Die Strahlungsmesskugel nach Larché-Schulze

Zusammenfassung Es wird die seit 1949 verwendete Ausführung der Strahlungsmesskugel nachLarché-Schulze beschrieben. Sie ist ausschließlich für Spektralmessungen bei gleichzeitiger Verwirklichung der Forderung der «ebenen, das Cos-Gesetz befolgenden Fläche» entwickelt worden. Um die laufende Registrierung beim Dauereinsatz im Freien zu ermöglichen, ist das Gerät durch ein heizbares Wetterschutzgehäuse und durch ein Prüfgehäuse zur Ueberwachung seines Empfindlichkeitszustandes ergänzt worden.

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Summary The form of the «radiation measuring sphere» according toLarché-Schulze is discribed, it is used since 1949. It has been developed only for measuring monochromatic radiation to realize a flat surface following the cosine-law. In order to enable us to obtain continuous records in the open air, theLarché-sphere has been completed by an easily heated case protecting against bad weather and by a case controlling its sensibility.

     

Die Klassifikation der Witterungslagen

Zusammenfassung Für die regionale Klassifikation der Witterungslagen in Gebieten von der Grösse des Alpenraumes wird ein Klassifikationsschema vorgeschlagen, welches auf der Grundlage der im Buch vonFlohn: «Witterung und Klima in Mitteleuropa» veröffentlichten Klassifikation vonLauscher aufgebaut ist. DasLauscher'sche Schema wird von 5 auf 6 Klassen und von 17 auf 33 Typen erweitert wodurch es allgemein für beliebige Gebiete verwendbar wird und eine übersichtliche Charakterisierung der Witterungslage gibt. In der Verschlüsselung durch zwei Ziffern wird sowohl der Witterungscharakter als auch die vorherrschende Strömungsrichtung angegeben.

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Summary The author proposes a scheme classifying weather types in areas of the sizes of the Alpine region (of Europe). This scheme is based on the classification principles published byLauscher inFlohn's book on «Witterung und Klima in Mitteleuropa». The number of classes is raised from 5 to 6, the number of weather types from 17 to 33. The amplified scheme applies to any region and permits a perspicuous arrangement of weather types. Weather types are coded by two numbers indicating the general character and the prevailing wind direction.

     

Die Beziehung zwischen Luft-Temperatur,Sonnen-Strahlung und Boden

Zusammenfassung An Rand besonders der Ergebnisse der « Deutschen Grönland-Expedition Alfred Wegener » werden die Zusammenhänge zwischen Luft-Temperatur, Sonnenstrahlung und Boden in einfacher Weise entwickelt.

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Summary The results of the « German Grönlandexpedition Alfred Wegener » are used, to give a picture of the relation between air-temperature, solar radiation and the soil.

     

