Rapid computation of magnetic anomalies and demagnetization effects caused by bodies of arbitrary shape

Summary With the aid of formulae derived for the field caused by a finite rectangular prism, a machine method is developed for rapid computation of magnetic anomalies due to a body of any shape. Conversely, the method could be utilised for determination of the magnetization vector from the observed anomalies. An example is given to demonstrate the applicability, accuracy and speed of the method. The method is shown to be suitable also for the evaluation of magnetic terrain effects.In addition, a new method is presented which enables high speed calculation of demagnetization effect caused by a body of arbitrary shape where the magnetization in general may be inhomogeneous. Applicability and accuracy of the method are discussed. The method is applied to study the effect of susceptibility on inhomogeneity of the induced magnetization in a cube specimen.For a body of any shape with low susceptibility, a new concept of average demagnetization factor is introduced. Average demagnetization factors so calculated for a cylindrical specimen are tabulated.

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Zusammenfassung Unter Anwendung der Formeln für das Feld eines Quaders wird eine Methode entwickelt um die durch einen Körper beliebiger Form erzeugten magnetischen Anomalien mit Hilfe eines Rechenautomaten zu berechnen. Umgekehrt kann die Methode verwendet werden, um aus den beobachteten Anomalien den Magnetisierungsvektor zu bestimmen. An einem Beispiel wird die Anwendbarkeit, die Genauigkeit und die Schnelligkeit der Methode erläutert. Die Methode kann auch für die Berechnung von magnetischen Terraineffekten verwendet werden.Zudem wird eine neue Methode dargelegt, welche eine rasche Berechnung des Entmagnetisierungseffektes eines Körpers beliebiger Gestalt und inhomogener Magnetisierung ermöglicht. Anwendbarkeit und Genauigkeit der Methode werden besprochen. Die Methode wurde verwendet, um den Einfluss der Suszeptibilität auf die Inhomogenität der induzierten Magnetisierung in einem Würfel zu untersuchen.Für Körper beliebiger Form mit kleiner Suszeptibilität wls neuer Begriff der mittlere Entmagnetisierungsfaktor eingeführt. Mittlere Entmagnetisierungsfaktoren für eine zylindrische Probe werden tabelliert.

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Part I of the dissertation Theretical study of the magnetic attraction due to rock bodies and experimental investigation of the stability of rock magnetism submitted to the Swiss Federal Institute of Technology (ETH), Zurich, for the degree of Doctor of Natural Sciences.     

A relation between the vectors of stress,wind, and current at water surfaces and between the shearing stress and velocities at solid boundaries

Summary The condition of a continuous transfer of mechanical energy from air to water may be satisfied not only by the equality of wind and current vectors at the surface but also by a difference of both vectors being perpendicular to the direction of the surface stress. It gives a simple explanation for the possible gliding of the air on water surfaces which gets evident by observed deflections between wind and surface currents not only in rivers and near the shore but also in the ocean.The work of the mean wind stress at the water surface may be transformed to turbulence and wave energy of the water and to eddy energy of the air. Near solid boundaries the work of the average shearing stress must be transformed into eddy energy flowing from the boundary into the fluid. In this way its turbulence may be maintained even in the presence of a very stable stratification.

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Eine Beziehung zwischen Wind-, Strom- und Spannungsvektor an der Wasseroberfläche und zwischen Schubspannung und Geschwindigkeit an festen Begrenzungen

Zusammenfassung Aus zweidimensionalen Grenzschichtbetrachtungen folgert man, da\ die Geschwindigkeitsvektoren von Luft und Wasser an dessen Oberfläche keine Differenz aufweisen. Doch die naheliegende Forderung nach Kontinuität des übergangs mechanischer Energie durch die Wasseroberfläche hat mit Rücksicht auf die dynamische und die kinematische Grenzflächenbedingung zur Folge, da\ in jedem Augenblick und somit auch im zeitlichen oder flächenhaften Mittel an dieser wie an jeder Grenzfläche das skalare Produkt zwischen dem Differenzvektor der Oberflächengeschwindigkeiten von Luft und Wasser und dem Schubspannungsvektor verschwindet. Diese Bedingung ist auf dem Wasser nicht nur dadurch erfüllbar, da\ die augenblickliche Differenz der Geschwindigkeitsvektoren ständig verschwindet, sondern ebenfalls dadurch, da\ ihre Tangentialkomponente senkrecht auf dem Schubspannungsvektor an der augenblicklichen Grenzfläche steht. Die Summe der Arbeitsleistungen der Normalspannungen oberhalb und unterhalb der Grenzfläche ist automatisch Null wegen der kinematischen Grenzflächenbedingung und daher in diesem Zusammenhang ohne Belang.Auch wenn die mittleren Richtungen von Strom, Wind und Schubspannung gleich sind, ist bei turbulenter Bewegung an der Grenzfläche die Kontinuität des Energieübergangs nur gewährleistet, wenn die Oberfläche unregelmä\ig (der Turbulenz entsprechend) deformiert ist, wobei eine Differenz in den Beträgen von mittlerem Strom und Wind möglich und ebenso physikalisch erklärbar wird wie die beobachteten — auf Flüssen und im Küstengebiet zwangsläufigen — Unterschiede ihrer mittleren Richtungen.Im Falle verschiedener Richtungen von Wind und Strom gibt es die Möglichkeit, da\ die mittleren Vektoren von Wind und Schubspannung annähernd gleichgerichtet sind, nur, wenn ein erheblicher Teil der Arbeitsleistung der mittleren Schubspannung an der Wasseroberfläche in Turbulenz- und Wellenenergie übergeführt wird. Sind die mittleren Vektoren von Wind und Strom senkrecht zueinander und im Betrage gleich, weichen beide von der Schubspannung um 45⁰ ab (was mit der Ekmanschen Theorie nichts zu tun hat). Es besteht bei Verschiedenheit der mittleren Richtungen von Strömung und Wind nicht die Möglichkeit, da\ Schubspannungs- und Windvektor gleichgerichtet sind und au\erdem die Arbeitsleistung des mittleren Windfeldes vollständig dem mittleren Stromfeld zugeführt und nicht teilweise in Turbulenzenergie verwandelt wird.Eine Bestimmung des Windschubs auf Grund der Prandtlschen Konzeption aus Beobachtungen vertikaler Windverteilungen nahe der Wasseroberfläche ist nicht mehr in Erwägung zu ziehen, weil dabei u. a. die Richtungen von Wind- und Schubspannungsvektor als gleich vorausgesetzt werden. Die mögliche Differenz der Richtungen von Wind und Schubspannung wäre auch in numerischen Berechnungen z. B. von Sturmfluten zu berücksichtigen, insbesondere, wenn der Oberflächenstrom infolge Küstennähe und Gezeitenstroms beträchtliche Richtungsabweichungen vom Wind aufweist.Nicht nur die mögliche Arbeitsleistung des turbulenten Zusatzfeldes durch seine Tangential-(und Normal-) Spannungen kann zur Erzeugung und Entwicklung von Windwellen beitragen. Auch eine direkte Arbeitsleistung des ausgeglichenen Windfeldes wirkt schon bei schwachem Wind in derselben Weise; sie ist zur Erzeugung von Driftströmen sogar notwendig, da das turbulente Zusatzfeld des Windes durch seine Arbeitsleistung nur die Turbulenz- und Wellenenergie des Wassers, aber nicht die Bewegungsenergie seines mittleren Stromfeldes zu vergrö\ern vermag. Demgegenüber kann mit Hilfe der Fluktuationen an der Wasseroberfläche die (wie nahe festen Begrenzungen) mit einem Gleiten verbundene Arbeitsleistung des ausgeglichenen Windfeldes verwandelt werden in Turbulenzenergie. In der Randschicht von festen Begrenzungen mu\ dies vollständig geschehen, da an ihnen keine Arbeit geleistet werden kann. Das führt zu einem Strom von Turbulenzenergie von der Begrenzung in das Stromfeld hinein, wodurch auch bei sehr stabiler und Turbulenz dämpfender Schichtung eine Erhaltung des turbulenten Zusatzfeldes und ein Abbau der Stabilität in Grenzflächennähe gefördert wird.Die entwickelten Vorstellungen widersprechen teilweise den vorherrschenden, welche den vektoriellen Charakter des Geschwindigkeitsfeldes ungenügend berücksichtigen oder zu weitgehender Analogie zu bewährten Modellen von laminaren Strömungen ihre Entstehung verdanken. Man mag in der Strömungslehre mit diesen Unvollkommenheiten auskommen; dennoch lä\t sich nicht leugnen, da\ sie keine Erklärung bekanntester Beobachtungstatsachen der Meteoro-Hydrographie wie z. B. die Richtungsabweichung zwischen Strom und Wind an der Wasseroberfläche gestatten. Au\erdem erklären sie nicht die Entwicklung von Fluktuationen an der Oberfläche als Erfordernis für einen kontinuierlichen übergang von Bewegungsenergie bei Verschiedenheit der mittleren Vektoren von Strom und Wind. Es erscheint daher unumgänglich, die bisherige Konzeption in geophysikalisch nutzbringender Weise zu erweitern, was hier versucht wurde.

