Über die Änderung des Tagesganges der Luftfeuchtigkeit mit der Höhe im Gebirge

Zusammenfassung Auf Grund von Registrierungen an eng benachbarten Stationen, die im obersten Salzachtal im Land Salzburg in verschiedenen Höhenlagen zwischen Tal (900 m) und Kammhöhe (2000 m) des begleitenden Gebirgszuges gelegen waren, werden Tagesgänge der relativen Feuchtigkeit, des Dampfdrucks und der spezifischen Feuchtigkeit für Schönwettertage abgeleitet (Tab. 2). Im Vergleich dieser Stationen zeigt sich der Übergang der Form der Tagesgänge der relativen Feuchtigkeit (Abb. 2 und 3) und des Dampfdrucks (Abb. 4) von dem Typ der Niederung zu dem der Bergstationen. Der Einfluß der Konvektion und der über die feuchten Hänge streichenden Hangaufwinde auf diese Umgestaltung der Tagesgänge wird für die einzelnen Jahreszeiten quantitativ nachgewiesen und diskutiert.

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Summary Using records taken at closely neighbouring stations situated in the uppermost valley of the Salzach in the province of Salzburg at different levels between the valley-bottom (900 m) and the height of the adjacent mountain-ridge (2000 m) the diurnal variation of relative humidity, vapor pressure and specific humidity are derived for fair weather days (Tab. 2). The comparison of these stations shows the transition of the diurnal variation of relative humidity (Fig. 2 and 3) and vapor pressure (Fig. 4) from the ground type to that of the mountain stations. The influence of the convection and of the ascending currents passing over the moist slopes upon this modification of the diurnal variation is quantitatively proved and discussed for the different seasons.

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Résumé Sur la base d'enregistrements à des stations étroitement voisines situées dans la vallée la plus haute de la Salzach en province de Salzbourg à des niveaux differents entre la vallée (900 m) et l'altitude de la crête de la chaine adjacente de montagnes (2000 m) les variations diurnes de l'humidité relative, de la pression de vapeur et de l'humidité spécifique sont derivées pour les jours de beau temps (Tab. 2). En comparaison de cettes stations la transition de la forme des variations diurnes de l'humidité relative (Fig. 2 et 3) et de la pression de vapeur (Fig. 4) se présente du type de vallée à celui des stations de montagne. L'influence de la convection et des courants ascendants passant sur les pentes humides sur la transformation des variations diurnes est démontrée quantitativement et discutée.

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Mit 4 Textabbildungen.     

La pénétration de l'air froid dans une vallée alpine

Résumé Les observations de deux stations situées à l'entrée de la vallée du Rhône et à l'intérieur de celle-ci permettent de déterminer dans une certaine mesure comment l'air froid pénètre dans cette longue vallée des Alpes suisses. L'accès se fait beaucoup plus souvent par-dessus les montagnes de l'Ouest ou du Nord que par le chenal de la vallée seulement.

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Summary The observations of two stations at the entrance and in the interior of the Rhône valley allow to a certain degree to determine how cold air penetrates this long extended valley of the Swiss Alps. The influx of air takes much more frequently place over the mountains in the West and North than through the trough of the valley.

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Zusammenfassung Die Beobachtungen von zwei Stationen, die am Eingang und im Inneren des Rhonetals gelegen sind, erlauben einigermaßen festzustellen, wie die Kaltluft in dieses langgestreckte Tal der Schweizeralpen eindringt. Dabei erfolgt der Luftzustrom viel häufiger über die Berge im W und N als ausschließlich durch die Talrinne.

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Avec 1 Figure     

Über die lokalen Windverhältnisse einer zentralalpinen Hochgebirgs-Hangstation

Zusammenfassung Es wird über die Ergebnisse von Windregistrierungen berichtet, die vom Mai bis November 1953 im obersten Ötztal in Tirol in 1940 m Seehöhe auf einem gegen Westnordwest schauenden Hang in einer Waldlichtung nahe der oberen Baumgrenze durchgeführt worden sind; dieses Gebiet zeigt auffallend geringe Windgeschwindigkeiten. Es zeigt sich ein gut entwickelter Tagesgang der Windgeschwindigkeit und der Windrichtungen, der hauptsächlich als Folge des periodischen Windsystems der Berg- und Tal-winde anzusehen ist. Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit schwankt von Nacht zu Tag von 1 auf 3 m pro Sekunde. Der Anteil des Gradientwindes wird auf 30% geschätzt. Die Lage an einem Westhang ist durch größere Wind-geschwindigkeiten aus dem Westsektor und kleinere aus dem Ostsektor gekennzeichnet. Die Hangaufwinde zeigen größere Mächtigkeit als die Hangabwinde. Die Tagesgänge der Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen werden auch im Zusammenhang mit den Tagesgängen von Sonnenscheindauer, Globalstrahlung, Lufttemperatur und relativer Feuchtigkeit diskutiert.Die tiefbeasteten Waldränder der lockeren Hochgebirgsbestände können ähnlich wie Rippen und Gräben ein Leitwerk für Hangwinde darstellen. Winde senkrecht zu diesen Rändern haben zusammen mit den unterschiedlichen Strahlungsverhältnissen für die dortigen mikroklimatischen Verhältnisse eine große Bedeutung. Das Zusammenwirken der periodischen Wind-systeme der Berg- und Talwinde, der Hangauf- und Hangabwinde mit Strahlung und Randwirkung der Bestände ist wegen des hohen Anteils dieser Windsysteme an den Gesamtverhältnissen in Alpenquertälern auch forstwirtschaftlich besonders bedeutungsvoll.

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Summary A report is given of results of wind registrations carried out from may till november 1953 in the uppermost Oetztal, Tyrol, at 1940 m altitude on a slope exposed to west-north-west in a forest clearance near the upper tree limit. In this region extraordinarily small wind velocities are found. Velocity and direction of wind show a pronounced daily variation, principally as a consequence of the periodic wind system of mountain and valley breezes. The average wind velocity varies between night and day from 1 to 3 m/sec. The gradient wind is estimated to take part with 30 per cent. The situation on a western slope is characterized by higher wind velocities from the western sector and by smaller ones from the opposite direction. The up-winds near the slope show a greater extension than the down-winds. The daily variations of wind velocity and direction are discussed also in connection with the daily variation of sunshine duration, radiation from son and sky, air temperature, and relative humidity.Forest borders with the low-reaching branches of the loose high mountain vegetation may serve, similar to ribs and ditches, as a guide system for slope winds. Winds perpendicular to these borders and the variations of radiation conditions exercise a strong influence on the microclimatic conditions of these regions. The combined effect of the periodic wind system of mountain and valley breezes, of the up-winds and down-winds near the slopes, of radiation and border effects of the vegetation is, on account of the high share these wind systems have in the general wind conditions in the cross-valleys of the Alps, of great importance also from the viewpoint of forest economy.

