Hilfsdiagramme für dent-Test

Zusammenfassung Es werden Diagramme für dent-Test gegeben, aus denen man bei Kenntnis vonf, d undS allein entscheiden kann, ob die Stichprobe einent-Wert ergäbe, der größer alst ist, oder nicht.

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Summary Graphs are given for thet-test, by means of which one can decide whether the smaple would give a value oft large thant or not, only from the knowledge off, d andS.

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Résumé L'auteur présente, pour le test t, des diagrammes qui permettent de dire si la valeur det dépasse celle det ou non, à la seule connaissance def, d etS.

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Mit 5 Textabbildungen     

Aktinometrische Kurzstrahlung und Trübungskoeffizient

Zusammefassung Um Trübungsbestimmungen nach Aktinometermessungen gegenüber demSchüeppschen Verfahren (und ähnlichen) wesentlich zu erleichtern, wird an Hand derSchüeppschen Unterlagen ein Diagramm zur Bestimmung des dekadischen TrübungskoeffizientenB ₅₀₀ aus Messungen der Kurzstrahlung (J _K , <625 nm) berechnet. Die so erhaltenen Werte vonJ _K sind praktisch unabhängig vom -Exponenten der Dunstextinktion.J _K -Werte fürB=0 verschiedener Autoren werden verglichen, und Trübungsgrößen verschiedener Diagramme (,T _K ,B nachSchüepp) werden in Beziehung gesetzt. Es wird darauf hingewiesen, daß dieSchüepp-sche Methode bei kleinen Trübungen wahrscheinlich etwas zu hohe Werte ergibt.

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Summary To simplify the determination of atmospheric turbidity by actinometric measurements with respect to theSchüepp method, a diagram has been computed from the data ofSchüepp to derive the decadic turbidity coefficientB ₅₀₀ from measurements of short wave radiation (J _K , <625 nm). Values ofJ _K are practically independent of the -exponent of haze attenuation.J _K -values forB=0 of different authors and turbidity values of different diagrams (,T _K ,B _Schüepp) are compared. It is pointed out that theSchüepp method yields probably slightly too high values with small turbidity.

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Résumé Le calcul du trouble atmosphérique d'après les mesures actinométriques est assez compliqué selon la méthode deSchüepp ou d'autres méthodes semblables. Afin d'en faciliter notablement la détermination, l'auteur a calculé une abaque en se basant sur les données deSchüepp. Ce diagramme permet d'évaluer le coefficient de trouble atmosphérique décadaireB ₅₀₀ en partant de la mesure du rayonnement à ondes courtes (J _K , <625 m). Les valeurs deJ _K obtenues alors sont pratiquement indépendantes de l'exposant de l'extinction due à la brume. Les valeurs deJ _K pourB=0 et provenant de divers auteurs sont comparées entre elles. On a en outre établi le rapport existant entre le trouble atmosphérique calculé d'après divers diagrammes (,T _K ,B _Schüepp). On rend le lecteur attentif au fait que les valeurs calculées selonSchüepp sont probablement trop élevées lorsque le trouble atmosphérique est peu important.

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Mit 2 Textabbildungen     

Théorie des oscillations annuelles et diurnes de la température à la surface des continents et des océans

Résumé On détermine analytiquement les températures absoluesT (z, t) etT (z, t) dans l'air et dans le substrat terrestre, au voisinage de la surface de séparation de ces milieux, sous la condition que le rayonnement global varie dans le temps selon une fonction périodique simple ou quelconque. A cette fin, on s'attache à résoudre le système des deux équations de la chaleur dans l'air et dans le substrat terrestre en tenant compte de toutes les conditions physiques déterminantes du problème. Celles-ci interviennent dans l'équation énergétique aux limites pour le plan de séparationz=0. Un minimum d'hypothèses simplificatrices confère une plus haute valeur pratique aux résultats. Leur limitation principale réside dans le fait que les diffusivités turbulentesK etK _w de l'air et de l'Océan sont supposées constantes. On retrouve le résultat classique selon lequel l'onde thermique est déphasée sur le rayonnement global et jouit d'une amplitude proportionnelle à celle de ce rayonnement. Toutefois, l'amortissement thermique et le déphasage dépendent cette fois de la somme + des «propriétés thermiques» du substrat et de l'air, et étant alternativement dominant selon qu'il s'agit des Continents ou des Océans. Dans ce dernier cas, la théorie des oscillations thermiques est traitée d'abord en admettant l'existence d'une couche d'eau isothermique. On établit ensuite la théorie plus réaliste qui considère à la fois la diffusivité thermique turbulenteK _w et le coefficient d'extinctionq du rayonnement global dans l'Océan. Le point de départ de la théorie est l'équation de la chaleur dans un milieu semi-transparent. Les résultats montrent que l'onde thermique de surface subit un amortissement complémentaire dû au facteurq, le déphasage sur le rayonnement global pouvant atteindre 91 jours alors que cette limite n'est que de 45 jours pour les Continents. La discussion des résultats théoriques montre leur bon accord quantitatif avec les faits observés. On termine par quelques applications de la théorie; on montre notamment que celle-ci valide rationnellement la théorie astronomique des phases climatiques quaternaires.