Die Höhen- und Zeitabhängigkeit des Austauschkoeffizienten in der Bodenschicht

Zusammenfassung Es werden tägliche Gänge des Austauschkoeffizienten an zwei Stationen, Leafield (England) und Ismaila (Aegypten), die jeweils einen bestimmten Klimatyp repräsentieren, mit und ohne Berücksichtigung des Turbulenzcharakters berechnet. Die Berücksichtigung des Turbulenzcharakters (in erster Näherung in Abhängigkeit von Strahlung und Wind) führt zur charakteristischen Auswahl, z. B. zum Konvektionstyp, Stratustyp, die Nichtberücksichtigung zur klimatologischen Auswahl. Beide Auswahlen werden miteinander verglichen und Kriterien über ihre Anwendung festgelegt. Zusätzlich werden die jährliche Variation betrachtet und die Gänge in empirisch- analytische Funktionen zerlegt. Als Grundlage zur Berechnung dienen die Temperatur- bzw. Temperaturgradientregistrierungen vonN. K. Johnson undG. S. P. Heywood (⁷) über 5 Jahre in 5 Niveaus (1.2, 2.4, 30.4, 57.4, 87.7 m, Leafield) und die vonW. D. Flower (⁸) über ein Jahr in 4 Niveaus (1.1, 16.2, 46.4, 61.0 m, Ismaila). Es wird gezeigt, dass der lineare Höhenansatz für den Austauschkoeffizienten, der für eine adiabatische Atmosphäre gilt, nicht auf eine wirkliche Atmosphäre angewandt werden darf; als ein günstiger Ansatz wurde im Höhenintervall von 10–100 m dasGauss'sche Fehlerintegral gefunden, der durch die Berechnung der Austauschkoeffizienten in zwei Messtufen für Leafield geprüft werden kann; die bisherigen Berechnungen beschränkten sich auf eine Meßstufe und ergaben keine Möglichkeit, den Ansatz zu prüfen. Dieser Höhenansatz ergibt einen stetigen Uebergang von der Boden- zur Oberschicht, oder anders ausgedrückt, von der Schicht mit höhenabhängigem Austausch zu der mit höhenkonstantem, so erhält man die vonC. G. Rossby (⁹) eingeführte Restturbulenz (residual turbulence). Es werden tägliche Gange des Austauschkoeffizienten im einzelnen diskutiert; besonders der Spezialfall der klaren Junitage von Leafield (Konvektionstyp der gemässigten Breiten), für den eine Modellvorstellung entworfen wird, bei der die Wechselwirkung von Strahlung, Schichtung, Temperatur und Austausch gleichzeitig betrachtet wird.Ausgehend von der zweiten Diffusionsgleichung des atmosphärischen Austauschs wird gezeigt, dass sowohl für den Austausch als auch für das Integral der Diffusionsgleichung die Trennung der Variablen möglich ist mit der Einschränkung, dass bei Tagen bzw. Auswahlen von Tagen mit ausgesprochenem täglichen Gang für Tag und Nacht verschiedene höhenfunktionen erforderlich sind. Die beiden separaten (gewöhnlichen) Differentialgleichungen, die nach der Trennung der Variablen erhalten wurden, werden vorerst getrennt integriert und die Konstanten jeweils voneinander unabhängig berechnet; damit erhält man einerseits die Möglichkeit, die durch Integration der Zeitabhängigkeit des Austauschkoeffizienten erhaltene neue Zeitfunktion mit der der gegebenen potentiellen Temperatur zu vergleichen, andererseits den Höhenansatz ein zweitesmal zu prüfen. Die numerische Prüfung der Zeitabhängigkeit wurde für die Auswahl «Alle Junitage Leafield», die der Höhenabhängigkcit für die Auswahl «Bedeckte Dezembertage Leafield» durchgeführt. Abschliessend werden die beiden Gleichungen zusammen betrachtet, die Integration vorgenommen, eine numerische Auswertung jedoch nicht ausgeführt.

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Summary The daily variation of the «Austauschkoeffizient», i. e. eddydiffusivity, has been computed for two stations, Leafield (England) and Ismaila (Egypt), representing each other a special type of climate. On the side one attention has been given to the character of turbulence as mainly influenced by insolation and wind leading to a characteristic selection, for instance a «convection-type»; on the other side normal monthly values have led to a climatologic selection. Both selections have been compared and criterions for their use determined. Additionally the daily variations have been analysed in known functions, their annual variations regarded.The foundations for this analysis were the registrations of temperature or temperature-gradient ofN. K. Johnson andG. S. P. Heywood for 5 years at 5 levels (1.2, 12.4, 30.5, 57.4, 87.7 m, Leafield) andW. D. Flower for 1 year at 4 levels (1.1, 16.2, 46.4, 61.0 m, Ismaila).A main result is that the linear function with height of the «Austauschkoeffizient», confirmed for an adiabatic atmosphere, cannot be applied to a real atmosphere; the error-function integral has been found a good approximation in the interval between 10 and 100 m, which can be tested by computing the daily variation of the «Austausch-koeffizient» at two levels; previous results were limited to a single level without this possibility of testing. This variation with height gives a steady transition from the layer with variable «Austauschkoeffizient» to the one with constant «Austauschkoeffizient» thus getting the residual turbulence ofC. G. Rossby. Special types of the daily variation of the «Austauschkoeffizient» have been discussed, especcially the convectiontype of middle latitudes (Leafield, clair days), for which a model has been given, regarding the mutual effects of insolation, gradient, temperature and «Austausch».Basing on the second partial differential equation of atmospheric diffusivity it has been shown that both for the «Austauschkoeffizient» and the integral of this equation the separation of the two variables (t=time,z=altitude) is possible with the limitation that for days respectively selections of days with great daily variation different functions with height for day and night are necessary. This resulted in getting two ordinary differential equations, which at first have been integrated separately, and so determined their constants. Now it was possible to compare the daily variation of the integral with that of the given potential-temperature, additionally to prove the function with height for a second time. A numerical proof for the daily variation has been made for the selection «all days of june, Leafield», for the function with height for the selection of «covered days of december, Leafield». Finally both differential equations have been considered together, a numerical example has not been given for special reasons.