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Résumé Exposé des résultats d'enregistrements du vent effectués de mai à novembre 1953 dans l'Oetztal supérieur (Tyrol), à l'altitude de 1940 m. dans une clairière remarquablement calme, à la limite supérieure de la forêt et sur un versant orienté à l'Ouest-Nord-Ouest. Il existe cependant une variation diurne nette de la vitesse et de la direction du vent résultant essentiellement du régime des brises de vallée et de montagne. La vitesse moyenne varie de 1 à 3 m. p. s. de la nuit au jour. La part du vent du gradient est estimée à 30%. La topographie locale fait que les vitesses sont en moyenne plus grandes du secteur Ouest que du secteur Est. La brise remontante est plus développée que la brise descendant le versant. Les variations diurnes de la vitesse et de la direction du vent sont considérées en rapport avec celles de la durée d'insolation, du rayonnement global, de la température et de l'humidité relative.Les bords ramifiés très bas des forêts des peuplements peu denses de haute montagne créent des canaux pour les brises de versant. Celles qui soufflent perpendiculairement à ces bords ont, avec les différences d'irradiation, un effet important sur le microclimat. L'action conjuguée des brises périodiques de montagne, des vents ascendants et descendants des pentes du rayonnement et de l'effet de la disposition des peuplements forestiers joue un rôle important dans l'économie forestière des vallées transversales des Alpes, justement à cause de la participation très élevée des vents locaux à la totalité des mouvements de l'air.

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Mit 8 Textabbildungen.     

Neue Föhnuntersuchungen aus dem Sonnblickgebiert

Zusammenfassung Ein enges Netz von mit Thermohydgrographen ausgerüsteten Beobachtungsstationen im Nordabhang der Hohen Tauern im Rauriser Tal und Gasteiner Tal ergab die Möglichkeit, im Vergleich mit den Beobachtungen auf dem Sonnblick-Obervatorium (3106 m) und auf der nordwärts vorgelagerten Schmittenhöhe (1964 m) die Entwicklung des Föhns vom Alpenkamm bis in die unteren Talböden hin statistisch zu untersuchen. Diei Statistik bezieht sich auf die Häufigkeit der Föhntage und der Föhnstunden, die Föhndauer pro Föhntag, den Jahresgang und den Tagesgang der Föhnhäufigkeit, die Zahl der Tage mit zyklonalem und antizyklonalem (freiem) Föhn, die Häufigkeiten der Föhndauer nach Stunden, die Häufigkeiten von Beginn und Ende des Föhns zu den verschiedenen Zeiten des Tages, die Abhängigkeit der Föhnfälle vom Höhenwind und die Häufigkeiten der Windrichtungen und Windstärken bei Föhn im Tal. Die Unterschiede im Föhnvorkommen in den verschiedenen Höhenlagen werden eingehend diskutiert und erklärt. Besonders unterhalb von Talstufen finden sich tagsüber auch Föhnfällen mit talaufwärts gerichteter Bodenwindströmung, die als maskierter Föhn bezeichnet werden können und offenbar durch eine durch die Talstufen und durch die Talwindentwicklung begünstigte Ausbildung einer Zirkulation um eine quer zum Tal gelegene horizontale Achse erklärt werden können.

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Summary A close network of observation stations outfitted with thermohygrographs on the northern side of the Hohe Tauern in the Rauris and the Gastein valley offered the possibility of investigationg statistically the development of foehn from the ridge of the Alps down to the bottom of the valleys by comparing observations with those of Sonnblick Observatory (3106 m) and the Schnittenhöhe station (1964 m) lying to the north of the Sonnblick. The statistical evaluation refers to frequency of foehn days and foehn hours, duration of foehn on a foehn day, annual and daily march of foehn frequency, number of days with cyclonic and anticyclonic (free) foehn, frequencies of foehn duration by hours, frequencies of beginning and ending of foehn at different times of the day, dependence of foehn on the uppe wind, frequencies of wind direction and wind velocity for foehn in the valleys. Differences in the occurrence of foehn at different levels are thoroughly discussed and explained. During day hours cases of foehn were also found, particularly at the lower end of valley steps with the surface wind blowing valleyupwards, which can be characterized as masked foehn and may be due to the formation of a circulation around a horizontal axis across the valley favoured by the valley steps and the development of the valley breeze.

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Résumé Un réseau dense de stations équipées de thermohygrographes sur le versant Nord des Hohe Tauern, dans les vallées de Rauris et de Gastein, ainsi que les stations de l'Observatoire du Sonnblick (3106 m) et de Schmittenhöhe (1964 m), ont permis d'étudier par voie statistique le développment du foehn depuis de crête des Alpes jusqu'au fond des vallées. Cette étude porte sur la fréquence des jours et heures de foehn, la durée du vent par jour de foehn, les variations annuelle et diurne de la fréquence, le nombre de jours avec foehn cyclonique et anticyclonique, les fréquences de durée par heures, les fréquences du début et de la fin aux différents moments du jour, la dépendance du foehn à l'égard du vent en altitude et les fréquences d'azimuts et de force du vent par foehn dans les vallées. On examine les cas de foehn à différents niveaux et les différences de son comportement. Au-dessous de certains gradins de vallées apparaissent parfois par foehn des courants remontants que l'on peut désigner par foehn masqué et qui s'expliquent par une circulation autour d'un axe horizontal transverse due au gradin liu-même et à la brise d'aval.

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Mit 4 Textabbildungen.

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Vorgetragen auf der dritten internationalen Tagung für alpine Meteorologie in Davos, 12. bis 14. April 1954.     

Der Einfluß großer Massenerhebungen auf die Lufttemperatur und die Ursachen der Hebung der Vegetationsgrenzen in den inneren Ostalpen

Zusammenfassung Die allgemeinnen sowie verschiedene regionale vertikale Temperaturgradieten in den Ostalpen bestätigen nicht die im früheren meteoorologischen Schrittum entwickelte Vorstellung, daß die Massenerhebung des Gebirges thermisch begünstigend wirke und daß dies die Ursache für die Hebung der Vegetationsgrenzen in den Gebieten größter Massenerhebungen sei. Alle Temperaturgradienten weisen darauf hin, daß jede Temperraturreduktion mit 0,5^o pro 100 m auf ein bestimmtes Niveau in reduzierten oder auch in wirklichen Isothermen zu klimatologischen Irrtümern führen muß. Um die wahren Unterschiede zwischen Bergtemperaturen und freier Atmosphäre zu ermitteln und damit das Problem zu klären, ob Berge thermisch bevorzugt sind oder nicht, wurden Aufstiegsergebnisse über Wien, München, Pavia und Friedrichshafen in den Alperaum reduziert, d. h. unmittelbar mit gipfelnahen Bergtemperaturen vergleichbar gemacht. Es zeigte sich, daß im Jahresmittel um 7 Uhr Bergen, Hochtäter und Pässe kälter sind als die freie Atmosphäre, zur zwar zunhmend mit wachsender Höhe. Ähnliche Unterschiede wurden auch für die durchnittlichen Julitemperaturen gefunden. Im jahreszeitlichen Gang der Abweichungen der Bergtemperaturen um 7 Uhr gegenüber der freien Atmosphäre treten auf dem Sonnblick die größten Differenzen im Winter und die geringsten im Mai auf. Auch für die Zeit des Temperaturmaximums am Nachmittag konnte im Jahresmittel der Temperatur kein positiver Einfluß erkannt werden.Die hohen oberen Baumgrenzen in den zentralalpen gegenüber den niedrigeren am nördlichen Außenrand der Ostalphen müssen durch die südlichere Lage, geringere Schneehöhen und geringere Andauer der Schneedecke, schächere Luftbewegung, tiefgründigere und wasserundurchlässige Böden erklärt werden, während in den Kalkaplen Schutthalden, eine nur dünne Humusdecke, Wasserdurchlässigkeit des Bodens und damit starke Austrocknung in Dürreperioden, Kaltluftansammlungen in Dolinen usw. die Grenze des Baumwuchses nach unten drücken.