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Summary Absolute temperaturesT (z, t) andT (z, t) near the interface of air and terrestrial substratum are analytically determined, under the condition that the total radiation varies with time according to a simple or to any other periodic function. To achieve this, the system of two equations of heat in air and terrestrial substratum is resolved in taking into account all the determining physical conditions of the problem. These conditions are considered in the energy boundary equation for the surface of separationz=0. A minimum number of simplifying hypotheses give a higher practical value to the results whose principal limitation lies in the fact that eddy conductivitiesK andK _w of air and ocean water are supposed to be constant. The classical result that the thermal wave differs in phase from the total radiation and gives an amplitude proportional to that radiation is confirmed. However, the thermal damping and the lag in phase depend here of the sum + of the thermal properties of the substratum and the air, and being preponderant for continents and oceans respectively. In the last case, the theory of thermal oscillations is first studied with the aid of the hypothesis of an isothermal water layer. Then a more realistic theory is established which considers in addition the eddy diffusivityK _w and the extinction coefficientq of the total radiation in the ocean. The basis of the theory is the heat equation for a semi-transparent medium. The results show that the surface thermal wave suffers a further damping due toq. In addition, the maximum temperature may lag behind the maximum radiation by as much as 91 days as against a maximum of 45 days for the continents. The discussion of the theoretical results shows their good quantitative agreement with the observations. Some practical applications of the theory are given. For example the validity of the astronomical theory of the climatic changes during the Quaternary period is rationally justified.

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Zusammenfassung Die absoluten TemperatureT (z, t) undT (z, t) von Luft und terrestrischer Unterlage in der Nähe der Trennschicht der beiden Medien werden analytisch bestimmt mit der Bedingung, daß die Globalstrahlung nach einer einfachen oder einer beliebigen periodischen Funktion mit der Zeit variiert. Zu diesem Zweck wird versucht, under Berücksichtigung aller bestimmenden physikalischen Bedingungen des Problems das System der beiden Wärmegleichungen für Luft und für das terrestrische Substrat zu lösen. Diese gehen in der Energiegleichung für die Grenzbédingungen der Trennflächez=0 ineinander über. Ein Minimum an vereinfachenden Hypothesen erhöht den praktischen Wert der Resultate; die Annahme der Konstanz des AustauschkoeffizientenA=K undA _w = _w A _w der Luft und des Ozeans bildet die wichtigste Einschränkung. Das klassische Resultat, nach dem die Wärmewelle zur Globalstrahlung in Phase verschoben und ihre Amplitude proportional zur Strahlungsamplitude ist, wird bestätigt. Die Abschwächung der thermischen Amplitude sowie die Phasenverschiebung hängen aber von der Summe + der thermischen Eigenschaften der Unterlage und der Luft ab; wobei oder überwiegt, je nachdem es sich um die Kontinente oder die Ozeane handelt. Für den letzteren Fall Wird die Theorie der Wärmeschwankungen zuerst unter der Annahme der Existenz einer isothermen Wasserschicht behandelt. Hernach wird die allgemeiner gültige Theorie entwickelt, welche gleichzeitig den TurbulenzaustauschA _w und den Extinktionskoeffizientenq der Globalstrahlung im Ozean in Betracht zieht. Den Ausgangspunkt für die Theorie bildet die Wärmegleichung für ein Strahlungsdurchlässiges Medium. Die Resultate zeigen, daß die Oberflächenwärmewelle eine Abschwächung entsprechend dem Faktorq erfährt; dabei kann die Phasenverschiebung gegenüber der Globalstrahlung 91 Tage erreichen, während die maximale Verschiebung für die Kontinente nur 45 Tage beträgt. Die Vergleichung der theoretischen Resultate ergibt deren gute quantitative Übereinstimmung mit den Beobachtungstatsachen. Zum Schluß werden einige Anwendungen der Theorie gebracht; so wird z. B. gezeigt, daß diese eine sinngemäße Rechtfertigung der Gültigkeit der astronomischen Theorie der quaternären klimatischen Phasen gestattet.

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Institut belge pour l'Encouragement de la Recherche Scientifique Outre-Mer (IBERSOM), 3, rue Montoyer, Bruxelles, Belgique.     