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Une relation entre le vecteur de la tension, le vecteur du vent et le vecteur du courant à la surface de l'eau d'une part et entre le frottement tangentiel et la vitesse auprès de limites solides, d'autre part

Résumé La supposition d'un transfert de l'énergie mécanique de l'atmosphère à la surface de l'eau peut Être satisfaite non seulement par l'égalité des vecteurs du vent et du courant mais encore par la différence des deux vecteurs qui s'élève perpendiculairement au sens de la tension superficielle. Les observations suivant lesquelles le courant du vent dévie du courant de l'eau, ce qui se manifeste non seulement au-dessus des rivières ou au voisinage de la cÔte mais aussi audessus de 1'océan, expliquent d'une manière simple 1'existence possible du mouvement glissant de l'air au-dessus de la surface de l'eau.La puissance du frottement tangentiel moyen dû au vent à la surface de l'eau peut se transformer en mouvement turbulent et en énergie des vagues ou en énergie tourbillonnaire de l'air. Au voisinage des limites solides, le frottement tangentiel moyen doit se transformer en énergie tourbillonnaire qui, partant de la limite solide, se propage vers la fluide. De cette manière 1'état turbulent peut se maintenir mÊme en présence d'une stratification stable.

     

Lo strato base dell'atmosfera come determinante il clima delle Alpi

Zusammenfassung Die gewöhnlichen klimatologischen Betrachtungen insbesondere diejenigen mit Hilfe von Klimakarten beziehen sich auf das Makroklima der Erde. Als Extrem steht das Mikroklima in der üblichen Definition gegenüber. Die von beiden Betrachtungen behandelten Räume sind grössenordnungsmässig so verschieden, dass es zweckmässig ist, zwischen die genannten Klimabereiche noch das Mesoklima einzuschalten. Der Gültigkeitsbereich für die vorgenennten Begriffe wird für das Klima der Hochgebirge besprochen. Die Gebirgsatmosphäre wird als Gegenstand des Makroklimas anzusehen sein. Die Atmosphären der Berghänge und der Täler sind dagegen als Gegenstand des Mesoklimas anzusehen. 1) Die Schneedecke in den Hochgebirgen ist von besonderer Empfindlichkeit gegenüber der vertikalen Verteilung der Temperatur, daher ist die durchschnittliche Lage der Peplopause von entscheidender Bedeutung für die Andauer der Schneedecke in Hochgebirgen. 2) Die Peplopause ist entscheidend für die Vertikalgliederung der unteren Schichten der freien Atmosphäre, sie ist in ähnlicher Weise entscheidend für die Verteikalgliederung im Makroklima der Hochgebirge. Dies lässt sich durch die vertikale Verteilung der relativen Feuchtigkeit besonders deutlich zeigen. 3) Der Charakter der Grundschicht im Bereich der Gebirgsatmosphäre ist beispielsweise entscheidend für die Ausbildung der Gewitter in Hochgebirgen. 4) Die tiefsten Minimatemperaturen in Mitteleuropa wurden auf der Gestettneralm bei Lunz in Niederösterreich beobachtet. Neben den besonderen lokalen Verhältnissen war die Lage der Station oberhalb der Peplopause massgebend. 5) Der Temperaturgegensatz zwischen freier Atmosphäre und Berggipfeln ist verschieden für die Grundschicht einerseits und für die Peplopause und die darüberliegenden Schichten andrerseit. 6) Der Einfluss der Massenerhebungen auf die Gebirgsatmosphäre ist nach neueren Untersuchungen nicht mehr in einer thermischen Begünstigung zu sehen. Dass im Innern des Alpenmassivs Waldgrenze und alpine Schneegrenze höher liegen als in den Randzonen muss auf besondere Verhältnisse im Makroklima des Gebirges zurückgeführt werden und hier wird wiederum die durchschnittliche Lage der Peplopause von Einfluss sein.     