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Summary The general as well as regional vertical temperature-gradients in the Eastern Alps do not confirm the view hitherto developed in the meteorological literature that a mountain massif causes relatively higher temperatures and, therefore, higher limits of vegetation within the area of the highest elevations. All temperature-gradients indicate tha any reduction of temperature to a given level carried out on the basis of 0,5°C per 100m, will lead to climatological errors, both for reduced and true isotherms.In order to obtain the real differences of temperature between mountains and free atmosphere and to throw light upon the probloem whether mountains are thermically favoured or not, the aerological records of Vienna, Munich, Pavia, and Friedrichshafen have been reduced to the Alpine region and so made directly comparable with the corresponding mountain temperatures. In the annual average at 7 A. M., mountains, high valleys, and passes were found to ber colder than the free atmosphere, this temperature-differences being greater with icreasing height. The same holds true for the mean July temperatures. The annual march of the temperature-difference between mountains and free atmosphere, such as it was found from observations on the Sonnblick at 7 A. M., shows a maximum in winther and a minimum in May. Even for the time of the afternoon maximum of temperature no positive influence could be recognized in the annual average of temperature.The high upper tree-limits in the Central Alps when compared with those lower ones on the northern edge of the Eastern Alps must be explanied by the relatively southern position, by smaller depths of snow and shorter periods of snow-cover, by less air movement and deeper soils being impermeable to water. In the Limestone-Alps slopes of debris, thin mouldcovers, the permeability of the soil and in consequence lack of humidity in periods of droughts, accumulation of cold air in dolines and other phenomenona are the cause for the relatively low limits of tree growth.

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Résumé Les gradients verticaux de température régionaux dans les Alpes orientales démentent les vues classiques selon lesquelles la présence de massifs montagnex aurait un effet favorable du point de vue thermique et serait la cause de l'élévation des niveaux de végétation dans les régions accidentées. Tous les gradients étudiés prouvent que toute réduction de température sur la base de 0,5 degrés par 100 mètres conduit à des errurs en climatologie, soit en isothermes réduites ou réelles, Dans le but d'obtenir les différences réelles de température entre la montagne et l'atmosphère libre et de voir si la première est avantagée ou non, on a réduit des observtions aérologiques de Vienne, Munich, Pavie et Friedrichshafen der façon à les rendere comparables à celles des sommets alpins voisins. On constate qu'à 7 h. (moyennes annuelles) les montagnes, les hautes vallées et les cols sont plus froids que l'atmosphère libre, et cela d'une manière croissante avec l'altitude; il en est de même pour les températures moyennes du mois de juillet. La variation annuelle de l'écart de température au Sonnblick à 7 h. montre que l'écart est le plus grand en hiver et le plus faible en mai. Même en ce qui concerne les températures du moment le plus chaud de la journée, il nápparaît pas que la montagne soit plus chaude que l'atmosphère libre.Il faut donc expliquer l'altitude relativement élevée des limites d'arbres des Alpes centrales comparées aux altitudes plus basses dans la partie extérieure septentrionale des Alpes orientales part la latitude plus basse, par la plus faible hauteur de neige, par la moindre durée de la couverture neigeuse, par le calme relatif de l'air et par l'état du sous-sol imperméable à l'eau. Dans les Alpes calcaires, part contre, les éboulis, la faible épaisseur de l'humus, la perméabilité du sol entraînant la dessication en période sèche, les accumulations d'air froid dans les dolines, etc. abaissent le niveau de la limite de la végétation.

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Mit 4 Textabbildungen.     

Austauschuntersuchungen mittels luftelektrischer Messungen

Zusammenfassung Die bekannten Parallelen im tagesperiodischen Verhalten von Dampfdruck und Potentialgefälle in verschiedenen Höhen sind als Auswirkungen der gleichen Grunderscheinung des atmosphärischen Massenaustausches zu werten. Es liegt nahe, beide Elemente gemeinsam zu Austauschuntersuchungen heranzuziehen. Die Möglichkeiten, luftelektrische Untersuchungen in verschiedenen Höhenniveaus für solche Zwecke zu benutzen, werden im einzelnen diskutiert.

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Summary The well known parallels between vapour-pressure and potentialgradient with regard to their diurnal variation in different heights results from the same basic element, the atmospheric mass exchange. It is obvious to use a combination of both elements for an investigation of the exchange. In this paper the possibilities for a utilisation of measurements of the atmospheric electricity in different heights for such purposes are discussed in detail.

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Résumé Le parallélisme bien connu entre la variation diurne de la pression de vapeur d'eau et du gradient de potentiel électrique à différents niveaux peut être regardé comme l'effet du même phénomène de l'échange turbulent de l'atmosphère. Il est donc légitime d'employer ces deux éléments pour l'étude de l'échange turbulent. On discute ici en détail les possibilités d'étudier à cet effet les mesures de l'électricité atmosphérique faites à différentes altitudes.

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Mit 3 Textabbildungen.     

Local volcanic activity and ice nuclei concentrations on Hawaii

Summary Ice nuclei counts made twice daily at Mauna Loa Observatory, Hawaii, throughout the Kilauea Iki and Puna eruptions of November 1959 to February 1960 did not show the increases reported elsewhere during periods of volcanic activity and were apparently not, affected by the visible presence of the volcanic effluent, even on days when this could be presumed to include enormous numbers of salt particles produced along the contact zone between hot lava flows and the sea. The observations suggest that not all active volcanos act as important sources of atmospheric ice nuclei, but that, in fact, other substances concurrently released may even inhibit nucleation.

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Zusammenfassung Während der Eruptionen des Kilauea Iki und des Puna von November 1959 bis Februar 1960 wurden am Mauna-Loa-Observatorium (Hawaii) täglich zweimal Zählungen der Eiskerne mit Hilfe einer Expansionskammer vorgenommen. Im Gegensatz zu den Beobachtungen an anderen Orten bei Vulkanausbrüchen konnte im vorliegenden Fall kein Anstieg der Eiskernzahlen festgestellt werden, obwohl der vulkanische Staub sichtbar war. Selbst an Tagen, an welchen von der Kontaktfläche zwischen Lavastrom und Meer große Mengen von Salzpartikeln in die Atmosphäre gelangt sein müssen, wurde kein Anstieg beobachtet. Die vorliegenden Ergebnisse deuten darauf hin, daß nicht alle aktiven Vulkane wesentliche Quellen von Eiskernen sind und daß möglicherweise andere Stoffe, die gleichzeitig ausgestoßen werden, die Eisbildung sogar hindern können.