Interaction between the atmospheric and oceanic boundary layers

The two-layer system of an atmosphere over water bodies is reduced to a single-layer problem. Values of the interfacial quantities, such as the friction velocity, the surface velocity, the angles, and , between the surface shear stress and the geostrophic wind velocity and the surface wind velocity, respectively, and the surface roughness, all of which depend upon external parameters, such as the geostrophic wind and stratifications, are obtained. The geostrophic drag coefficient C _d, the geostrophic wind coefficient C _f, and the angles , and , of the turbulent flow at the sea-air interface are functions of a dimensionless number, mfG/kg, with S ₁ and S ₂ as two free stratification parameters. The surface roughness is uniquely determined from the geostrophic wind rather than from the wind profile in the boundary layer.Formerly Visiting Research Associate, Applied Physics Branch, Earth Observations Division, NASA-Manned Spacecraft Center, Houston, Texas.     

An improved calibration for tethered balloon wind measurements

A previously published technique for using tethered spherical balloons as anemometers for measuring light low-level winds has been further developed. Earlier data on the relationship between the aerodynamic drag coefficient and the Reynolds number of spherical rubber balloons were combined with a large number of new data and re-analysed; and the errors in the relationship were estimated. The results allowed a more accurate calculation of wind speed from the deflection of a tethered balloon from the vertical. When combined with a new technique for calculating the effects of the tether, this enabled light to moderate low-level winds at fixed heights up to 600 m or more to be measured with simple, cheap, and readily mobile equipment; and a slight modification of the technique allowed measurement of winds in and above fog. Wind speeds measured by the ballon technique showed reasonably good agreement with measurements by an anemometer carried beneath the balloon.Glossary of Symbols a, b, c Coefficients in the relationship between lnC _d and lnR - A Quantity under square root in solution for lnV whena0 - C _d Wind drag coefficient for balloon - C _dc Value ofC _d given by calibration curve of Table I - D Dynamic wind pressure force on balloon - F Buoyant free lift of balloon with load - Re Reynold's number of balloon (sphere) - R = Re/10⁵ - r Radius of sphere - T Tension in tether - V Wind speed - ₈₃() =(lnC _dc -lnC _d ) when 83° , or 0 for other - Error in lnC _d - Elevation of tether where attached to balloon - Elevation of balloon from ground tether point - Molecular viscosity of air - Ratio of circumference to diameter of circle - Density of air     

Latitudinal variation of tropospheric temperature lapse rate

Summary The latitudinal variation of tropospheric temperature lapse rate is examined on the basis of recently published data for the northern hemisphere. In January, the lapse rate systematically decreases from 6.4°C/km. for the equator to 3.6°C/km. for 70°N; in July, the lapse rate is nearly constant in respect of latitude between the equator and 50°N, but decreases from the latter poleward. The average January–July lapse rate decreases systematically from 6.3°C/km. for the equator to 4.7°C/km. for 70°N. This variation is closely described by the equation =6.25–2 sin⁴, where is the lapse rate, in °C/km, for latitude . For the north pole, the equation gives a lapse rate of 4.25°C/km.

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Zusammenfassung Die Änderung des vertikalen Gradienten der Troposphärentemperatur mit der geographischen Breite wird auf Grund neuen Zahlenmaterials für die Nordhemisphäre untersucht. Im Januar nimmt der Temperaturgradient allmählich von 6.4°C/km am Äquator bis zu 3.6°C/km in 70°N Breite ab; im Juli ist der Temperaturgradient in den Breiten zwischen dem Äquator und 50°N Breite fast gleich und nimmt von hier aus polwärts ab. Der mittlere Temperaturgradient für Januar–Juli nimmt allmählich von 6.3°C/km am Äquator bis auf 4.7°C/km in 70°N Breite ab. Die Breitenabhängigkeit läßt sich gut durch die Gleichung =6.25–2 sin⁴ darstellen, in der der Temperaturgradient in °C/km in der Breite ist. Für den Nordpol ergibt die Gleichung einen Temperaturgradienten von 4.25°C/km.

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Résumé La variation latitudinale du gradient thermique vertical de la température troposphérique est examinée en se basant sur des données publiées récemment d'une valeur de 6.4°C/km pour l'équateur à 3.6°C/km pour 70°N; en juillet le gradient est presque constant pour les latitudes situées entre l'équateur et 50°N, mais il diminue d'ici vers le pôle. Le gradient moyen janvier/juillet diminue systématiquement de 6.3°C/km pour l'équateur à 4.7°C/km pour 70°N. Cette variation peut être représentée par l'équation =6.25–2 sin⁴ où est le gradient en °C/km pour la latitude . Pour le pôle nord, l'équation donne un gradient de 4.25°C/km.

     

Theoretical objections against Pearson's rule of thumb on estimating the significance of a correlation-coefficient

Summary V. Conrad in a brief note on estimating the significance of a correlation-coefficient, pays attention toPearson's rule of thumb: The correlation-coefficientr is significant if it is, at least, six times its probable error. The present author studies the theoretical and mathematical background of the rule. The conclusion is that the rule is based weakly. Although it is possible to correct it in accordance with the modern statistical point of view, it is better (especially ifn<60) touse the exact correlation tables. A diagram and a numerical example illustrate the text.