     

Zur Kinematik der magnetischen Feldlinien im Plasma

Zusammenfassung Die Kinematik der magnetischen Feldlinien im Plasma kann mit denselben mathematischen Hilfsmitteln studiert werden, welche sich in der Kinematik der Wirbel bewährt haben. Ausgehend vom Faradayschen Induktionsgesetz für bewegte Medien können gefolgert werden: eine notwenige und hinreichende bedingung dafür, dass die magnetischen Feldlinien mit materiellen Kurven zusammenfallen; ein Analogon zuC. Truesdells «basic vorticity formula», welches die Mitführung und Diffusion der magnetischen Feldlinien im Plasma beschreibt; Sätze zur Kinematik der Feldlinien, welche eine frei wählbare tensorielle Feldfunktion beliebiger Stufe enthalten und den vonH. Ertel formulierten «allgemeinen Wirbelsätzen» entsprechen, insbesondere Analoga zuErtels «Vertauschungsrelationen». In einem isentropen idealen Plasma ist das mit dem spezifischen Volumen multiplizierte Skalar-produkt aus der magnetischen Induktion und dem Gradienten der Entropiedichte zeitlich individuell konstant.

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Summary The kinematics of magnetic field lines in a plasma can be studies by means of the mathematical methods used in the kinematics of vorticity. Starting withFaraday's law of induction for moving circuits the following results can be derived: a necessary and sufficient condition that the magnetic field lines remain material lines; a formula describing the convection and diffusion of the magnetic field lines in a plasma, which is analogous to the «basic vorticity formula» ofC. Truesdell; general theorems containing an arbitrary tensor field of any order, which are analogous to general vorticity theorems ofH. Ertel, especially a «commutation formula» corresponding to the «Euler-Ertel commutation formula» for circulation preserving motions. Given an isentropic ideal plasma it follows that ( denoting the density, the magnetic induction,s the specific entropy, andd/dt the material time derivative).

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Herrn ProfessorDr. Hans Ertel zum 60. Geburtstag in Dankbarkeit gewidmet.     

Gibt es eine «kritische Windgeschwindigkeit» für Prozesse an der Grenzfläche Wasser-Luft?

Zusammenfassung Eineabsolute «kritische Windgeschwindigkeit» für Prozesse an der Grenzfläche Wasser-Luft scheint nicht zu existieren. Unsere Beobachtungen liefern jedoch Anzeichen für das Vorhandenseinrelativer «kritischer Windgeschwindigkeiten, die vom Ueberströmungsweg, bzw. von der Wellenlaufstrecke abzuhängen scheinen. Diese relativen «kritischen Windgeschwindigkeiten» sind durch folgende-Merkmale gekennzeichnet: Aenderung der Struktur der Meeresoberfläche (glatt-rauh); Umschlag der laminaren Wassergrenzschicht zur Turbulenz; Ueberbrechen der Schwerewellen; Minimum des Widerstandskoeffizienten der Meeresoberfläche.

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Summary It seems that there is no absolute «critical wind speed» for air-sea boundary processes. From our observations it may, however, be referred that there are relative values of the «critical wind speed» which seem to depend on the fetch. These relative values of the «critical wind speed» are characterized by the following marks: The sea surface pattern is changed (smooth-rough);, the boundary layer in water turns from laminar to turbulent flow; the gravity waves break; the resistance coefficient of the sea surface has a minimum.

     

The detailed structure of the atmosphere near jet streams

Summary A short survey is given of results obtained from «Project Jet Stream» Research Flights. Several features of the atmospheric structure in the vicinity of the jet-stream core seem to be rather characteristic and shall be described in detail. The most prominent among these are: the «Jet-Stream Front»above and below the jet core, stable baroclinic zones on the anticyclonic side of the jet, and an upward bulge of the isentropic surfaces south of the jet stream, the so-called «isentrope hump». Some of theses features seem to have far-reaching implications upon the dynamics of the jet stream.