Long waves on the coast of the Cape Peninsula

Summary A study is made of long waves recorded on the west coast of the Cape Peninsula and in Table Bay harbour. Two types are found to exist. The shorter ones of period 30 seconds to 6 minutes are surf beats associated with the arrival of sea waves and swell at the shore. The longer ones of period 15 minutes upwards are an oscillation of the water mass overlying the continental shelf and appear to be generated by fluctuations of similar period in the atmosphere. A number of examples of both kinds of long wave activity are cited and the frequency spectra of some of these are presented and discussed. The problem of range action in harbours is a particularly interesting application of this long wave study.

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Lange Wellen an der Küste der Kap-Halbinsel, Süd-Afrika

Zusammenfassung Lange Wellen mit Amplituden von 30 Sekunden bis zu mehreren Stunden sind an exponierten Küsten in vielen Teilen der Erde weitverbreitet. Sie sind sowohl in der Witsands Bay an der Westküste der Kap-Halbinsel und im Table Bay Harbour, Kapstadt, wie in einer Reihe weiterer Häfen an der Küste Süd-Afrikas registriert worden. Eine Anzahl von Registrierungen, die in Witsands Bay gemacht wurde, wurde einer harmonischen Analyse unterworfen und die Spektren langer Wellen werden als Beispiel dargestellt. Die Spektren können im allgemeinen in drei Stufen unterteilt werden: 1 bis 2 Minuten, 2 bis 10 Minuten und 10 bis 180 Minuten Dauer. Die Wellenamplitude der zwei niedrigeren Periodenstufen werden mit denen der gleichzeitigen Oberflächenwellen verglichen, wobei eine eindeutige Beziehung zwischen ihnen festgestellt wurde. Es steht ziemlich fest, daß die langen Wellen Brandungswellen (surf beats) sind und daß sie als sekundärer Effekt der in Flachwassergebieten an der Küste ankommenden Wellengruppen anzusehen sind. Die Untersuchung der Schwingungen ähnlicher Perioden in Table Bay Harbour ergab, daß es sich hier ebenfalls um Brandungswellen handelt. Die bei verschiedenen Perioden auftretende Verstärkung wird hier durch einen Resonanzeffekt (resonance effect) der Eigenperioden der Schwingungen in den Hafenanlagen verändert.Das Verhalten der langen Wellen mit Perioden von mehr als 10 Minuten Dauer unterscheidet sich erheblich von dem der kürzeren Perioden, und Zeiten ausgesprochener Aktivität fallen mit Druckschwankungen ähnlicher Perioden in der Atmosphäre zusammen. Vier Beispiele von Tagen mit ausgesprochener Aktivität werden in dieser Arbeit untersucht. Die Spektren von langen Wellen sowohl wie die von Luftdruckwellen werden gezeigt und das Verhältnis zwischen Amplituden und den entsprechenden Frequenzen dargestellt. Die Perioden mit maximaler Verstärkung bilden eine Serie, die einer grundlegenden Periode von etwa 95 Minuten zusammen mit ihren Oberschwingungen (harmonics) entsprechen. Diese Tatsache wird mit Hilfe mathematischer Ausdrücke für Wellenbewegungen auf dem Kontinentalschelf zu erklären versucht. Ähnliche lange Wellen wurden in Table Bay Harbour registriert, wo viel größere Amplituden auftreten als an der offenen Küste, weil der Windstau infolge des begrenzten Raumes erheblich stärker ist. Da die Perioden der langen Wellen viel größer sind als die Eigenperioden der Wellen in den Hafenanlagen, tritt ein beinahe gleichzeitiges Steigen und Fallen des Wasserstandes im gesamten Hafengebiet auf und damit ein starker Gegenstrom am Hafenausgang.Die beiden Arten langer Wellen können gemeinsam oder getrennt von einander auftreten; sie sind jedoch völlig verschiedenen Ursprungs. Die Brandungswellen erreichen ihre größte Stärke während der Wintermonate, während die Schwingungen mit längerer Periode auf dem Schelf zu jeder Zeit atmosphärischer Druckschwankungen auftreten können.

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Ondes longues sur la côte de la presqu'île du Cap, Afrique du Sud

Résumé Dans l'article actuel on étudie les ondes longues enregistrées sur la côte de la presqu'île du Cap et à Table Bay Harbour. On a trouvé deux espèces d'ondes. Les ondes courtes, ayant une période de 30 secondes jusqu'à 6 minutes, sont des rouleaux de barre (surf beats) associés aux vagues de vent et à la houle arrivant sur la côte. Les ondes longues, ayant une période de 15 minutes et plus, sont dues à une oscillation de la masse d'eau au-dessus de la marge continentale; elles semblent être générées par des fluctuations de périodes analogues dans l'atmosphère. Plusieurs exemples des activités de ces deux types d'ondes longues sont décrits et les spectres des fréquences de plusieurs ondes longues sont représentés et discutés. Ce traité étendu sur des ondes longues se prête bien à être appliqué à l'étude particulièrement intéressante de l'action des seiches dans les ports.

     

Numerical treatment of a model of the hydromagnetic dynamo with a selected system of convection in the earth's core

Zusammenfassung In der Arbeit[3] wurde das Problem der Auswahl des Geschwindigkeitsfeldes für kinematisches Modell eines hydromagnetischen Dynamos im Erdkern gelöst. Den Inhalt des vorliegenden Artikels bildet die Beendigung dieser Problematik in numerischer Beziehung und die Diskussion der Ergebnisse. Man hat die numerischen Methoden beantragt und daran zu arbeiten angefangen, die Kennzahl und daher auch die charakteristische Geschwindigkeit im Modell gefunden. Die numerische Stabilität der Lösung wurde nicht untersucht. Man beglaubigte die zur Existenz eines stationären Mechanismus der Generierung des geomagnetischen Feldes nötigen Voraussetzungen gleichzeitig mit den Bedingungen, die zur Einführung des Generierungs-KoeffizientenP notwendig sind. Der Koeffizient ist in sphärischen Koordinaten angeführt und es wird gezeigt, dass die Kennzahl seine Grösse nicht beeinflusst.     

Geo-electrical investigations of Manganese ore bodies in India

Summary The Manganese ore-bodies in India are producing certain electrical potential-fields on the surface, which are typical for those deposits and which can exactly be surveyed by combined Potentiometer- and Resistivity-Method. The range of the relative Potentials, recorded so far, are generally varying between 150 to 200 millivolts, near deeper burried deposits accordingly lower but not lower than 100 millivolts, the relative resistivities varying from 50 to 400 megohms. The electrical surface indications are so clear that the respective position of an ore body can be located with an evident exactness as it is proved in this paper. Furthermore it is demonstrated how vaste geological areas can be prospected in a minimum of time by this method for the benefit of the mining industry.