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Zusammenfassung V. Conrad hat in einem kurzen Aufsatz Pearsons Faustregel besprochen, wonach ein Korrelationskoeffizient als signifikant anzusehen ist, wenn sein Wert mindestens sechsmal größer als sein wahrscheinlicher Fehler ist. Der Autor betrachtet den mathematischen Hintergrund der genannten Regel. Es zeigt sich, daß die Regel schwach fundiert ist. Obschon es möglich ist, sie etwas zu verbessern, ist es doch besser (insbesondere fürn<60),die exakten Korrelationstafeln zu verwenden. Die Ausführungen werden durch ein Diagramm und ein numerisches Beispiel erläutert.

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Résumé V. Conrad a commenté, dans une petite note, la règle approximative dePearson qui se formule comme suit: Le coéfficient de correlation est significatif si sa valeur est au moins six fois plus grande que son erreur probable. L'auteur étudie la base mathématique de cette règle et constate qu'elle est très faible. Bien qu'il soit possible de corriger la règle, il est recommandable de se servir de tables exactes de corrélation, spécialement pour les valeurs den<60. Les déductions sont illustrées par un diagramme et un exemple numérique.

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With 1 Figure     

Zur Darstellung der spektralen Verteilung der Strahlungsenergie

Zusammenfassung Durch passende Umformung und Darstellung desPlanckschen Strahlungsgesetzes wird eine anschauliche Rechtfertigung für die in der Meteorologie übliche Trennung der Strahlungsströme in kurz- und langwellige versucht. Es zeigt sich, daß die Trennung zwischen 2 und 7 gemacht werden muß, da in diesem Bereich relativ wenig meteorologisch bedeutsame Strahlung vorkommt.

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Summary An attempt is made to justify, by conveniently transforming and representingPlancks radiation law, the separation of radiation into a short-wave and a long-ware flux as is usual in meteorology. It is shown that the separation must be made between 2 and 7 in this range occurring only relatively few radiation of meteorological importance.

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Résumé Par une transformation convenable de la loi de rayonnement dePlanck, l'auteur tente de justifier la distinction faite en météorologie entre le rayonnement à courte et à longue longueur d'onde. Il constate que la séparation doit se faire entre 2 et 7 , puisque dans cet intervalle le rayonnement n'a que peu d'importance du point de vue météorologique.

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Mit 4 Textabbildungen.     

Der Umkehreffekt von Götz Messungen des Zenithimmelslichtes mit dem Multiplier

Zusammenfassung Bisher wurde der Umkehreffekt vonGötz nur mittels Photozelle oder Zählrohr untersucht. Die Anwendung des Multipliers als Meßinstrument bietet wegen dessen wesentlich größerer Empfindlichkeit viele Vorteile. So kann damit noch bei Zenitdistanzen der Sonnez>90° bei kleineren Wellenlängen als bisher und bei engerem Spalt des Spektrometers (bessere Monochromasie) gemessen werden.Resultate: 1. Die Verschiebung der Minima der Umkehrkurven,i _n /i _m =f(z), erfolgtgleichsinnig mit abnehmender Wellenlänge _n nach kleineren Zenitdistanzen (entgegen den Angaben vonSchein undStoll, aber in Übereinstimmung mit der Theorie nachGötz undDobson). 2. Zum ersten Mal beziehen sich hier die Angaben aufeffektive Wellenlängen, die ihrerseits noch eine Funktion vonz sind. 3. Aus den Messungen bei den kleinsten, bisher noch nicht zugänglichen Wellenlängen folgt, daß deren Streuniveaus bei tiefen Sonnenständen oberhalb der Schichten größten Ozongehaltes liegen müssen.

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Summary Until now the Umkehr-effect of Götz (inversion of intensity-ratio in zenith-scattered sunlight) has been investigated only by means of photocells or Geiger counters. The application of the multiplier as measuring instrument is of greater advantage because of its much higher sensitivity. Measurements can be made with it even with the sun's zenith distancesz>90° at shorter wave-lengths and with a narrower slit of the spectrometer (better monochromasy).Results: (1) The shift of the minima of the Umkehr-curvesi _n /i _m =f(z), erfolgtgleichsinnig mit abnehmender Wellenlänge _n shows the same sense with decreasing wave-length _n to shorter zenith distances (in opposition to the assertions ofSchein andStoll, but in agreement with the theory ofGötz andDobson). (2) For the first time the statements refer here to effective wave-lengths which in their turn are a function ofz. (3) From measurements of the shortest wave-lengths which until now have not yet been accessible, it can be concluded that at low sun heights the scattering level is situated above the layers with the greatest ozone content.