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Zusammenfassung Es wird ein kurzer Überblick über die Ergebnisse einiger «Project-Jet-Stream»-Forschungsflüge gegeben. Einige Merkmale der atmosphärischen Struktur in der Umgebung des Strahlstromkernes scheinen für eine Vielzahl der Fälle charakteristisch zu sein und sollen im folgenden noch näher beschrieben werden. Am deutlichsten treten hervor: Die «Jet-Stream-Front»oberhalb und unterhalb des Strahlstromkernes; stabile und barokline Zonen auf der antizyklonalen Seite des Strahlstromes; eine Aufwölbung der Isentropenflächen südlich der Strahlstromachse, der sogenannte «Isentropenbuckel» («isentrope hump»). Einige dieser Merkmale scheinen weitreichende Einflüsse auf die Dynamik der Strahlströmung zu besitzen.

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Paper presented at the I.U.G.G. Meeting in Helsinki, 1960.     

Zur Frage des Kontinental-Effektes derF2-Schicht

Zusammenfassung Messwerte russischer Stationen beweisen die Existenz eines «Kontinental-Effektes» bei der maximalen Elektronendichte derF2-Schicht. Im Sommer besteht im Innern des asiatischen Kontinents vorzugsweise eine höhere Konzentration bei Tag; andererseits fehlt dort die sogenannte «Abend-Konzentration».

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Summary Results from Russian stations prove the existence of a «Continental effect», on the Maximum electron density of theF2-layer. In summer, in the interior of the asiatic continent a tendency exists for a higher concentration in daytime; on the other side the so-called «evening concentration» is missing there.

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HerrnJulius Bartels zum sechzigsten Geburtstag gewidmet.     

Zu den beziehungen für den fluktuativen und mittleren Wassertransport in der Atmosphäre

Zusammenfassung Die Gleichungen für den mikro- und makroturbulenten Austausch und Transport von Wasser in gasförmiger, flüssiger und fester Form werden unter Benutzung abgewogener Augenblicks- und Mittelwerte des Geschwindigkeitsvektors dargestellt. Fragwürdigkeiten bei der Behandlung des bodennahen Wasserdampfaustausches nach dem Vorgang vonWilh. Schmidt und einige Probleme bei der Ermittlung von Verdunstung minus Niederschlag größerer Gebiete aus dem atmosphärischen Wassertransport werden erörtet.

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Summary The equations concerning the micro- and macroturbulent «austausch» and transport of water in its three phases are represented by using weighted vectors of instantaneous and average velocities. Usual defects in treating the eddy diffusion of water vapour next to the bottom by applying the theory ofWilhelm Schmidt are discussed as well as some problems in the estimation of evaporation minus precipitation of large areas from the transport of water in the atmosphere.

     

Beziehungen zwischen Globalstrahlung,Sonnenscheindauer und Bewölkung

Zusammenfassung Es werden Zusammenhänge zwischen der Globalstrahlung, der relativen Sonnenscheindauer und der Bewölkung diskutiert. Das Verhältnis der Globalstrahlung bei völlig bedecktem Himmel zur Globalstrahlung bei völliger Wolkenlosigkeit ist eine klar definierte geophysikalische Grösse, die offenbar über grössere Räume hinweg konstant ist. Sie zeigt einen schwachen verständlichen Jahresgang und hat eine physikalische Bedeutung, indem sie die Struktur der Bewölkung charakterisiert. Die Konstante «a» derÅngströmschem GleichungI _M =I ₀[1+(1–a)M] ist demgegenüber in hohem Masse von der Art der Berechnung abhängig. Sie hat nur die Bedeutung einer Konstanten in einer Interpolationsformel. Dabei ist die Voraussetzung des linearen Zusammenhanges zwischen Globalstrahlung und Bewölkung oder relativer Sonnenscheindauer in Bochum nur in bescheidenem Masse erfüllt. Es werden eine Reihe von Zahlenwerten füra und das Verhältnis der Globalstrahlung bei bedecktem und wolkenfreiem Himmel mitgeteilt.