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Zusammenfassung Die Manganerzkörper in Indien erzeugen an der Erdoberfläche elektrische Potentialfelder, die für die Lagerstätten typisch sind und durch kombinierte Potentiometer- und Widerstandsmessungen exakt aufgenommen werden können. Die bisher ermessenen Werte der relativen Potentiale bewegen sich zwischen allgemein 150 bis 200 Millivolt, bei tieferer Lage entsprechend niedriger, jedoch nicht unter 100 m V. Die scheinbaren Widerstände schwanken zwischen 50 und 400 megohm. Die elektrischen Oberflächenindikatoren sind so ausgeprägt, dass das Einschieben der Erzkörper mit beachtlicher Genauigkeit bestimmt werden kann wie in diesem Aufsatz nachgewiesen wird. Des weiteren wird dargetan, wie mittels dieses Verfahrens grosse geologische Räume in kürzester Zeit zum Nutzen des Erz-Bergbaues prospektiert werden können, wofür bislang noch keine geeignete Methode erprobt war.

     

Über die Verlängerung der Periode Seismischer Wellen

Zusammenfassung Seismische Wellen aller Art zeigen mit zunehmender Entfernung vom Quellpunkt eine Verlängerung ihrer Perioden. Zugleich findet eine Abnahme der Amplituden und ein Ausglätten der Bodenbewegung statt, die schliesslich, wie immer sie beschaffen gewesen sein mag, sinusartigen Charakter annimmt. Dieser Erscheinungskomplex wird durch die Theorie nicht wiedergegeben. In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, wo der Grund für diese Nichtübereinstimmung zwischen Theorie und Erfahrung liegen könnte. Er könnte einerseits in der Art und Weise zu suchen sein, wie die Diffgn. der Elastizitätstheorie integriert werden (die Dichte wird als konstant vorausgesetzt), er könnte aber auch darin liegen, dass die Erde kein vollelastisches, sondern ein visko-elastisches Medium ist. In jedem der beiden Fälle müsste, wenn sie berücksichtigt werden, der fragliche Erscheinungskomplex durch die Theorie wiedergegeben werden. Wahrscheinlich aber hat man beide Umstände zusammen zu berücksichtigen.     

Die Anwendung von Heissleitern für Temperatur- und Bodenfeuchtemessungen

Zusammenfassung Das Prinzip einer thermischen, indirekten Methode zur kontinuierlichen Messung der Bodenfeuchtigkeit wird angegeben, bei der von der Erwärmung eines stromdurchflossenen NTC-Widerstandes im Innern eines kleinen zylindrischen Saugkörpers auf die Bodenfeuchtigkeit geschlossen wird. Eine Kompensationsschaltung wird beschrieben, mit der auf einfache Weise die unterschiedliche Erwärmung des im Feuchtigkeitsgleichgewicht mit dem umgebenden Boden stehenden Meßkörpers und des wasserdicht eingehüllten Vergleichskörpers gemessen werden kann. Die Ergebnisse einiger Messungen mit verschieden gebauten Meßkörpern, sowie einer Eichung in sandigem Lehmboden werden dargestellt und erläutert.

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Summary The principle of an indirect thermal method for a continuous measurement of the soil moisture is described. A thermistor imbeded in a small, cylindrical suction-block of porous material is heated by an electrical current. It is possible to determine the soil moisture by increase in temperature. Further a compensationmethod with a dry and a wet suction-block is described, which allows an exact measurement of the soil moisture. Some results obtained with different suction blocks and measurements in sandy loam are reported.

     

Das Impulsaktinometer

Zusammenfassung Das Impulsaktinometer arbeitet mit Bolometermessbrücken, die nur die kurze Zeit mit Spannung belastet werden, die zur Feststellung des Ausschlages des Brückengalvanometers erforderlich ist. Da stets genügend Zeit zum Abkühlen gegeben ist, können Messbrücken in dieser Schaltung wesentlich höher belastet werden als gewöhnliche Bolometer. Bei der Anwendung dieses Prinzips auf die Messung der direkten Sonnenstrahlung entstehen Aktinometer, die mit unempfindlichen Galvanometern arbeiten. Ihre Abmessungen sind klein genug, dass das eigentliche Aktinometer und das Galvanometer zu einer Einheit zusammengefasst werden können. Hierdurch entstehen Instrumente, die leicht in der Herstellung und im Gewicht sind und aus überall in der Welt käuflichen Materialien angefertigt werden können, Sie haben sich bereits auf Expeditionen bewährt.Der beschriebene Apparat enthält vier Aktinometersysteme für verschiedene Spektralgebiete. Der Aufbau des Gerätes und seine Einzelheiten wie Bolometer, Diaphragmen, Einstellungsvorgänge, Galvanometer, Filter, Schaltung usw. werden besprochen und das Vorgehen bei der Messung behandelt. Es wird auch eine Theorie des Temperaturkoeffizienten gegeben und die Justierung beschrieben. Die Prüfung des Gerätes mit demLinke-Feussner-Aktinometer ergab eine mittlere Abweichung von ±1.3%, die auf Verschiedenheiten bei der Exposition beider Instrumente zurückgeführt werden kann.

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Summary The pulse-actinometer works with bolometers, i. e. with Wheatstone's bridge circuits. The principle of operation of this actinometer is based upon an overloading of those bolometers with a relatively high current. Obviously such a high current can only be connected for a brief period, which, however, has to be sufficiently long for reading the deflection of the galvanometer.This principle makes it possible to use relatively insensitive galvanometers of small size so that they may be built into the case surrounding the whole instrument. The actinometer uses ordinary radio components and its construction is extremely simple and should not present any difficulties. The instrument has successfully been used on various expeditions.The apparatus contains four different actinometer systems for different spectral ranges. The design of the instrument, its properties as bolometers, diaphragms, galvanometer, filters, circuit diagram, and its operation are treated. Furthermore a theory of the temperature coefficient is given and the final adjustement is described in detail. The calibration of the instrument with theLinke-Feussner Actinometer resulted in a deviation of ±1.3%, which can be explained by the differences in the operating procedures of both instruments.

     

Way of flying based on compressibility of fluids

Summary The forces due to compressibility of a fluid and their action on moving bodies have been studied. Also a possible practical application of these forces in a propulsion mechanism for vehicles has been discussed.

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Zusammenfassung Im vorliegenden Beitrag wird die Wirkung der Kräfte auf bewegende Körper, die durch Kompressibilität des Mediums bedingt sind, untersucht. Es wird über die Möglichkeit der Konstruktion eines Mechanismus auf diesem Prinzip diskutiert.