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Résumé Jusqu'à présent le «Umkehreffect» deGötz, c. à d. l'effet d'inversion des relations d'intensité dans le rayonnement solaire zénithal diffus, n'a été étudié qu'au moyen de cellules photo-électriques ou de compteurs Geiger. En utilisant le multiplicateur comme instrument de mesure on obtient l'avantage d'une bien plus grande sensibilité. Ainsi il est possible de mesurer encore à des distances zénithales du soleil dez>90° par longueurs d'ondes plus courtes que jusqu'ici et avec une fente du spectromètre plus étroite, ce qui nous garantit une meilleure monochromasie.Résultats: 1) Le déplacement des minima des courbes d'inversioni _n /i _m =f(z), erfolgtgleichsinnig mit abnehmender Wellenlänge _n s'effectue dans le même sens que la diminution des longuers d'ondes _n , par distances zénithales plus petites (contrairement aux assertions deSchein et deStoll, mais en concordance avec la théorie selonGötz etDobson). — 2) Pour la première fois les données se rapportent ici à des longueurs d'ondes effectives qui, de leur côté, sont encore fonctions dez. — 3) Il ressort des mesures des plus courtes longueurs d'ondes, qui, jusqu'ici, restaient hors d'atteinte, que pour des hauteurs du soleil basses, leur niveau de fiffusion se trouve au-dessus des couches ayant le plus grand contenu d'ozone.

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Mit 9 Textabbildungen     

Meßfehler bei der Taupunktmessung mit Lithiumchlorid-Feuchtefühlern

Zusammenfassung Vergleichsmessungen zwischen Lithiumchlorid-Feuchtefühlern und Assmann-Psychrometern im Gelände zeigen, daß die im vorliegenden Falle verwendeten Lithiumchlorid-Feuchtefühler infolge Wärmeabgabe an die Umgebung zu niedrige Meßwerte gegenüber den Assmann-Psychrometern ergeben. Unter besonderen Bedingungen kann durch Nebeltröpfchen, die am Lithiumchlorid-Feuchtefühler abgesetzt werden, der Taupunkt über den im bodennahen Bereich der Atmosphäre möglichen Wert [°C]t[°C] angehoben werden. Der Einfluß von auf dem Schutzgehäuse der Lithiumchlorid-Feuchtefühler verdunstendem Tauniederschlag auf die Taupunktanzeige wird an einem Beispiel gezeigt.

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Summary A comparison of data derived from field-measurements with lithiumchlorine dew cells and with Assmann-psychrometers proves, that the tested LiCl dew cells furnish lower dew point temperatures than the Assmann-psychrometers due to loss of heat to the environment. Under special conditions, fog particles can be precipitated at the LiCl dew cells, causing the dew point in the air near the ground to exceed the limiting value [°C]t[°C]. The influence of dew precipitation on the records of dew point is demonstrated by an example.

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Résumé On a comparé des mesures de l'humidité effectuées sur le terrain, mesures faites avec un psychromètre Assmann et un hygromètre au chlorure de lithium. On a pu constater que le second appareil indiquait des valeurs inférieures à celles du premier et cela par suite d'une déperdition de chaleur vers le milieu ambiant. Dans certaines conditions particulières, les gouttelettes de brouillard qui se déposent sur le capteur d'humidité au chlorure de lithium peuvent relever le point de rosée pres du sol au-dessus de la valeur [°C]t[°C]. Par un exemple, on démontre l'effet perturbateur sur l'indication du point de rosée de la rosée s'évaporant sur le bâti protecteur du capteur.

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Mit 7 Abbildungen

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Herrn Prof. Dr.Walter Dammann zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Analytical solutions for the Ekman layer

The PBL equation that governs the transition from the constant-stress surface layer to the geostrophic wind in a neutrally stratified atmosphere for which the eddy viscosityK(z) is assumed to vary smoothly from the surface-layer value U _*z (0.4,U _*=friction velocity,z=elevation) to the geostrophic asymptoteK _GU _*d forzd is solved through an expansion in fd/U _*1 (f=Coriolis parameter). The resulting solution is separated into Ekman's constant-K solution an inner component that reduces to the classical logarithmic form forzd and isO() relative to the Ekman component forzd. The approximationKU _*d is supported by the solution of Nee and Kovasznay's phenomenological transport equation forK(z), which yieldsK–U _*d exp(–z/d), where is an empirical constant for which observation implies, 1. The parametersA andB in Kazanskii and Monin's similarity relation forG/U _* (G=geostrophic velocity) are determined as functions of . The predicted values ofG/U _* and the turning angle are in agreement with the observed values for the Leipzig wind profile. The predicted value ofB based on the assumption of asymptotically constantK is 4.5, while that based on the Nee-Kovasznay model is 5.1; these compare with the observed value of 4.7 for the Leipzig profile. A thermal wind correction, an asymptotic solution for arbitraryK(z) and 1, and an exact (unrestricted ) solution forK(z)=U _*d[1–exp(–z/d)] are developed in appendices.     