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Summary Some relations between the total radiation of sun and sky, the sunshine and the cloudiness are discussed. The relation of the total radiation on completely overcast days and on perfectly clear days is a well defined geophysical quantity, wich is constant about rather a large area of the earth. It has a slight but intellegible annual variation and has a physical meaning characterizing the structure of the clouds. Compared to this the constant ofÅngström's equationI _M =I ₀[1+(1–a)M] largely depends on how it is calculated. It is only the coefficient of a formula of interpolation. The supposing of a linear connection between the total incoming radiation and the cloudiness or the relative duration of sunshine is only fullfilled in a moderate degree. Some figures of «a» and the relation above mentioned are given.

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Résumé Les relations entre la radiation globale du soleil et du ciel, la durée de l'insolation et la nébulosité sont discuté. La proportion entre la radiation globale du ciel totalement couvert et du ciel totalement éclairci est une grandeur géophysique bien definie, laquelle est constante pour un éspace de la terre assez grand. Elle a une variation annuelle petite mais explicable et elle peut characteriser la structure moyenne des nuages. D'autre côté la constante «a» de l'équation deÅngström I _M =I ₀[1+(1–a)M] est très dependante du procès du calcul, elle est seulement la constante d'une équation d'interpolation. La supposition d'une relation linéaire entre la radiation globale et la nébulosité ou la durée rélative de l'insolation est remplie seulement en mesure réduite. Quelques valeurs du facteur «a» et de la proportion susmentionnée sont données.

     

Theoretische Untersuchung eines im elastischen Medium eingebetteten mechanischen Empfängers eines Seismographen in einer longitudinalen Planwelle

Zusammenfassung —Als Modell eines mechanischen Empfängers, der im Boden eingebettet ist, dient eine Kugelschale mit lineartranslatorisch beweglichem Gehänge. Das umgebende Medium erfüllt homogen den Vollraum und ist isotrop elastisch. Der Kontakt mit dem eingebetteten System wird entweder als haftend oder gleitend vorausgesetzt. Es ist diskutiert worden, wie sich der Empfänger in einer longitudinalen Planwelle von beliebiger Wellenform bewegt, die sich parallel zur Gehängetranslation ausbreitet. Ferner wurde die (unbekannte) Wellenform aus der Seismogrammform oder der Gestellbewegung explizit berechnet. Es ergeben sich beachtliche mathematische und physikalische Vereinfachungen, wenn das Gehänge vernachlässigbar leicht und die Gestellmasse gleich der «verdrängten Mediummasse» ist. Schliesslich wird der Zusammenhang dieses Vorgangs mit der Empfängerbewegung infolge Kräften besprochen, die nicht von der Welle herrühren und am Gestell und Gehänge gleichzeitig angreifen können. Es wurde der Kraftverlauf gesucht, der einer vorgegebenen Wellenform hinsichtlich der erzwungenen Gestellbewegung (und des Seismogramms) gleichwertig ist, und umgekehrt die zu einer bestimmten Kraftfunktion äquivalente Wellenform angegeben.

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Summary —An imbedded mechanical receiver of a seismograph may be represented by a spherical shell containing a linear oszillator. The surrounding medium is assumed to be homogeneous isotropic elastic throughout the whole space outside of the receiver. The soil may either adhere to or slide on the shell. The behaviour of the receiver under the influence of a longitudinal general shaped plane wave travelling in the oszillator direction is discussed. Furthermore the waveform corresponding to a known moving of the apparatus or a given seismogram is computed. There are noticeable mathematical and physical simplifications in the case of a negligible oszillator mass and a receiver mass equal to the displaced soil mass. Finally the connection of this problem with that of moving the receiver by forces not belonging to the wave is considered. The force function equivalent to a presumed waveform, yielding the same receiver moving, has been determined and the waveform equivalent to a given force, too.

     

Nordhemisphärische Niederschlags-und Temperaturschaukeln

Zusammenfassung Als Niederschlagsschaukeln erweisen sich die Gebiete mit vorwiegenden Konvektionsregen und die benachbarten Bereiche mit häufigeren Advektionsniederschlägen. Erstere befinden sich vorzugsweise im Lee advektiver Luftströmungen. Als Temperaturschaukeln sind im nordhemisphärischen Sommer die Gebiete: nordamerikanische Eismeerküste-mittlere Alaskahalbinsel, nördliches Westsibirien-Gebiet westlich des Nordural anzusehen. Die Ursache liegt in der konträren thermischen Wirkung der zyklonalen Störungen.Summary The regions of prevailing rains of convection and the neighbouring areas with more frequent precipitation of advection prove as «swings of precipitation». The former are to be found preferably in the lee of advectiv winds of air. As «swings of temperature» are to be regarded the following areas in the northern hemispheric summer: Northamerican Polarsea coast-central part of Alaska-Peninsula Northern Westsiberian region westward off the Northern Ural. The cause is to be found in the contrary thermic effect of cyclonic disturbances.     