     

A condensation nuclei counter with photographic recording

Summary A condensation nuclei counter based onAitken's principle is described and depicted. It permits simultaneous observations of the graticule by two persons or the observation of the graticule by one person and the synchroeous photographic recording of the droplets on 35 mm film strip or single plates. With one exposure, the droplets on 24 squares of the millimetre graticule can be recorded so that a repetition of the necessary operations required by other counters in order to obtain an average count becomes superfluous and the time taken for one experiment is reduced to three quarters of a minute. The limitation to five droplets per square mm recommended for all hitherto existing nuclei counters with eye observations is removed when the droplets and the graticule are photographed. By the use of a special sealing arrangement and by employment of vacuum taps which proved most satisfactory with the previous construction of a photo-electric nuclei counter, leakages are practically impossible. The glass windows of the receiver are interchangeable with plates of conducting glass which can be heated by the passage of an electric current. The construction ensures that the 1 cm distance above the graticule is always maintained, independent of the tightening of the sealing arrangement. The receiver is equipped with a stirrer operated from outside by a permanent magnet. Two easily detached pumps are provided; one for purifying the air in the receiver and for the dilatation, the other for sucking the sample of impure air into the receiver. The adiabatic cooling in the receiver can be produced e. g. by means of an expansion pump. The method of measuring is discussed. Examples of records are reproduced. Applications and the development of a fully automatic recording nuclei counter are indicated.

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Zusammenfassung Ein Kernzähler, derAitkens Prinzip benützt, wird beschrieben und abgebildet. Er gestattet die gleichzeitige Beobachtung des Zählglases durch zwei Personen oder die Beobachtung des Zählglases durch eine Person und die gleichzeitige photographische Registrierung der Tröpfchen auf Kino-Normalfilm (von 35 mm) oder Platten. Miteiner Aufnahme können die Tröpfchen auf 24 Quadraten des in Quadratmillimeter geteilten Zählglases festgehalten werden, so dass eine Wiederholung der erforderlichen Operationen, welche bei allen anderen Kernzählern vorgeschrieben sind, um Mittelwerte der Einselzählungen zu erhalten, überflüssig ist und die Dauereines vollständigen Experimentes auf dreiviertel Minuten reduziert wird. Die Beschränkung auf fünf Tröpfchen per Quadratmillimeter, welche für die meisten bisherigen Kernzähler bei Augenbeobachtungen empfohlen wird, wird aufgehoben, wenn die Tröpfchen und das Zählglas photographiert werden. Durch eine spezielle Dichtungseinrichtung und durch Verwendung von Vakuum-Hähnen, welche sich bei der Konstruktion eines photo-elektrischen Kernzählers so sehr bewährt haben, ist Undichtwerden des Rezipienten praktisch unmöglich. Die Spiegelglasfenster des Rezipienten können gegen solche aus leitendem Glas ausgetauscht werden, welche mittels eines durch sie geschickten elektrischen Stromes geheizt werden können. Die Konstruktion gewährleistet, dass der Abstand (1 cm) oberhalb des Zählglases stets erhalten bleibt, unabhängig vom Drucke, der auf die Dichtung ausgeübt wird. Der Rezipient ist mit einem Rührer ausgestattet, der von aussen durch einen permanenten Magneten betätigt wird. Es sind zwei Pumpen vorgesehen, die leicht abnomontiert werden können; die eine ist für die Reinigung der Luft im Rezipienten und für die Dilatation zur Herbeiführung des Tropfenfalles bestimmt, die andere dient zum Einsaugen der zu untersuchenden Luftprobe in den Rezipienten. Die adiabatische Abkühlung im Rezipienten kann z.B. mittels der Dilatationspumpe erzeugt werden. Die Messmethode wird beschrieben. Probe von photographischen Registrierungen der Tröpfchen auf dem Zählglase werden reproduziert. Einige Anwendungen und die Entwicklung eines voll-automatisch registrierenden Kernzählers wird angedeutet.

     

Die allgemeine theorie des erdinduktors

Zusammenfassung Bei Verwendung von Saitengalvanometern für Inklinationsmessungen mit dem Erdinduktor sind Schwingungen zu beobachten, die bei den viel stärker gedämpften Spiegelgalvanometern nicht auftreten. Die Erklärung dieser Zusammenhänge ist mit den bekannten einfachen Induktionsformeln nicht möglich, weil sie nur Angaben über die Mittelwerte der EMK geben. Ueber das Spatprodukt von drei Vektoren: Totalfeldstärke, Drehachse und Vektor in der Windungsebene, lässt sich die allgemeinste Formel für die induzierte EMK bei beliebiger Achsenstellung berechnen. Kleine Winkelabweichungen aus der Nullage zeigen gemäss Formel Abhängigkeit der Verstellempfindlichkeiten von der Grösse der Inklination. Die Kommutierung wird einer genauen Betrachtung unterzogen; die Amplituden der Schwingungen mit Hilfe derFourier-Analyse berechnet. Der Induktionsstrom wird nach der bekannten Differentialgleichung bestimmt. Eine Möglichkeit der Messung vonH aderZ unter Verwendung von zwei Erdinduktoren wird am Schluss betrachtet.In dem zweiten Teil werden die Korrekturen, welche auf die Spulenkonstante anzuwenden sind, bestimmt. Die Grösse der Windungsflächen hängt von der Drahtstärke und der Konstruktionsart des Induktors ab (Einfach- oder Doppelspule). Der Einfluss des Rahmes auf die Spule wird einer genauen Betrachtung unterzogen. MittelsFourier-Analyse kann die Grössenordnung der Fehler von schlechtjustierten Kommutatoren bestimmt werden. Eine Uebersicht alter und neuer Indikationsmethoden bei Inklinationsmessungen beschliesst den Text.

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Summary 1. In using fibre-galvanometers for the measurement of Inclination with the earthinductor oscillations can be observed that do not appear at the use of mirrorgalvanometers, more muted. These relations can not be explained very well with the help of the known simple formulas, as the latter state only the means of EMF. Through the triple-product of the three vectors, i.e. total magnetic force, rotation-axis, vector in the plane of the coil, the general formula can be figured for the induced EMF at any possible positions of the axis. Small deviations from the nullposition show — according to the formula — some dependance of the sensibilities in changing the position of axis from the degree of Inclination. The commutation is taken into very careful consideration, the amplitudes of oscillations are calculated byFourier-Analysis. The current of the induction is computed according to the well known differential-equation. The possibility to fixH orZ in using two earthinductors will be described at the end of the first chapter.

     

Variazioni del moto polare della Terra e loro correlazioni meteorologiche

Riassunto Vengono documentate ed illustrate alcune correlazioni fra le alterazioni del moto di rotazione terrestre iniziatesi nel 1923 con gli eventi meteorologici; in particolare si discutono e si spiegano in tal modo le forti anomalie della pressione osservate a Genova nel periodo 1924–32.