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Résumé A l'observatoire de Mauna Loa (Hawaï), on a dénombré les noyaux de congélation deux fois par jour au moyen d'une chambre d'expansion; ces mesures ont été effectuées de novembre 1959 à février 1960, c'est à dire durant la période d'éruption du Kilauea Iki et du Puna. Au contraire d'observations faites ailleurs lors d'éruptions volcaniques, il ne fut pas possible de déterminer ici une augmentation du nombre des noyaux de congélation bien que la poussière volcanique ait été visible à l'oeil nu. On n'a même pas constaté d'augmentation au cours des journées où le courant de lave entrait en contact avec la mer, c'est a dire durant les périodes où de grandes quantités de particules de sel étaient entraînées dans l'atmosphère. Ces résultats montrent que tous les volcans actifs ne doivent pas nécessairement être source de noyaux de congélation et qu'il est en outre possible que certaines substances émises en même temps que la poussière volcanique empêchent même la formation de glace.

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With 2 Figures     

Some remarks on the thermodynamics of cyclones and anticyclones

Summary A quantitative theory of steady-state cyclones and anticyclones is based on a thermodynamic cycle, in which the surface frictional flow of air towards low pressure is compensated by an outflow aloft. It is shown that such a steady-state flow can only be sustained by a distribution of heat sources and sinks, depending on the surface windfield, the frictional drag, and the height of the return flow. When the two latter quantities are specified the steady-state surface wind- and pressure-pattern can be inferred from the disposition of heat sources and sinks in the atmosphere.Given the vertical profile of temperature and humidity it is possible to estimate the net heat added to or subtracted from different levels in the atmosphere by radiation processes. If, in addition, the balance between precipitation and evaporation is known, the distribution of sources and sinks in the free atmosphere may be determined, and this procedure may be made largely routine with such aids as the radiation chart. Hence it is possible to infer the structure, intensity and size of an equilibrium surface pressure-field from the computed disposition of sources and sinks in the atmosphere. In the future it should be possible to carry through such an analysis as part of routine forecasting procedure. It is shown that the surface pressure contrast in such monsoonal systems as the Siberian Winter High is of the order called for by the thermodynamic theory. The sustaining source and sink intensities needed for cyclones and anticyclones of average size and pressure-contrast are of the order of those occurring in nature.Cyclones and anticyclones are conveniently classified according to the nature of the sustaining sources or sinks. In particular, shallow systems, cold highs and warm lows are associated with low level sinks or sources, while systems of great vertical extent, warm highs and cold lows, are associated with sinks and sources at high level.

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Zusammenfassung Eine quantitative Theorie stationärer Zyklonen und Antizyklonen wird auf einen thermodynamischen Kreisprozeß, basiert, in dem die reibungsbedingte Luftströmung an der Erdoberfläche gegen das Tiefdruckzentrum durch ein Abfließen in der Höhe kompensiert wird. Es wird gezeigt, daß eine solche stationäre Strömung nur durch eine Verteilung von Wärmequellen und Sinkstellen aufrecht erhalten werden kann, die durch das Windfeld am Boden, die Reibungsverzögerung und die Höhe des Rückkehrstromes bedingt ist. Wenn die zwei letztgenannten Größen bestimmt sind, kann aus der Verteilung der Wärmequellen und Sinkstellen in der Atmosphäre auf das Wind- und Druckfeld des stationären Zustandes am Boden geschlossen werden.Aus dem Vertikalprofil von Temperatur und Feuchtigkeit ist es möglich, den durch Strahlungsvorgänge in verschiedenen Höhen erzeugten Wärmeüberschuß oder-verlust abzuschätzen. Wenn außerdem die Bilanz zwischen Niederschlag und Verdunstung bekannt ist, kann auch die Verteilung der Quellen und Sinkstellen in der Atmosphäre bestimmt werden und dieses Verfahren kann auf Grund von Strahlungskarten Eingang in die tägliche Praxis finden. Damit ist es möglich, aus der berechneten Verteilung von Quellen und Sinkstellen Schlüsse auf die Struktur, die Intensität und die Ausdehnung eines im Gleichgewicht befindlichen Druckfeldes zu ziehen. In Zukunft mag sich auch die Möglichkeit ergeben, eine solche Analyse als Teil des täglichen Wetterdienstes durchzuführen.Es wird gezeigt, daß die Druckunterschiede am Boden in solchen Monsunsystemen wie dem sibirischen Winterhoch von der gleichen Größenordnung sind, wie sie sich aus der thermodynamischen Theorie voraussagen lassen. Die Intensität von Quellen und Sinkstellen, die in der freien Atmosphäre auftreten, hat die richtige Größe, um die Aufrechterhaltung von Zyklonen und Antizyklonen mit den Dimensionen und Druckunterschieden zu erklären, wie sie in der Natur beobachtet werden.Zyklonen und Antizyklonen werden praktischerweise auf Grund der Beschaffenheit der Quellen oder Sinkstellen eingeteilt, die sie aufrecht erhalten. Im speziellen sind seichte Systeme, wie Kältehoch und Wärmetief, mit Quellen oder Sinkstellen im tieferen Niveau verknüpft, während Systeme mit großer Vertikalerstreckung, wie Wärmehoch und Kältetief, mit Quellen oder Sinkstellen in größerer Höhe verbunden sind.

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Résumé On développe une théorie quantitative des dépressions et anticyclones stationnaires sur la base d'un cycle thermodynamique fermé dans lequel le courant soumis au frottement et dirigé vers le centre dépressionnaire est compensé par un écoulement divergent en altitude. On montre qu'un tel système stationnaire ne peut se maintenir que par une répartition des sources et des puits de chaleur conditionnée par le champ de vent au sol, le retard dû au frottement et l'altitude du courant de retour. Si les deux dernières grandeurs sont déterminées, on peut connaître le champ de vent et de pression de l'état stationnaire au sol à partir de la répartition des sources chaudes et des puits dans l'atmosphère.Grâce au profil vertical de température et d'humidité, il est possible d'évaluer l'excès ou le défaut de chaleur produits par les processus radiatifs à différents niveaux. Si en outre le bilan entre les précipitations et l'évaporation est connu, on peut aussi déterminer la distribution des sources et des puits dans l'atmosphère et ce procédé pourra entrer dans le travail de routine à l'aide de cartes de rayonnement. Ainsi il est possible, à partir de la distribution calculée des sources et des puits, de tirer des conclusions sur la structure, l'intensité et l'étendue d'un champ de pression en équilibre. On peut envisager dans l'avenir la possibilité d'adjoindre une telle analyse à la prévision journalière du temps.On montre que les différences de pression au sol dans des systèmes de mousson tels que celui de l'anticyclone hivernal sibérien sont de l'ordre de grandeur prévu par la théorie thermodynamique. L'intensité des sources et des puits qui apparaissent dans l'atmosphère libre a la valeur voulue pour entretenir les dépressions et les anticyclones avec les dimensions et les différences de pression que l'on observe dans la nature.On peut classer les dépressions et les anticyclones d'une manière pratique d'après la nature des sources et des puits qui les entretiennent. En particulier, des systèmes de peu d'épaisseur comme des anticyclones froids et des dépressions chaudes sont liés à des sources et des puits situés à basse altitude; par contre des systèmes de grande ampleur verticale comme des anticyclones chauds et des dépressions froides sont liés à des sources ou des puits à haute altitude.