Die Interpretation von seismischen Refraktionsmessungen im Grenzfallc 0=0

Zusammenfassung Es wird im Anschluss an «Die Laufzeifunktion und ihre Interpretation in der Refraktionsseismik des einachsig inhomogenen Körpers» (4) die Interpretation von seismischen Refraktionsmessungen im Grenzfallc _o=0 eingehend behandelt.

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Summary In pursuance of «Die Laufzeifunktion und ihre Interpretation in der Refraktionsseismik des einachsig inhomogenen Körpers» (4) the special interpretation problem withc _o=0 is generally treated.

     

Der Dimmerföhn vom 18. Dezember 1945

Zusammenfassung Die Dimmerföhnlage vom 18. Dez. 1945 wird in ihrer Entwicklung eingehend beschrieben und im Zusammenhang mit einer früher veröffentlichten Föhntheorie betrachtet.

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Summary The heavy «Foehn» of the 18 th of December 1945 is described in detail and considered in connection with a theory about the «Foehn» formerly published. Based on this theorie the essential problems of the development of the «Foehn» can well be explained.

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UnterDimmerföhn verstehen wir eine Föhnlage, bei welcher bei extrem starken südlichen Höhenwinden ein Druckgefälle von meist über 12 mb zwischen der Alpensüd- und Nordseite besteht. Der Föhnsturm überweht dann die Quertäler, die sich dem Alpenkamm nordwärts anschliessen, erreicht den Erdboden erst im untern Teil der Täler und stürmt dann heftiger und weiter als gewöhnlich ins Mittelland hinein vor. Die Föhnmaner und das Niederschlagsgebiet reichen bis auf die Alpennordseite hinüber, nämlich bis über den fast windstillen Bereich, der vom Föhnsturm überweht wird.     

Extinction in a photo-electric nucleus counter using adiabatic expansion of 1.21 pressure ratio achieved by increasing or decreasing the original pressure

Summary Comparisons were made of the extinctions as measured with a photoelectric condensation nucleus counter, Dublin School of Cosmic Physics Model 1957, when the «over-pressure method» or the «under-pressure method» with equal pressure expansion ratios were used for producing the adiabatic cooling of the sample in, the fogtube of the counter. Due to theSchlarb effect the extinction measured by the second method is smaller than that by the first. Tables and graphs for converting the extinction obtained by one method into that by the other are given. The advantages of the underpressure method are given and discussed.

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Zusammenfassung Es wird über die Vergleichung der Extinktionen, welche mit einem photo-elektrischen Kondensationskernzähler Modell 1957 der Schule für kosmische Physik in Dublin gemessen werden, berichtet, wenn, bei gleichem Druckexpansions-Verhältnis, die Druckerhöhungs- oder die Expansionsmethode in ein partielles Vakuum für die Erzeugung der adiabatischen Abkühlung der im Nebelrohr des Kernzählers eingeschlossenen Aerosolprobe benützt wird. Wie erwartet, ist als Folge desSchlarb-Effektes die mit der zweiten Methode gemessene Extinktion kleiner. Tabellen und Kurven werden mitgeteilt, welche die Umwandlung der mit der einen Methode erhaltenen Extinktion in jene der anderen ermöglichen, und die Vorteile der Vakuum-Expansions-Methode diskutiert.

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The research reported in this article has been supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Laboratories, through the European Office of the Air Research Division, United States Air Force under Contract AF 61 (052)-26 and by the Instrumentation Engineering Physics & Analysis Laboratory of the General Electric Co. Schenectady, New York under Retainer Agreement.     