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Zusammenfassung Störungen in der Bewegung des Erdkörpers und Verschiebungen seiner Rotaktionsachse rufen Wirkungen hervor, welcke mit der Anpassung der Luftmassen an den neuen Bewegungen und an den neuen Lagen der Rotaktionsachse sich ausdrucken. Das führt zu Veränderungen der Luftströmungen, der Luftdruckverteilungen und daher der Grossewetterlagen. Einige meteorologischen Korrelationen dieser Art werden für die bedeutende Störung der Polarbewegung des 1923 gezeigt. Nachher werden damit besonders die starken Luftdruckanomalien erklärt, welche in Genua in der Periode 1924–32 beobachtet worden sind.

     

Comment on the effect of a vorticity centre on a frontal boundary

Zusammenfassung Es wird der Einfluss des sogenannten Vorticity-Zentrums auf die Grenzfläche zweier Luftmassen der mittleren geographischen Breiten studiert. Zwecks Aufklärung der Rolle des Bewegungs- und Druckfeldes in diesem Prozesse wurde ein einfaches Modell konstruiert und numerisch gelöst. Die sich entwickelnde frontale Welle kann beziehungsweise als ein Anfangswert beim Lösen der mit der Stabilität der Wellen verbundenen Probleme mittels der Gleichungen, linearisiert durch die Methode der kleinen Störungen, dienen. Bei der Konstruktion des Modells wird ausser anderem von der Geometrie der Bewölkung ausgegangen, wie sie auf den Aufnahmen der meteorologischen Satelliten erfasst ist.     

The Rhine graben rift system-plate tectonics and transform faulting

The Rhinegraben is the central segment of a rift system which traverses Western Europe from the North Sea to the Mediterranean. Rifting, which had started in the Middle Eocene, was preceded by early-Teriary nephelinitic eruptions. The center of maximum subsidence shifted along the graben axis from south to north during geologic times. The maximum thickness of sedimentary fill is observed in the northern part of the Rhinegraben to be as much as 3350 m. Most of the internal and external faults are normal faults. By theoretically returning the dip-slip movements and tilted block tectonics back to their original positions a lateral gap can be calculated in the amount of 4.8 km. The graben shoulders began to rise along the marginal fault scarps as outward tilted blocks contemporaneously when fault trough subsidence set in. The graben sinking and shoulder uplift are still in progress. Rates of annual vertical movements up to 0.7 mm, as well as seismic activity, are observed. Below both graben and shoulders a cushion-shaped body has been ascertained, intercalated between crust and mantle, with P-velocities of 7.6–7.7 km s^–1. This body is interpreted to be of mantle-derived material; its crest follows the graben axis and ascends up to 24 km beneath the graben floor. It is thought that rifting, like graben subsidence and shoulder elevation, is controlled by the formation and growth of this laccolithic body. Tensional tectonics and sideward plate movements are reduced to gravity slide of the torn and upwarped crustal plates or sub-plates, decoupled from the substratum by heat transfer and consequential partial melting along the cushion surface. The lateral offsets at the transitions from the Rhinegraben to its continual segments are intersected by transversal zones of enhanced seismicity and volcanic action. The observed fault patterns are interpreted as crustal traces of subcrustal transform faulting. Rhine graben tectonism is discussed as to its local interference and temporal interaction with Alpine orogenesis, just as in its causal and spatial connection to the world rift system as a whole, Several arguments pertaining to the understanding of the driving mechanisms are discussed and a new model of rift tectonics is indicated.

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Zusammenfassung Der Rheingraben ist der mittlere Abschnitt eines'Grabengürtels, welcher Westeuropa von der Nordsee bis zum Mittelmeer durchzieht. Frühtertiäre, nephelinitische Eruptionen kündigten das Grabengeschehen an; die ersten Senkungen vollzogen sich im Mitteleozän. Der Senkungsschwerpunkt hat sich allmählich vom südlichen zum nördlichen Grabenede verlagert. Die maximale Füllmächtigkeit mit 3350 m wurde im nördlichen Abschnitt beobachtet. Die Mehrzahl der inneren und äußeren Grabenverwerfungen sind Abschiebungen. Macht man die Grabentektonik konstruktiv rückgängig, ergibt sich ein Zerrungsbetrag von 4,8 km senkrecht zur Grabenachse. Die Aufstemmung der Grabenschultern als nach außen gekippte Pultschollen hat gleichzeitig mit der Grabensenkung eingesetzt. Grabensenkung und Schulterhebung dauern bis in die Gegenwart an. Jährliche, vertikale Bewegungsraten bis zu 0,7 mm wie auch seismische Aktivität bestätigen dies. Graben und Schultern werden von einem kissenförmigen Körper mit P-Geschwindigkeiten zwischen 7,6–7,7 km s^–1 unterlagert, der sich zwischen Kruste und Mantel einschiebt. Er scheint aus aufgestiegener Mantelmaterie zu bestehen. Der Graben fogt der Kammlinie dieses subkrustalen Körpers, dessen Scheitel 24 km Tiefe erreicht. Krustale Zerreißung, Grabensenkung und Schulterhebung werden auf die Bildung und das Wachstum dieses lakkolithischen Körpers zurückgeführt. Zerrungstektonik und seitliches Ausweichen der rahmenden Krustenblöcke werden einer Schweregleitung der aufgebogenen Krustenplatten zugeschrieben, wobei Aufschmelzungsvorgänge für eine mechanische Entkuppelung an der Krustenbasis sorgten. Der seitliche Versatz der Grabenachsen beim Übergang zu den Anschlußsegmenten vollzieht sich längs seismisch aktiver Querzonen mit neogenem Vulkanismus. Das Strukturgitter dieser Querzonen läßt sich auf subkrustale transform faults zurückführen. Die Tektogenese des Rheingrabens betraf in Wechselwirking die gleichen Krustenplatten wie die benachbarte alpine Orogenese. Ferner wird der Zusammenhang mit dem World Rift System diskutiert. Die erkennbaren Symptome bezüglich des Antriebsmechanismus werden ausgewertet, und sein neues Modell der Rift-Tektonik wird konzipiert.

     

On the time required for aerosols to reach electrical equilibrium

Summary Natural aerosols over the ocean are usually in electrical equilibrium. Aerosols in cities are hardly ever in electrical equilibrium. Aerosols over land are frequently not in equilibrium even though distant from any obvious source of contamination.Calculations are given of the time required to reach equilibrium which would lead one to expect the conditions encountered over the ocean and in cities. Some speculations are made on the lack of equilibrium over land.