     

Klimatische Tendenzen und Untersuchungen zur allgemeinen Zirkulation

Zusammenfassung Einige Beobachtungsdaten aus dem Winter 1962/63 werden sowohl in bezug auf neuere als auch auf langfristige klimatische Tendenzen diskutiert. Der Abkühlung der Weltklimate seit etwa 1940 ist bisher praktisch noch nicht viel Beachtung geschenkt worden, obwohl sie die Häufigkeit strengen Winterwetters beeinflußt hat. Dies ist vielleicht teilweise durch die künstliche Erwärmung der Städte zu erklären, die unter starken niedrig liegenden Temperaturinversionen im Winter am wirksamsten ist. Ferner wird über Untersuchungen der Änderungen der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation berichtet. Diese zeigen den Mechanismus auf, durch den aufeinanderfolgende langfristige Klimaänderungen zustandegekommen sind: Die Abkühlung in den Jahren von 1300 bis 1600 und die Erwärmung in den Jahren von 1700 bis etwa 1930 werden mit einer Abschwächung beziehungsweise Verstärkung der Zirkulation bzw. mit entsprechenden Änderungen der Wellenlänge der zirkumpolaren Westdrift und einer Durchdringung der höchsten Breiten durch Warmluftzufuhr und Zyklonenzugbahnen in Verbindung gebracht. Eine Umkehr des Trends kann unter Verwendung dieser Zirkulations-Aspekte bereits früher entdeckt werden — schon 30 oder mehr Jahre früher — als durch Untersuchung der Temperaturen in der Arktis und anderswo, der Ausdehnung der Eisbedeckung usw. Es ist wahrscheinlich, daß die Abkühlung und die Zunahme des Eises, die jetzt speziell im europäischen Sektor zu beobachten sind, eine Reaktion darstellen auf die neuere Tendenz zu schwächerer zonaler Zirkulation hin und zu einer Westwärts-Verschiebung des Höhentroges im europäischen Sektor, die eine zunehmende Häufigkeit nördlicher Bodenwinde im Sektor zwischen Grönland und dem Ural begünstigt. Die Eislage in den nördlichen Meeren im Februar 1963 läßt sich nur mit den schlimmsten Jahren des 17. und 18. Jahrhunderts vergleichen.

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Summary Some figures for winter 1962/63 are examined in relation to both recent and long-term climatic trends. The cooling of world climates since about 1940 has not yet received much notice from the practical point of view, though it has affected the frequency of difficult winter weather. The oversight is perhaps partly explained by the increasing artificial warmth of the cities, which is most effective under strong low-level temperature inversions in winter. Studies of changes in the general atmospheric circulation are described. These show the mechanism by which successive long-term changes of climate have been achieved—cooling from 1300 to 1600 and warming from 1700 to about 1930—was associated respectively with weakening and strengthening circulation and corresponding changes of (a) wavelength in the circumpolar westerlies (b) penetration of the highest latitudes by advected warm air and depression tracks. Reversal of trend is detected earlier, already 30 years or more ago, in these aspects of the circulation than when one examines temperatures in the Arctic and elsewhere, extent of ice etc. It seems probable that the cooling and increase of ice now to be observed particularly in the European sector are a response to the recent trend towards weaker zonal circulation and a westward shift of the upper trough in the European sector which favours increased frequency of northerly surface winds in the sector between Greenland and the Urals. The ice situation on the northern seas in February 1963 appears fully comparable only with the worst years of the 17th and 18th centuries.

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Résumé On discute ici quelques observations de l'hiver 1962–1963 à la lumière de tendances climatologiques tant récentes qu'à long terme. Jusqu'ici, on n'a pas accordé beaucoup d'attention au refroidissement des climats de notre globe depuis 1930, bien que ce refroidissement ait influencé déjà le nombre des hivers rigoureux. Ce peu d'attention s'explique peutêtre par le chauffage artificiel des villes, chauffage qui est particulièrement efficace au-dessous de fortes inversions thermiques situées en hiver à basse altitude. On rapporte en outre sur des recherches concernant des changements de la circulation atmosphérique générale. Ces changements montrent le mécanisme par lequel les modifications successives du climat à long terme se sont produites. On met le refroidissement des années 1300 à 1600 en relation avec un ralentissement de la circulation et le réchauffement de 1700 à 1930 avec une accélération de cette circulation. On peut faire le même raprochement pour des modifications similaires de la longueur d'ondes du courant circumpolaire d'ouest et la pénétration des afflux d'air chaud et des trajectoires des cyclones aux latitudes les plus grandes. Une inversion de la tendance du climat peut être reconnue bien à l'avance—30 ans et plus—en utilisant ces nouveaux aspects de la circulation, qu'en utilisant les températures de l'arctique et d'ailleurs, l'extension de la calotte glaciaire, ou d'autres critères. Il est probable que le refroidissement et l'augmentation de la glace, visibles actuellement surtout dans le secteur européen, ne sont qu'une réaction aux nouvelles tendances de ralentissement de la circulation zonale et d'un déplacement vers l'ouest du creux dépressionnaire en altitude du secteur européen, ce qui favorise une fréquence accrue des vents du nord au sol entre le Groenland et l'Oural. La position des glaces dans les mers du nord en février 1963 ne peut être comparée qu'aux pires années des 17ème et 18ème siècles.

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Mit 5 Textabbildungen     

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

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

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

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

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Mit 5 Textabbildungen     

Thermodynamik und Kinematik des Kaltluftföhns

Zusammenfassung Unter Zugrundelegung der Theorie des südalpinen Föhns vonH. Ficker werden der Kaltluftföhn der argentinischen Kordillere, der Polarluftföhn des Tessins und die Bora der mittleren Apenninen behandelt. Drei Phasen kennzeichnen den Kordillerenföhn. Eingeleitet durch Tropikluftföhn folgen Polar- und Antarktikluftföhn; erst der letztere dringt bis zur Niederung durch. Der Kaltluftföhn des Tessins wird entsprechend der Theorie vonH. Ficker durch die instabile Phase der abgehobenen Warmluft eingeleitet, auf die der Absturz der Kaltluft in die Niederung erfolgt. Die Tramontana der Apenninen zeigt in ihrer Hauptphase einen ausgeprägten Tropopausentrichter mit sehr niedriger Tropopause. Kinematisch ist wichtig, daß die stationäre Leewellenströmung des Polarluftföhns und noch ausgeprägter die Tramontana häufiger hochreichende Stratosphärenwellen entwickeln können.