Calculation of magnetic declination and horizontal intensity on the basis of the vertical intensity

If the magnetic vertical intensityZ is known over a certain area, it is possible, under more precisely defined conditions which are often complied with, at arbitrary points of the same area—though with the exception of the marginal area—to calculate the deviations of the horizontal intensityH and the magnetic declinationD, H and D, from constant values. Below some details of the calculation in practice are given, i. a. by means of an example, the mathematic basis for the calculations being outlined in the introduction (the succeeding text may, however, be read independently thereof). A graticule, as seen in Fig. 1, was used in the calculations, and the method itself is described under «2. Procedure». In Figs. 2 and 3, the figures at the crosses denote the values ofH andD computed in this way, indicated in gammas and arc-minutes, respectively; (the isomagneticH-lines in Fig. 2 are drawn on the basis ofobserved H-values; in Fig. 3 the observedD0values themselves are given in figures in small type). The accuracy of and the possibilities for application of the method are discussed in the later sections.

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Zusammenfassung Wenn man die magnetische Vertikalintensität in einem Gebiet kennt, ist es unter gewissen Bedingungen, die oft erfüllt sind, möglich in willkürlich gewählten Punkten des Gebietes — mit Ausnahme des Randgebietes — die Abweichungen H und D der HorizontalintensitätH und der DeklinationD von konstanten Werten zu berechnen. Weiter unten sind Einzelheiten der praktischen Ausführung anhand eines Beispiels mitgeteilt. Die mathematische Grundlage der Berechnungen ist in der Einleitung skizziert; doch können die folgenden Abschnitte auch unabhängig von ihn verstanden werden. Für die Berechnungen wurde ein, Integrationsgitter (Abb. 1) verwendet, und die Methode selber ist unter «2. Procedure» beschrieben. In Abb. 2 und 3 zeigen die Zahlen bei den Kreuze die in dieser Weise berechneten Werte vonH undD, angegeben in Gammawerten und Bogenminuten; (die isomagnetischen Linien in Abb. 2 sind auf Grund vonbeobachteten H-Werten gezeichnet worden; in Abb. 3 sind die beobachtetenD-Werte in kleiner Typen gedruckt). In den Abschnitten 3 und 4 werden die Genauigkeit und die Anwendungsmöglichkeiten der Methode diskutiert.

     

Über ein neuartiges Prinzip der elektrischen Tiefensondierung

Zusammenfassung Fussend auf theoretischen Ergebnissen vonR. M. Foster undS. S. Stefanescu wird ein neuartiges Verfahren zur elektrischen Tiefensondierung bei horizontaler Schichtung vorgeschlagen. Dieses Verfahren arbeitet im Gegensatz zum bekanntenWenner-Verfahren und zum «Zentralinduktions-Verfahren» nachKoenigsberger nicht mit der Veränderung eines Längenparameters (Elektrodenabstand, Schleifenradius), sondern mit veränderlicher Frequenz bei unveränderter Position der Elektroden und Sonden. Einige Vorzüge werden genannt, die diese Methode in praktischer Hinsicht haben dürfte.

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Summary Taking reference of theoretical results ofR. M. Foster andS. S. Stefanescu, a new method of electrical depth-sounding refering to horizontal strata is proposed. This new way works contrary to the wellknown princip ofWenner and also to the «Zentral-Induktions-Verfahren» afterKoenigsberger not with a change of a length-parameter (electrode-distance and coilradius), but with changeable frequency at unchanged position of electrodes and sondes. A few advantages are described, which this method may have in practice.

     

Grundschicht und Nullschicht der Atmosphäre

Zusammenfassung NachdemSchneider-Carius die von ihm in mehreren Untersuchungen behandelte und von ihm so bezeichnete «Grundschicht» als das Hauptausgleichniveau für die Druckgegensätze zwischen Hoch und Tief in den unteren Luftschichten nachgewiesen hat, entstand naturgemäß die Frage, wie und in welcher Höhensicht der notwendige Massenfluß vom Tief zum Hoch erfolgt. Ohne denselben würden sich die Druckgebilde wegen der ageostrophischen Windkomponente vom Hoch zum Tief in der Grundschicht binnen kürzester Zeit auflösen.H. Faust fand diese Schicht über Mitteleuropa in 10 km Höhe. Sie ist identisch mit dem Sitz des hochtroposphärischen Windmaximums und weist das Maximum des ageostrophischen Massenflusses vom Tief zum Hoch auf. Da in ihr die für das Wettergeschehen so fundamental wichtigen Vertikalbewegungen Null sind, nannteFaust die Schicht «Nullschicht». In der Grundschicht und der Nullschicht sind somit zwei atmosphärische Schichten gefunden, die in polarer Wechselwirkung miteinander für die Dynamik der Wettervorgänge von entscheidender Bedeutung sind.