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Zusammenfassung Natürliche Aerosole über dem Ozean sind gewöhnlich in elektrischem Gleichgewicht. Aerosole in Städten sink kaum jemals im elektrischen Gleichgewicht. Aerosole über Land sind häufig nicht im Gleichgewicht, selbst wenn sie weit weg von irgendwelchen offenkundigen Quellen der Verunreinigung sind.Es werden Berechnungen der Zeit, welche für die Erreichung des Gleichgewichtes erforderlich ist, gegeben. Einige überlegungen über das Nichtvorhandensein elektrischen Gleichgewichtes über Land werden mitgeteilt.

     

A symmetrical aspiration capacitor for the simultaneous recording of atmospheric ions of both polarities

Summary With the ordinary aspiration-capacitor, ions of only one polarity can be detected, and for the simultaneous measurement of ions of both polarities, two such counters are necessary. For the investigation of the transient phenomena in an aspiration-capacitor, a symmetrical plate capacitor has been constructed. When each of the plates is connected to a separate electrometer, ions of one polarity can be recorded by one of the electrometers connected to one of the plates and ions of the other polarity by the electrometer connected to the other plate. The advantage of the symmetrical aspiration-capacitor described is that ions of both polarities contained in the same air volume can be simultaneously recorded.

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Zusammenfassung Mit den üblichen Aspirationskondensatoren können nur Ionen des einen Vorzeichens gemessen werden, und wenn man beide Polaritäten gleichzeitig erfassen will, sind zwei solcher Kondensatoren nötig. Zur Untersuchung der Einschaltvorgänge in einem Aspirationskondensator wurde ein symmetrischer Plattenkondensator entworfen. Wird jede der beiden Platten mit einem Elektrometer verbunden, so können die Ionen des einen Vorzeichens mit einem der Elektrometer, die mit der einen Platte verbunden sind, gemessen werden, während die Ionen des anderen Vorzeichens mit dem mit der anderen Platte verbundenen Elektrometer gemessen werden. Der Vorzug des symmetrischen Aspirationskondensators ist, dass Ionen beider Vorzeichen in dem gleichen Luftraum gleichzeitig gemessen werden können.

     

Atmospheric electric measurements in the Arctic and Antarctic

Summary During the International Geophysical Year, 1958, and extending into 1959, the atmospheric electric field, current, and conductivity were recorded at Thule, Greenland (78°N). During the International Year of the Quiet Sun, 1964, records of the atmospheric electric field were obtained at the Amundsen-Scott Station at the South Pole (90°S). The diurnal variation averaged over the year of the normalized current at Thule and the normalized field at the South Pole show a surprisingly good agreement. These two curves combined into one represent the world time variation of the air-earth current (or field) in the Polar regions. Compared with the oceanic diurnal field variation obtained at the Carnegie ship cruises, the Polar curve shows a very similar shape but a much reduced amplitude. The maximum and minimum in the Polar regions are 1.07 and 0.92. The corresponding values on the oceans are 1.20 and 0.85. The difference is greater than the measuring error or statistical scatter and has to be accepted as real. No conclusive explanation of the deviation of the two curves can be offered.The diurnal variation of the Polar data averaged over a season displays very smooth and similar curves during Northern autumn and winter. The spring and summer curves show a much more detailed structure with several maxima and minima. It is somewhat unexpected that the summer curve with a variety of fine structure is the flattest curve of all seasons. The minimum never drops below 0.95, and the maximum does not exceed 1.06. If the data are broken down into hourly means averaged over one month and split into an Arctic and Antarctic part, the similarity between corresponding curves of the same month vanishes for the months of January to July. This may partly be due to the fact that the number of fair-weather days of the individual month is too small to obtain a representative statistical average. Usually averaging over seven or more days is necessary for the oceanic pattern to emerge. However, there is a strong possibility that another agent besides the worldwide thunderstorm activity modulates the global circuit. The seasonal differences, and especially the difference between Arctic and Antarctic pattern, point to such a conclusion.

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Zusammenfassung Während des internationalen geophysikalischen Jahres (IGY) 1958 und bis in das Jahr 1959 hinein wurden Registrierungen des luftelektrischen Feldes, des Vertikalstromes und der Leitfähigkeit durchgeführt in Thule, Grönland (78°N). Während des internationalen Jahres der Ruhigen Sonne (IQSY) 1964 wurde das luftelektrische Feld an der Amundsen-Scott Station am Südpol (90°S) registriert. Die normalisierte Tagesvariation des Stromes, gemittelt über das Jahr 1958, in Thule, und die normalisierte Tagesvariation des Feldes am Südpol, gemittelt über das Jahr 1964, zeigen eine überraschend gute übereinstimmung. Diese zwei Tagesgänge sind zu einem gemittelten Tagesgang zusammengefasst, der den weltzeitlichen Tagesgang des Stromes oder des Feldes in den polaren Regionen repräsentiert. Im Vergleich zu dem Tagesgang des Feldes auf den Ozeanen, wie er während der Carnegie-Fahrten bestimmt wurde, zeigt der Tagesgang in polaren Gebieten einen sehr ähnlichen Verlauf, hat aber eine viel kleinere Amplitude. Die Werte für das Tagesmaximum und Minimum in polaren Gebieten sind 1.07 und 0.92. Die entsprechenden Werte auf dem Ozean sind 1.20 und 0.85. Der Unterschied ist so gross, dass er nicht durch Messungenauigkeit oder statistische Streuung hätte hervorgerufen werden können. Er muss deshalb als real akzeptiert werden. Eine Erklärung für diesen Unterschied konnte nicht gefunden werden.Der Tagesgang in polaren Gebieten gemittelt über die verschiedenen Jahreszeiten zeigt für die nördlichen Herbst und Wintermonate sehr glatte und ähnliche Kurven. Die Frühlings- und Sommer-kurven haben eine mehr detaillierte Struktur mit mehreren Maxima und Minima. Es ist etwas überraschend, dass die Sommerkurve mit einer grossen Variation in der Feinstruktur die flacheste Kurve von allen Jahreszeiten ist. Die Minima sind niemals kleiner als 0.95 und die Maxima überschreiten nicht den Wert 1.06. Wenn die Daten weiter unterteilt werden in Tagesgänge gemittelt über Monate, dann verschwindet die Ähnlickeit zwischen arktischen und antarktischen Gängen desselben Monates für die Monate Januar bis Juli. Das mag teilweise darauf zurückzuführen sein, dass die Anzahl der Schönwettertage für die einzelnen Monate zu klein ist, um statistisch repräsentativ zu sein. Eine Mittelung über mindestens 7 Tage ist notwendig, damit der weltweite Tagesgang zum Vorschein kommt. Es ist aber auch sehr gut möglich, dass andere Einflüsse als die weltweite Gewittertätigkeit den Tagesgang modulieren. Unterschiede im Tagesgang der Jahreszeiten und auch des vollen Jahres legen eine solche Erklärung nahe.