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Summary TakingFicker's theory of the South-Alpine foehn as a base the author investigates the cold air foehn of the Argentine Cordillera, the polar air foehn of Ticino (Switzerland) and the bora of the Central Apennines. Three phases characterize the foehn of the Cordillera. After the initiation by tropical air foehn the phases of polar air and antarctic air foehn follow and only the last named can penetrate to the bottom of the valleys. The cold air foehn of Ticino is initiated in accordance to the theory ofFicker by the instable phase of the lifted warm air which is followed by the downfall of the cold air to the valley. The tramontana of the Apennines in its main phase shows a pronounced tropopause funnel with extremely low tropopause. From the point of kinematics it is important that the stationary lee-wave flow of the polar air foehn and, still more pronounced, of the tramontana frequently can develop high reaching stratospheric waves.

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Résumé En partant de la théorie établie parH. Ficker pour le foehn au sud des Alpes, on examine le foehn d'air froid de la Cordillère argentine, le foehn d'air polaire au Tessin et la Bora des Apennins moyens. Trois phases caractérisent le foehn de la Cordillère. Il débute par un afflux d'air tropical suivi par de l'air polaire, puis par de l'air arctique. Ce n'est que ce dernier courant de foehn qui pénètre jusque dans les vallées. Le foehn d'air froid du Tessin débute, selon la théorie deFicker, par la phase instable de l'air chaud soulevé. Ce n'est qu'ensuite que cet air froid se précipite dans les vallées. La Tramontane des Apennins est accompagnée dans sa phase principale d'une sorte d'entonnoir dans la tropopause qui s'abaisse alors fortement. Il est important de retenir, du point de vue cinématique, ques les ondulations stationnaires sous le vent du foehn d'air polaire, et encore plus de la tramontane, peuvent souvent développer des ondes atteignant de grandes altitudes dans la stratosphère.

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Mit 15 Textabbildungen     

Änderungen im Sommerklima seit 150 Jahren

Zusammenfassung An Hand der 175jährigen Wiener Temperaturreihe wird der Hochsommercharakter seit Ende des 18. Jahrhunderts untersucht und es werden wesentliche Klimaschwankungen in der Dauer von mehreren Jahrzehnten festgestellt. Eine Paralleluntersuchung hinsichtlich Niederschlag im Hochsommer ab 1851 zeigt einen deutlichen Zusammenhang zwischen Juli-Regenmengen und Juli-Temperaturmittel. Die Periode feuchtkühler Sommer in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts ist offensichtlich auf eine verstärkte Nordkomponente innerhalb der allgemeinen mitteleuropäischen Sommerzirkulation zurückzuführen.

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Summary On the basis of the 175-year temperature series of Vienna the midsummer character ever since the end of the 18th century is studied. Considerable variations in climate with periods of several decades were found. A parallel investigation of midsummer precipitations for the time since 1851 shows a distinct connection between the amounts of precipitation and temperature means of July. The period of cool and wet summers in the first decades of the 20th century is obviously due to an intensification of the northern component of the Central European circulation in summer.

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Résumé On étudie, sur la base d'une série d'observations de température à Vienne s'étendant sur 175 ans, le caractère de l'été depuis la fin du 18ème siècle; des variations climatiques assez importantes d'une durée de plusieurs décennies apparaissent alors. Une recherche parallèle concernant les précipitations de l'été depuis 1851 met en évidence une nette relation entre les hauteurs d'eau de juillet et les températures moyennes du même mois. La période d'étés humides et froids des premières décennies du 20ème siècle est due apparemment à un renforcement de la composante Nord à l'intérieur de la circulation générale d'été de l'Europe centrale.

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Mit 4 Textabbildungen.     

A theoretical explanation of mountain and valley winds by a numerical method

Summary A theoretical model of the local circulation in a valley is obtained. The region under study consists of a V-shaped trough of finite length leading into a flat plain, and a given rate of heat flow from ground to air is assumed. The equations of motion are solved numerically, and give a circulation featuring valley and slope winds, their respective anti-winds (compensating flow at higher levels) and vertical currents.

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Zusammenfassung Es wird ein theoretisches Modell der lokalen Zirkulation in einem Tale entwickelt. Das untersuchte Gebiet ist ein V-förmiges Tal endlicher Länge, das in eine Ebene mündet. Es wird die Annahme zugrunde gelegt, daß eine gegebene Wärmemenge von der Erdoberfläche an die Luft abgegeben wird. Die numerische Lösung der Bewegungsgleichungen gibt die Berg- und Hangwinde sowie die entsprechenden Ausgleichströmungen oder Antiwinde und Vertikalströmungen.

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Résumé Un modèle théorique de l'écoulement local d'une vallée est développé. La région étudiée consiste en une vallée de longueur finie qui débouche sur une plaine horizontale, et on postule, à l'interface air-sol, un flux thermique donné. On résout les équations du mouvement numériquement, et on obtient un écoulement où les vents de vallée (longitudinaux) et de pente (transversaux), leurs contre-vents respectifs, et des courants verticaux, sont les caractères principaux.

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With 12 Figures

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Contribution No. 98 of the Department of Atmospheric Sciences, University of Washington, Seattle, USA.     

Zur Höhenabhängigkeit der Niederschlagsmenge in den Alpen

Zusammenfassung Im ersten Teil der Untersuchung werden die Gründe angeführt, welche die vonE. Ekhart entworfene Isanomalenkarte des Niederschlages, die sich über das gesamte Alpengebiet erstreckt, problematisch erscheinen lassen. An Hand von Beispielen aus der Schweiz wird gezeigt, daß die Höhenabhängigkeit dieses Elementes regional so wenig einheitlich ist, daß es unmöglich erscheint, eine allen Teilgebieten genügend angepaßte Form der Höhe—Niederschlags-Beziehung aufzustellen. Auch ergibt sich rein rechnerisch, daß der Gesamtgradient dieser Beziehung mit der Ausdehnung des zu untersuchenden Gebietes immer mehr verflacht. Anlaß zur Diskussion gibt ferner der vonE. Ekhart geltend gemachte Anspruch, die Existenz einer Höhenzone maximalen Niederschlages für die Alpen als Ganzes nachgewiesen zu haben.Der zweite Teil befaßt sich mit der Niederschlagsverteilung in einem Voralpental, dem Wägital. Mit Hilfe statistischer Untersuchungsmethoden wird gezeigt, daß nicht immer nur die Seehöhe das Verteilungsbild maßgebend beeinflußt. Die Topographie einer Gegend kann sich auch so auswirken, daß die Niederschläge infolge der Exposition zu den Regenwinden in einer bestimmten Richtung zunehmen. Das Wägital ist ein Beispiel dafür, daß der letztere Einfluß gelegentlich gegenüber dem der Seehöhe deutlich überwiegt. Recht instruktiv wirkt ein Isanomalenkärtchen des Wägitales, das auf einer kombinierten Beziehung der Niederschlagsmenge zur Hauptrichtung des Talverlaufes und zur Seehöhe aufgebaut ist.