The paradox of the “inhomogeneity” of annual temperatures at Blue Hill

Summary A test of relative homogeneity of annual temperatures at Blue Hill and other stations in the surroundings was carried out by using several statistical criteria. The results indicated that the annual temperatures at Blue Hill were somehow different from those of the surrounding stations. To find an explanation of this circumstance several statistical methods, likeStudent's t-test, the significance of the correlation coefficient, etc. were used. The conclusion could be drawn that the annual temperatures at Blue Hill show a different detailed trend from the annual temperatures at the surrounding stations. It was shown also that the trend of annual temperatures differ for stations even not very remote each from other.

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Zusammenfassung Die jährlichen Lufttemperaturen in Blue Hill wurden mit den jährlichen Lufttemperaturen der Stationen in der Umgebung verglichen und so in bezug auf relative Homogenität geprüft; es wurden dabei verschiedene statistische Kriterien angewandt. Das Resultat zeigt, daß die jährlichen Lufttemperaturen in Blue Hill verschieden, sind von denen der Umgebung. Um eine Erklärung dafür zu finden, wurden verschiedene statistische Methoden angewandt, wieStudent's t-Test, die Beurteilung des Korrelationskoeffizienten usw. Die Untersuchungen zeigten, daß die jährlichen Lufttemperaturen in Blue Hill einen anderen Detailverlauf aufweisen als in der Umgebung. Dabei ergab sich, daß Stationen trotz verhältnismäßig geringen Entfernungen voneinander einen verschiedenen Verlauf der jährlichen Lufttemperaturen aufweisen können.

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Résumé L'auteur a comparé les moyennes annuelles de la température de l'air à Blue Hill à celles des stations environnantes et en a étudié l'homogénéite relative; il a utilisé à cet effet différents critères. Il en résulte que ces températures annuelles diffèrent de celles des autres stations des environs, ce qui a conduit l'auteur à les étudier par les tests statistiques usuels (testt deStudent, coefficient de corrélation etc.). Ces recherches ont montré que les températures annuelles de Blue Hill ont, dans le détail, un comportement particulier. On a aussi constaté que les températures annuelles de stations relativement peu éloignées varient différemment.

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Blue Hill Meteorogical Observatory, Harvard University

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With 1 Figure

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Now associated with the U. S. Weather Bureau, Washington, D. C.

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Dedicated to Dr.Victor Conrad to his 80th birthday.     

Statistische Untersuchungen des Jet Stream über Europa und über dem Ostatlantik

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

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

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

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Mit 6 Textabbildungen     

Diskussionsbeitrag zur Frage der Sicht in Wolken

Summary The discrepancy between measured (or estimated) visual range (V _g) and the one calculated from the drop size distribution (V _b), stated byTrappenberg on the basis of the measurements ofRittberger, is discussed. It is assumed that in the measurement of the drop size distribution the small droplets are discriminated. If the distributions are extrapolated to drop diameters of 2 or 1 ,V _b turns out to be in agreement withV _g.

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Diskussionsbeitrag zur Frage der Sicht in Wolken

Zusammenfassung Die vonTrappenberg auf Grund der Messungen vonRittberger festgestellte Diskrepanz zwischen gemessener (oder geschätzter) SichtweiteV _g und der aus der Tropfengrößenverteilung berechnetenV _b wird diskutiert. Es wird angenommen, daß bei der Messung der Tropfengrößenverteilung die kleinen Tropfen nicht genügend zur Geltung kommen. Extrapoliert man die Verteilungen in zwangloser Weise bis zu Tropfendurchmessern von 2 oder 1 , so ergibt sich eine gute Übereinstimmung vonV _b mitV _g.

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Résumé L'auteur discute la discrépance existant entre la visibilité mesurée (ou estimée)Vg et la visibilité calculéeV _b au moyen de la répartition de la grosseur des gouttes, discrépance établie parTrappenberg en partant des mesures deRittberger. On admet alors que, lors de la mesure de la répartition de la grosseur des gouttes, les plus petites d'entre elles n'ont pas suffisament de poids. Si l'on extrapole cette répartition jusqu'à un diamètre des gouttes de 2 ou 1 , on constate alors une bonne concordance entreV _b etV _g.

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Mit 1 Textabbildung     

Les bilans énergétiques approchés en variables λ, ϕ,p ett

Résumé L'auteur montre comment il faut déduire les formes approchées des bilans énergétiques des mouvements atmosphériques en variables , ,p ett de leurs formes générales exactes. Il a tenu compte de la variabilité de la pression à la surface du globe.

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Summary It is shown how the approximate energy equations of atmospheric motions expressed with the independent variables , ,p andt must bederived from their exact general form. The variability of surface pressure has been taken into account.

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Zusammenfassung Es wird gezeigt, wie sich Näherungsformeln der Energiebilanzen der atmosphärischen Bewegungsvorgänge durch die unabhängigen Variablen , ,p undt von ihrer exakten Formulierung ableiten lassen; dabei wird der Veränderlichkeit des Luftdrucks an der Erdoberfläche Rechnung getragen.