     

Betrachtungen zur Aerologie des Indischen Monsuns

Zusammenfassung Wenn das Auftreten der Grundschicht eine planetarische Erscheinung ist, so muss sie im Bereiche grossräumiger Windgebiete leicht nachzuweisen sein. Die Passatströmung kann als Erscheinung der Grundschicht vollständig beschrieben werden; jetzt soll dieser Nachweis für die Monsunströmungen des tropischen und subtropischen Asiens geliefert werden.Der Monsun über Java ist das Beispiel einer monsunalen Strömung in einem äquatorialen Gebiet, in dem Auflösungen der Grundschicht durch Depressionsbildungen nicht vorkommen. Die Niederschläge in einem äquatorialen Monsun sind Niederschläge in Schauerluft (Böenwettertyp der Grundschicht) oder gewittrige Niederschläge (Gewittertyp der Grundschicht).Ein grossartiges Beispiel hierfür ist der NW-Monsun Javas, während der SE-Monsun — von lokalen Auflösungen abgesehen — Passatcharakter hat. Ähnliches gilt auch für den Monsun Indiens, der NE-Monsun ist eine flache Erscheinung (Normaltyp der Grundschicht), während der SW-Monsun in seiner Niederschlagsbildung durchaus dem Regenmonsun Javas ähnelt. Eine Umwandlung tritt erst im nördlichen Indien, insbesondere über Assam ein. Infolge des Staus der Luftmassen am Himalaja und des Beginnes der Bildung kleiner Depressionen, beginnt auch hier die grossräumige Auflösung der Grundschicht, was in lokalen Lagen zu dem extremsten Niederschlägen führen kann.

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Summary If the occurence of the ground layer is a planetary phenomenon, it must be easily traceable in the vicinity of broadscale wind areas.As a phenonenon of the ground layer the trade-wind stream can be fully explained, and this shall be done now for the monsoon streams of tropical and subtropical Asia.The monsoon over Java is the example of a monsoon stream in an equatorial area where a dissipation of the ground layer through formation of depressions does not occur. In an equatorial monsoon the precipitation is of the type occuring in showery air (squall-type of ground layer), or thundery precipitation (thunder-type of ground layer). The NW monsoon of Java is a striking example for that, while, apart from isolated local dissipation, the SE monsoon is of trade wind character. To some extent this is true also in the case of the monsoon of India, the NE monsoon in a shallow phenomenon (standart-type of ground layer), while in its precipitation the SW monsoon closely resembles the rain monsoon of Java. A transformation takes place only in North India, especially over Assam. With the Himalaya mountainrange blocking the further advance, and with minor depressions forming, the ground layer begins to dissipate on a broad scale. This can lead to precipitation of extreme abundance in isolated locations.

     

Betrachtungen über die Grundschicht

Zusammenfassung 1. Es werden die einzelnen Vorgänge besprochen, die das eigentümliche Verhalten der Veränderlichkeit von Druck und Temperatur in ihrer vertikalen Verteilung erklären sollen. Wenn ein unteres an der Erdoberfläche vorhandenes Druckausgleichsniveau vorhanden ist und ein weiteres in grösserer Höhe, so müssen Temperaturänderungen in dem einen Niveau durch solche eines anderen ausgeglichen, kompensiert werden. Es wird gezeigt, dass dem kompensierenden Einfluss der mittleren und oberen Troposphäre ein kompensierender Einfluss der Kälte- und Wärmewellen aus dem Bereiche der Grundschicht entgegenwirkt, sodass letzten Endes das Druckausgleichsniveau nicht mehr am Erdboden liegt, sondern in eine Höhe verschoben wird, die der ungefähren Höhe der Grundschicht entspricht. — 2. Der Einfluss von Reibung und Konvektion auf die Bildung der Grundschicht wird besprochen. Die Reibung wirkt langsam und immer schichtweise. Die Konvektion wirkt rascher, aber zunächst immer nur lokal. Im Verlaufe längerer Zeit kann aber auch die Konvektion eine Homogenisierung der unteren Luftschichten bewirken, also eine Luftschicht von einem einheitlichen Charakter schaffen. Dieser Prozess wird noch verstärkt, wenn die Konvektion mit Kondensation verbunden ist. Jetzt ist eine weitere Ueberhöhung der Grundschicht möglich. Da dieser Prozess aber über weite Räume nicht von gleicher Grösse ist, wird diese Ueberhöhung vielfach gebietsweise verschieden sein. Die Grundschicht vom Böenwettertyp hat daher gewöhnlich keine einheitliche Oberfläche über weite Gebiete hinweg. — 3. Ein weiterer Faktor, der für die Bildung der Grundschicht von Bedeutung ist, ist die Strahlung. Da der Beitrag, den jeder der drei Faktoren (Reibung, Konvektion, Strahlung) zur Bildung der Grundschicht beisteuert, nicht errechnet werden kann, muss man sich zunächst mit einer qualititativen Abschätzung der Einflüsse der einzelnen an der Bildung der Grundschicht beteiligten Faktoren begnügen. Ein entsprechendes Schema wird vorgelegt und besprochen.

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Summary 1. There are discussed individual proceedings which shall explain the characteristic behaviour of pressure, and temperature instability in their vertical distribution. When there exists equalization of pressure on a lower level near the ground, and again on a higher level, changes of temperature on one level will be compensated by such on another level. It is shown that the compensating influence of middle and upper troposphere is opposed by the compensating influence of cold, and heat waves from the ground layer, ultimately resulting in the removal of the level of pressure equalization from the ground to an altitude roughly corresponding to the height of ground layer. — 2. The influence of friction and convection on the formation of ground layer is discussed. While friction is acting slowly and by layers, convection is acting more rapidly, but only locally at first. In the long run however, also convection can produce homogeneity of the lower layers of the atmosphere, i. e. an atmospheric layer of uniform character. This process is being intensified when convection is associated with condensation. Then, another increase in height of the ground layer will be possible. However, as this process will not be of similar intensity over wide stages, the increase in height will vary locally. Therefore, generally the ground layer of the squally weather type will not possess a uniform surface extending over wide areas. — 3. Another important factor in the formation of ground layer is radiation. Since the share taken by each of the three factors (friction, convection, radiation) cannot be computed, one must be satisfied with qualitative valuation of the influence of the factors participating in the formation of ground layer. An appropriate scheme is submitted and discussed.