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Summary Especially whenSchneider-Carius had shown in several papers the ground layer to be the main levelling layer of pressure contrasts, the question arose where the seat of mass transport from low to high pressure is located. ThenFaust found a layer 10 kms above Central Europe, where vertical motion in highreaching cyclones and anticyclones averages zero. Because of the fundamental significance of vertical motion, he called it the «zero layer». This zero layer, which is identical with the wind maximum in the upper troposphere, turned out to be the principal seat of ageostrophic mass transport from low to high pressure. Also, the angle between true and geostrophic wind (the ageostrophic component) has its maximum in the zero layer. As the processes in the zero layer produce and/or increase pressure contrasts, it is the direct counterpart of the ground layer. It is shown that both layers are exercising reciprocal effects upon each other, with action in one layer producing the appropriate reaction in the other layer. As both layers are the principal seat of ageostrophic mass transport between areas of high and low pressure, their mutual action proves to be of basic importance for the dynamics of the whole weather trend.

     

Über die Natur des Sedimentgleichgewichtes im Litoral

Zusammenfassung Unter Beachtung der Fortschritte der modernen Brandungsforschung sowie neuerer Beobachtungsergebnisse im Litoral erscheint die vonCornaglia entwickelte Theorie der neutralen Linie, die das einzelne Sedimentkorn isoliert in Ansatz brachte, unhaltbar. An ihre Stelle tritt die den tatsächlichen Verhältnissen besser Rechnung tragende Theorie des «Massenmomentes» der brandenden Wellen, die nicht mehr das einzelne Korn, sondern die gesamte unter der Einwirkung der Oszillation entstehende Suspensionswolke betrachtet. Die Vorteile dieser neuen Betrachtungsweise werden kurz skizziert und an Hand einiger Beispiele näher erläutert.

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Summary With respect to the attainments of the modern surf phenomena research and based on new results of observations in the littoral zone the theory of the neutral line, developed byCornaglia, which looked upon the wave-moved grain as an isolated individual, is no longer useful. In its place the better theory of the surging wave's «momentum of mass» is set, which considers the whole cloud of material whirled up by the oscillatory undulation near the bottom. The advantages of this new consideration are shortly sketched and particularly illustrated by means of some examples.

     

Bemerkungen zur Meteorologie der Ionosphäre

Zusammenfassung In Köln wurden in den Jahren 1941 bis 1942 Ionosphärenstörungen beobachtet, die in der E-Schicht eine bevorzugte Zugrichtung aus NNE aufwiesen. In der F-Schicht liess sich eine solche Bevorzugung einer Zugrichtung nicht erkennen. Wenn man die Wanderung dieser Ionosphärenstörungen als Bewegung materieller Teile deutet, so steht die Richtungsverteilung in einem klaffenden Widerspruch zur Richtungsverteilung der vonHoffmeister beobachteten Leuchtstreifen in rund 120 km Höhe. Es muss allerdings eingeräumt werden, dass es sich bei Leuchtstreifen um Nacht-, bei den Ionosphärenstörungen um Tagesbeobachtungen handelt. Eine Aufklärung dieser Unterschiede und eine einwandfreie Deutung des Mechanismus dieser Ionosphärenstörungen ist umso notwendiger, als die Ionosphäre steigendes Interesse auch für die synoptische Meteorologie gewinnt.

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Summary From 1941 to 1942 at Cologne ionospheric interferences have been observed, which showed a specially favoured flow from NNE in the E-layer. In the F-layer such favoured flow were not to recognize. If one interpret the movement of these ionospheric interferences as a motion of material particles, this direction distribution is incompatible with the direction distribution ofHoffmeister's «Leuchtstreifen» (glowing stripes) at 120 km. Of course it is to concede, that the «Leuchtstreifen» were observed at night, while the ionospheric interferences are day observations. An explanation of these differences and an unobjectionable interpretation of the mechanism of the ionospheric interferences are so much the more necessary as the synoptic meteorology is more and more interested in the ionosphere.