     

What is the “sign” of the atmospheric-electric field?

Summary The sign of the vector representing the atmospheric electric field has recently been subject of debate. For the sake of clarity, it is recommended to refer only to a normal or reversed clear-weather potential gradient.

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Zusammenfassung Eine in letzter Zeit entstandene Diskussion darüber, welches Vorzeichen dem Vektor des atmosphärisch-elektrischen Feldes bzw. des Potentialgefälles zuerkannt werden soll, erscheint wenig sinnvoll. Zur Vermeidung künftiger Unklarheiten wird empfohlen, bei der atmosphärischen Elektrizität nur von normaler Schönwetterrichtung und umgekehrter Schönwetterrichtung des Feldes bzw. des Potentialgefälles zu sprechen.

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Résumé Une récente discussion a porté sur le signe qui devait être attribué au vecteur du champ électrique atmosphérique respectivement de son gradient de potentiel. On recommande, pour éviter à l'avenir toute confusion, de ne parler en électricité atmosphérique et quand il s'agit du champ ou du gradient de potentiel, que de «direction normale de beau temps» et de «direction inversée de beau temps».

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Dedicated to Dr.W. Mörikofer on the occasion of his 70th birthday.     

Equilibrium evaporation beneath a growing convective boundary layer

Expressions for the equilibrium surface Bowen ratio ( _s ) and equilibrium evaporation are derived for a growing convective boundary layer (CBL) in terms of the Bowen ratio at the top of the mixed layer _i and the entrainment parameter A _R . If A_R is put equal to zero, the solution for _s becomes-that previously obtained for the zero entrainment or closed box model. The Priestley-Taylor parameter is also calculated and plotted in terms ofA _R and _i . Realistic combinations of the atmospheric parameters give values of in the range 1.1 to 1.4.     

Feuchtegehalt der Atmosphäre und Niederschlagsprognose im Zusammenhang mit der Lage des Beobachtungsortes zumplanetarischen Ringstrom (Jet Stream)

Zusammenfassung Es wird die Beziehung von Gesamtfeuchte der mittleren Atmosphäre (abgekürzt GF) zu Bewölkung und Fronten statistisch untersucht und die Zeichnung von Karten der GF angeregt; die Bedeutung des Ausbaues optischer Methoden wird hervorgehoben. Im Anschluß daran ergibt eine Untersuchung über die Zonen der größten Ausbeute der GF eine prognostisch verwertbare Bevorzugung der Lage am warmen Rand der Frontalzone bzw. des planetarischen Ringstromes, welchen AusdruckLossnitzer als Übersetzung für jet stream vorschlägt. Anschließend wird gezeigt, wie durch Kombination der hydro- und thermodynamischen Betrachtungsweise die Niederschlagsprognose weiter verbessert werden kann.

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Summary The relation between total humidity (GF) of the middle atmosphere and cloudiness or fronts is investigated statistically, and it is proposed to draw cards of the GF; the importance of promoting optical methods is emphasized. Furthermore an investigation of the zones with the bigges yield of GF leads to a preference of the warm edge of the frontal zone which is realizable for forecast; this part is the jet stream for whichLossnitzer proposes the German translation planetarischer Ringstrom (planetary annular stream). Finally it is shown how the forecast of precipitation can be improved by a combination of hydro- and thermodynamic manner of consideration.

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Résumé L'auteur étudie par voie statistique la relation existant entre «l'humidité totale» de l'atmosphère moyenne d'une part et la nébulosité et les fronts de l'autre; il reccommande le dessin de cartes de cette humidité totale et souligne l'avantage qu'il y a à développer les méthodes optiques. Une recherche portant sur les zones de plus grande humidité totale montre une relation pronostique particulière s'attachant aux régions chaudes en bordure de la zone frontale, respectivement de l'«anneau planetaire de courant» (planetarischer Ringstrom selonLossnitzer, ou jet stream). En assciant les points de vues hydrodynamique et thermodynamique, il est possible d'améliorer la prévision des précipitations.

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Mit 6 Textabbildungen.     

On the cumulative frequency distributions ofk-day period amounts of precipitation for any station in The Netherlands,while k≧30

Summary A simple method of representing cumulative frequency distributions ofk-day period amounts of precipitation (30k1800), deduced from observations at Hoofddorp during 87 years and from observations at Winterswijk during 73 years, by means of cumulative Poisson distributions, had been developed. Poisson's constant appeared to depend linearly onk only, while the Poisson unitq appeared to be only proportional to the annual variation.In this paper it is shown that the representation of observed cumulative frequency distributions with the aid of Poisson distributions is true for any station in The Netherlands in the interval 30k1800. A map with isopleths of -values fork=360 presents a simple picture, so that for any station an -value fork=360 can be estimated. For the process of representation the meank-day period amount of precipitation is also necessary. This value may be obtained from a map for each of the 12 months, each map covered with isohyetal lines, which give a distribution of the monthly precipitation.