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Summary In the first part of this paper the reasons are assigned which seem to reveal that the map of isanomals of precipitation traced out byE. Ekhart for the Alps is problematic. It is quoted from cases in Switzerland that dependency of precipitation on altitude is so far from being uniform that it appears impossible to calculate a correlation between precipitation and altitude which is sufficiently corresponding for the different regions of the country. In addition it results arithmetically that the total gradient of this correlation becomes levelled with increase of extension of the region to be regarded. A further reason for a discussion is the pretension asserted byE. Ekhart to have proved the existence of a zone of height with maximum precipitation for the Alps as a whole.The second part deals with the distribution of precipitation in a valley of the Lower Alps, the Wägital. It is shown by means of statistical methods that it is not always only the height above sea level which affects decisively the picture of distribution. The topography of a region can effect in such a manner that precipitation increases in a certain direction owing to the exposure to precipitation winds. The Wägital is an example that this influence occasionally predominates the altitude. A map of isanomals of the Wägital is very instructive, in it the amount of precipitation is put in a combined correlation to the chief direction of the valley and the height of its bottom.

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Résumé Dans la première partie de cette étude on expose les motifs pour lesquels on peut mettre en doute l'image cartographique des isanomales de précipitations dressée parE. Ekhart pour toute la région des Alpes. A l'aide d'exemples tirés des observations suisses, on montre que la loi de croissance des précipitations avec l'altitude est si variable d'une région à une autre qu'il semble impossible d'en trouver une qui soit valable pour toutes. Il apparaît en outre par simple voie de calcul que le taux de croissance se nivelle au fur et à mesure que la région considérée s'agrandit. On met aussi en discussion la prétention deEkhart d'avoir prouvé l'existence d'une zone de maximum de précipitation pour la totalité des Alpes.La deuxième partie de l'exposé est consacrée à la distribution pluviale dans une vallée préalpine, le Wägital. Grâce à des méthodes de recherche statistiques, on peut montrer que cette distribution ne dépend pas uniquement de l'altitude, mais que la topographie intervient en créant des zones d'excès dans une direction déterminée et conditionnée par le vent pluvieux. Le cas du Wägital prouve que ce facteur peut être dominant et l'emporter sur l'effet hypsométrique. Une carte d'isanomales du Wägital illustrant la dépendance combinée de la hauteur d'eau par rapport à l'axe principal de la vallée et à l'altitude est particulièrement instructive.

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Mit 8 Textabbildungen.     

Probleme der alpinen Synoptik

Zusammenfassung Ein Überblick über die Probleme der synoptischen Arbeit in den Alpen wird gegeben. Ausgehend von der Betonung der Notwendigkeit besonders sorgfältiger Materialkritik werden zunächst die kleinräumigen Erscheinungen mit ihren Konsequenzen für den lokalen Wetterablauf besprochen. Darunter sind zu nennen: die Neigung zur Ausbildung antizyklonaler Zirkulationen über den Alpen, die tagesperiodischen Windsysteme mit ihren quasistationären Stromfeldsingularitäten, die Häufung von Frontdurchgängen zu bestimmten Tagesstunden usw. Folgende Modifikationen der großräumigen atmosphärischen Zirkulationen werden ferner diskutiert: der Südföhn und die Schwierigkeiten seiner Prognose, die Überschreitung der Alpen durch Kaltluftmassen, die dabei auftretenden Keile hohen Druckes am Nordrand der Alpen, sowie die Tiefdruckgebiete des oberitalienischen Raumes und ihre Entwicklung zu V_b-Zyklonen. Die besonders bedeutungsvolle rechtzeitige Vorhersage starker Niederschläge wird in ihren Schwierigkeiten besprochen, die vor allem darauf zurückzuführen sind, daß oft keine erkennbaren Bindungen an Luftmassengrenzen vorhanden sind und daß es sich dabei um ausgesprochen kleinräumige Vorgänge handelt. Diese Schwierigkeiten erreichen das größte Ausmaß bei der Gewitter- und Hagelprognose. Zum Schluß wird die Einführung einer Wetterkarte des Alpenraumes in größerem Maßstab vorgeschlagen, die als Grundlage für die in den Alpen unerläßliche synoptische Kleinarbeit dienen und die Ausschöpfung des reichen Beobachtungsmaterials ermöglichen soll.

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Summary A survey is given of the problems concerning synoptic work in the Alps. Starting from the statement that observations can be used only after very critical examination the Author discusses at first the regional phenomena and their consequences for the local development of weather, such as the tendency to form anticyclonic circulations over the Alps, the daily-periodic wind systems with their singularities of quasistationary fields of currents, the increase in frequency of front passages at certain hours of the day, etc. Furthermore, the following modifications of far-reaching atmospheric circulations are discussed: the southern foehn and the difficulties of its forecast, the passage of cold air masses across the Alps associated with wedges of high pressure on the northern side of the Alps, the low pressure regions in northern Italy and their development to V_b-cyclones. The very important timely forecast of strong precipitations is dealt with the difficulties of which are mostly due to the fact that, frequently, no relation to borders of air masses can be established, the precipitation being caused by processes of definitely local origin. Most difficulties arise in forecasting thunderstorms and hail. At last a weather map of larger scale including the Alpine region is proposed to serve as a basis for the detailed synoptic work necessary in the Alps and to make possible the evaluation of the rich material of observations.

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Résumé L'auteur présente un coup d'oeil d'ensemble sur les problèmes du travail synoptique dans les Alpes. Après avoir souligné la nécessité de soumettre les observations à une critique serrée, on s'occupe d'abord des phénomènes régionaux et de leur rôle dans l'évolution locale du temps; parmi ceux-ci il faut mentionner la tendance à la formation de circulations anticycloniques sur les Alpes, les systèmes de vents à période diurne avec les singularités quasi stationnaires de leurs champs de courant, la prédominance particulière des passages frontaux à certaines heures de la journée, etc. Suit une discussion des modifications suivantes de la circulation atmosphérique générale: le foehn du Sud et la difficulté de sa prévision, le franchissement des Alpes par les masses froides avec les coins de haute pression au Nord de la chaîne ainsis que les dépressions de l'Italie du Nord et leur évolution en dépressions V_b. L'auteur expose le cas des précipitations abondantes, difficiles à prévoir à temps parce que souvent non liées à des limites de masses d'air et parce que ce sont en général des phénomènes géographiquement très limités. Ces difficultés sont les plus grandes lorsqu'il s'agit de prévoir les orages et la grêle. Enfin il propose de dresser une carte du temps de la région alpine à grande échelle, destinée à servir de base au travail synoptique de détail et à permettre la mise en valeur du matériel d'observations à disposition.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Über Strahlungseigenschaften des Gletschereises

Zusammenfassung Am Hintereisferner wurden im Sommer 1956 Strahlungsmessungen an Gletschereisplatten mit Hilfe eines Solarimeters Moll-Gorczynski durchgeführt. Dabei ergab es sich, daß die Albedo der Eisplatten gesetzmäßig mit der Plattendicke zunimmt und außerdem von der Sonnenhöhe abhängig ist. Durchlässigkeitsmessungen lieferten für die Schicht zwischen 10 und 35 cm Tiefe einen mittleren Extinktionskoeffizienten von 0,085 cm^–1.Auf theoretischem Wege wurde versucht, die Beziehungen zwischen Extinktion, Zerstreuung und Reflexion sowie die Strahlungsverhältnisse im Innern der Eisplatten zu erfassen; auf diese Weise war es auch möglich, auf die vertikale Intensitätsverteilung der eindringenden Strahlung in den obersten Dezimetern des Gletschers zu schließen und die in den verschiedenen Tiefenschichten umgesetzten Energiebeträge abzuschätzen.

