sind bedingt einerseits durch die Windabhängigkeit der Oberflächenform des Meeres, andererseits durch die meistens herrschende nichtadiabatische Temperaturschichtung, für die diePrandtlschen Gleichungen und alle aus ihnen abgeleiteten nicht gelten.Es wird der Einfluß der vertikalen Temperaturschichtung auf den Verdunstungskoeffizienten gezeigt und auf die Fälschungen hingewiesen, die entstehen können, wenn man den hydrodynamischen Charakter der Meeresoberfläche untersucht, ohne die Temperaturschichtung zu beachten.Aus 164 Vertikalprofilen der Wasserdampfschichtung über dem Meer (Ostsee, Atlantik, Pazifik), die veröffentlicht vorliegen, wird die Abhängigkeit des Verdunstungskoeffizienten von der Windgeschwindigkeit und von der vertikalen Temperaturschichtung untersucht, und es werden adiabatische Werte des Verdunstungskoeffizienten abgeleitet. Diese nehmen mit der Windgeschwindigkeit zu von Werten, die etwa hydrodynamisch glatten Grenzflächen bei kleinen Windgeschwindigkeiten entsprechen, bis zu solchen über einer rauhen Fläche, deren Rauhigkeitsparameter mit der Windstärke wächst. Eine kritische Windgeschwindigkeit wird nicht beobachtet; der Übergang zu größerer Rauhigkeit scheint stetig vor sich zu gehen. Ergebnisse anderer Autoren werden diskutiert.

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Summary Difficulties in applyingPrandtls mixing length theory to the problem of maritime evaporation and of wind friction at the surface of the ocean are discussed. They are due, on the one hand, to the surface form of the ocean being dependent on the wind and on the other hand to the prevailing non-adiabatic temperature distribution for whichPrandtls equations and all those derived from them are not valid. The influence of the vertical temperature distribution on the evaporation coefficient is shown and the errors are indicated likely to arise if the hydrodynamic character of the surface of the ocean is studied without taking account of the temperature distribution. On the basis of 164 vertical profiles of the water vapor distribution above the ocean (Baltic Sea, Atlantic, Pacific) taken from publications the dependence of the evaporation coefficient on wind velocity and vertical temperature distribution is examined. Furthermore adiabatic values of the evaporation coefficient are deduced. These are shown to increase with the wind velocity from values corresponding to a hydrodynamically smooth boundary surface in case of small wind velocities to such occurring over a rough surface the roughness parameter of which is growing with the wind velocity. No critical wind velocity can be observed; the transition to greater roughness seems to be steady. Results found by other authors are discussed.

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Résumé L'auteur mentionne les difficultés que rencontre l'application de la théorie du parcours de mélange dePrandtl au problème de l'évaporation marine et du frottement du vent à la surface de la mer. Ces difficultés sont conditionnées d'une part par l'effet de la forme de la surface liquide sur le vent et d'autre part par la stratification thermique de l'air, en général non adiabatique, et pour laquelle les équations dePrandtl et toutes celles qu'on en déduit ne sont pas valables.On montre l'influence de la stratification thermique verticale sur la valeur du coefficient d'évaporation et les erreurs pouvant se produire lorsqu'on étudie le caractère hydrodynamique de la surface de la mer sans considérer la stratification thermique.164 profils verticaux de la teneur en vapeur d'eau au-dessus de la mer (Mer Baltique, océans Atlantique et Pacifique) permettent d'étudier le coefficient d'évaporation en fonction de la vitesse du vent et de la stratification thermique; on en déduit des valeurs adiabatiques de ce coefficient. Ces valeurs croissent avec la vitesse du vent en partant du cas d'une surface liquide unie jusqu'à celui d'une surface rugueuse et dont le paramètre de rugosité croît avec le vent. On n'observe pas de vitesse critique du vent, le passage à de plus fortes rugosités paraissant se faire d'une manière continue. Discussion de résultats d'autres auteurs.

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Mit 8 Textabbildungen.

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Herrn o. ö. Prof. Dr. GeorgWüst, Direktor des Institutes für Meereskunde, Kiel, zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Über Entstehung und Ausbreitung quasiperiodischer Luftdruckschwankungen

Zusammenfassung Es wurden Registrierungen kleiner Luftdruckschwankungen mit Perioden von einigen Sekunden und Amplituden von 10^–4 bis 10^–3 mm Hg untersucht und Beziehungen zum Gang der Meereswellen auf dem Atlantik und zur Mikroseismik gefunden. Der jährliche und tägliche Gang der Druckamplituden wird mit Windströmungen und Temperaturveränderungen in der etwa 50 km hohen Schicht, wo die Rückbiegung der von den Meereswellen abgestrahlten Luftdruckschwankungen erfolgt, gedeutet.

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Summary Records of small oscillations of the atmospheric pressure having a period of several seconds and an amplitude of about 10^–4 to 10^–3 mm Hg were examined, and a relation to the height of the ocean-waves in the Atlantic and to microseisms has been found. The diurnal and annual variation of the pressure-amplitudes can be explained by the wind-currents and temperature changes in the layer of air 50 km up, where the oscillations generated by the ocean-waves are reflected.

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Résumé On a étudié des variations de la pression barométrique d'une période de quelques secondes et d'une amplitude de l'ordre de 10^–4 à 10^–3 mm Hg et on les a trouvées en rapport avec la hauteur des ondes océaniques et de l'agitation microséismique. Les variations annuelle et diurne des amplitudes de la pression peuvent être expliquées par le fait des courants d'air et par les changements de température dans la couche qui s'étend jusqu'à 50 km où a lieu la reflexion des variations de pression barométrique produites par les vagues océaniques.

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Mit 9 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.     

Zur Frage des Einflusses der Land-und Meerverteilung auf die Lage der quasistationären Tröge in einer atmosphärischen Zonalzirkulation

Zusammenfassung Zur Erklärung der Lage der großen quasistationären Tröge wird einem Rechnungsgang vonCharney undEliassen folgend, neben dem Einfluß der Erhebung der Erdoberfläche auch noch derjenige der Wärmeaufnahme und-abgabe herangezogen, der sich noch größer als der erstgenannte erweist. Erst nach seiner Berücksichtigung steht das Resultat in befriedigender Übereinstimmung mit den beobachteten Werten.

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Summary In order to explain the position of the great quasi-stationary troughs and ensuing a computation ofCharney andEliassen, the author takes into consideration, apart from the influence of the upheavals of the earth's surface, also the supply and loss of heat. The latter influence proves to be more powerful than the first one, and taking it into consideration the result is in satisfactory agreement with the observed values.

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Résumé Afin d'expliquer la situation des grands creux quasistationnaires sont pris en considération, en suivant une méthode deCharney etEliassen, à part l'influence des élévations de la surface terrestre, celle due à l'apport et la perte de chaleur, qui se révèle encore plus efficace que la première. Seulement en en tenant compte le résultat correspond d'une façon satisfaisante aux conditions observées.

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Mit 3 Textabbildungen.