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Zusammenfassung Es wurde eine Methode entwickelt, um in einfacher Weise Summenfunktionen vonk-tägigen Niederschlagsmengen (30k1800), welche aus Beobachtungen in Hoofddorp während 87 Jahren und in Winterswijk während 73 Jahren angestellt worden sind, durch kumulative Poissonsche Häufigkeitsverteilungen darzustellen. Dabei ergab sich, daß die Poissonsche Konstante nur linear vonk abhängig ist, während die Poissonsche Einheitq sich als proportional zum Jahresgang erwies.In der vorliegenden Untersuchung wird nun gezeigt, daß die Darstellung der beobachteten kumulativen Häufigkeitsverteilungen mit Hilfe von Poisson-Verteilungen für irgendeine Station in den Niederlanden im Bereich von 30k1800 gültig ist. Eine Karte mit Isoplethen der -Werte fürk=360 ergibt ein einfaches Bild, aus dem für jede beliebige Station ein -Wert fürk=360 abgelesen werden kann. Für eine solche Darstellung muß auch die Niederschlagsmenge derk-tägigen Perioden bekannt sein; diese Werte erhält man aus monatlichen Isohyeten-Karten, die die monatliche Niederschlagsverteilung wiedergeben.

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Résumé On avait développé une méthode pour représenter d'une façon simple les distributions des sommes cumulées dek jours (30k1800) des quantités de précipitations déduites des observations faites à Hoofddorp pendant 87 ans et à Winterswijk pendant 73 ans. On avait démontré que la constante de Poisson ne dépend dek que linéairement et que l'unité de Poissonq est proportionnelle à la variation annuelle.De la présente étude ressort que, dans l'intervalle de 30k1800, la représentation des distributions des fréquences cumulées observées au moyen des formules de Poisson est valable pour une station quelconque aux Pays-Bas. Une carte d'isoplèthes de la valeur pourk=360 donne une image suffisamment simple pour que la valeur d'une station quelconque aux Pays-Bas puisse être déterminée sans difficulté. Pour une telle représentation il faut connaître également les moyennes des quantités des périodes dek jours de la précipitation. Ces valeurs peuvent se déduire de cartes mensuelles des isohyètes moyennes.

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With 1 Figure

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Dedicated to Dr.Anders K. Ångström on the occasion of his 70th birthday.     

Zyklogenetische Probleme

Zusammenfassung Die Entstehung der atmosphärischen Zyklonen beruhtwesentlich aufReibung undAustausch, Reibung der Luft an der Erdoberfläche, Austausch auf- und abgleitender Luftquanten (Helmholtzs gleitende zitternde Strömchen,Rossbys isentropic lateral mixing). Diese bisher verborgen gebliebene, aberheute unabweisbare Tatsache liefert den Schlüssel zur Lösung der sehr zahlreich gewordenen zyklogenetischen Probleme, zu ihrer übersichtlichen Ordnung und zur Beseitigung ihrer Widersprüche. Vor allem das Hauptproblem, diegemeinsame Entstehung des zyklonalenWirbels und Tiefdruckgebiets inallen Schichten der Troposphäre (und Substratosphäre) wird dadurch zwanglos erledigt. 45 Einzelergebnisse sind am Schluß der Abschnitte 5 bis 49 zusammengefaßt.

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Summary The formation of atmospheric cyclones depends substantially on friction and exchange, friction of the air at the earth's surface on the one, isentropic lateral mixing on the other hand. This fact, hitherto unknown but now incontestable, provides us with the key for the solution of the many cyclogenetic problems, for their classification and for the elimination of contradictions. Above all the central problem gets a satisfactory solution: the joint formation of cyclonic whirl and depression through all layers of troposphere (and substratosphere). 45 individual results are summarized at the end of each paragraph 5 to 49.

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Résumé La formation des dépressions atmosphériques repose essentiellement sur le frottement et l'échange turbulent: frottement de l'air sur le sol, échange turbulent entre petites masses d'air ascendantes et descendantes. Ces faits ignorés jusqu'ici, mais aujourd'hui incontestables, donnent la solution des nombreux problèmes de cyclogénèse et de leur classement, et écartent leurs contradictions. A ce point de vue on peut aisément expliquer la formation simultanée de tourbillons atmosphériques et de zones de basse pression dans toutes les couches de la troposphère et de la substratosphère. Les résultats de 45 problèmes distincts sont résumés à la fin des paragraphes 5 à 49.

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Mit 21 Textabbildungen.

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Die Druckstöcke der Abbildungen 1 bis 4, 6 bis 13, 16, 17, 19 bis 20 wurden durch die Wolfenbütteler Verlagsanstalt, Wolfenbüttel am Harz, aus dem in diesem Verlage in Vorbereitung befindlichen Werk vonP. Raethjen: Dynamik der Zyklonen in freundlicher Weise zur Verfügung gestellt.