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Summary Measurements of the radiative properties of slabs of glacier ice were implemented in summer 1956 on the Hintereisferner. The instrument used was a Solarimeter Moll-Gorczynski. As a result of these investigations a simple law governing the increase of the albedo of the slabs with thickness could be stated. The albedo was also found to vary with solar altitude. Measurements of transmissiblity yield a mean extinction coefficient of 0,085 cm^–1 for the layer between 10 cm and 35 cm below the surface.The interrelations of extinction, diffusion and reflection as well as the radiative properties in the interior of the ice slabs were studied theoretically. The vertical distribution of the downward radiation in the uppermost decimetres of the glacier was deduced from the theory. An estimate was made of the amounts of energy involved in the radiative processes occurring at various levels.

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Résumé Des mesures de rayonnement effectuées en été 1956 au Hintereisferner sur des plaques de glace du glacier au moyen d'un solarimètre Moll-Gorczynski, ont montré que l'albédo de ces plaques augmente avec leur épaisseur et dépend de la hauteur du soleil. Des mesures de transparence ont fourni pour la couche de 10 à 35 cm de profondeur un coefficient moyen d'extinction de 0,085 cm^–1.En cherchant à établir théoriquement les relations entre l'extinction la dispersion et la réflexion, ainsi que les conditions de rayonnement à l'intérieur des plaques de glace, il fut possible de déterminer la distribution verticale d'intensité du rayonnement incident dans les premiers décimètres de la surface du glacier et d'estimer les quantités d'énergie échangées aux différentes profondeurs.

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Mit 6 Textabbildungen     

Weather patterns in Southern West Pakistan

Summary Southern West Pakistan is an area of transition between the Indian summer monsoon system to the east and the winter cyclonic system of southwest Asia to the west. As a transition area, it receives scanty, unreliable rainfall averaging less than 10 in. (254 mm) per year from several storm types. Six main weather patterns cross the region: the large subtropical anticylonic high pressure cell which predominates most of the year; western depressions originating over the Mediterranean Sea; Arabian Sea cyclones; local thunderstorms and dust storms; a modified monsoon pattern; and eastern depressions originating over the Bay of Bengal or central India. A discussion of the physical and synoptic characteristics for each weather pattern and storm type is presented and summary charts of the weather patterns are included.

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Zusammenfassung Das südliche Westpakistan ist ein Übergangsgebiet zwischen dem indischen Sommermonsunsystem gegen Osten und dem winterlichen Zyklonalsystem von Südwestasien gegen Westen. Als Übergangsgebiet erhält es von einzelnen Stürmen nur geringen und unregelmäßigen Regen, der in der Jahressumme durchschnittlich weniger als 10 inches (254 mm) beträgt. Sechs verschiedene Wettersituationen durchqueren die Gegend: die ausgedehnte subtropische antizyklonale Hochdruckzelle, die während des größten Teils des Jahres vorherrscht; westliche Depressionen aus dem Mittelmeerraum; Zyklonen aus dem Arabischen Meer; lokale Gewitter und Staubstürme; eine modifizierte Monsunlage; sowie östliche Depressionen, die aus dem Golf von Bengalen oder aus Zentralindien stammen. Für jede dieser Wetterlagen und Sturmtypen werden die physikalischen und synoptischen Züge diskutiert und durch summarische Karten der Wettertypen dargestellt.

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Résumé Le sud du Pakistan occidental est une région de transition entre le système indou de la mousson d'été à l'est d'une part et le système des cyclones d'hiver de l'asie du sud-ouest à l'ouest d'autre part. Comme zone de transition, cette contrée ne reçoit que des précipitations faibles et irrégulières provenant de quelques ouragans, précipitations qui n'atteignent pas 10 pouces (254 mm) en moyenne annuelle. On distingue six types de temps dans cette région: La cellule anticyclonique subtropicale qui domine durant la plus grande partie de l'année; des dépressions venues de l'ouest, c'est à dire du bassin méditerranéen; des cyclones de la Mer d'Arabie; des orages locaux et des tempêtes de sable; uen situation de mousson modifiée; des dépressions venues de l'est, c'est à dire du Golfe du Bengale ou de l'Inde centrale. On discute pour chacune de ces situations les traits caractéristiques des points de vue physique et synoptique. On les représente en outre au moyen de cartes générales.

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With 7 Figures     

Der Wärme- und Wasserdampfhaushalt der freien Atmosphäre

Zusammenfassung Die Zahlenwerte des horizontalen Wärmetransportes durch Großaustausch, die man bisher kennt, sind schwierig zu deuten; insbesondere gilt dies für die Umkehr des meridionalen Stromes in der mittleren Troposphäre. Es wird deshalb ein Verfahren angegeben, aus den Radiosondenaufstiegen eines Stationsdreiecks die Wärmebilanz in der freien Atmosphäre zu bestimmen. Für das Jahr von April 1949 bis März 1950 wird in einem England, die Nordsee und Nordwestdeutschland überdeckenden Gebiet eine Abkühlung der Troposphäre von 0,5°/Tag am Boden, zunehmend auf 1,8°/Tag bei 300 mb gefunden; die Stratosphäre zeigt eine leichte Erwärmung. Über dem Ozeangebiet westlich Englands besteht am Boden Erwärmung von 0,4°/Tag, in 300 mb Abkühlung von 1,3°/Tag. In beiden Gebieten ist der Wärmeentzug größer als nach den bekannten Abschätzungen der Wärmehaushaltsüberschüsse zu erwarten war.Eine ähnliche Bestimmung des Feuchtigkeitshaushaltes erlaubt die Angabe der Differenz Verdunstung minus Niederschlag, die sich für das Nordseegebiet im Jahresmittel negativ, für den Nordostatlantik positiv ergibt; die Jahresgänge beider Gebiete sind nahezu entgegengesetzt. Die Verdunstung selbst hat über der Nordsee das Maximum im Sommer, das Minimum im Spätwinter, über dem NE-Atlantik das Maximum etwa im November, das Minimum im Mai und Juni.

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Summary The numerical values of the horizontal heat transport by large scale mass exchange, as known until now, are difficult to interpret; this is the case particularly for the reversal of the meridional stream in the middle troposphere. Therefore a method is described to determine the heatbalance in the free atmosphere from ascents of radio-sondes in a triangle of stations. A cooling of the troposphere of 0.5°/day at ground, increasing to 1.8°/day at 300 mb, is found in the period from April 1949 to March 1950 in an area covering England, the North Sea and northwestern Germany; the stratosphere shows a slight warming. Above the ocean west of England there is a warming of 0.4°/day at ground and a cooling of 1.3°/day at 300 mb. In both these areas loss of heat is greater than was to be expected from the hitherto known estimates of the balance of thermal economy.A similar determination of the economy of humidity yields the difference between evaporation and precipitation which results, in the annual mean, to be negative for the North Sea area and positive for the northeastern Atlantic Ocean; the annual variation of these two areas is almost contrary. Evaporation over the North Sea has its maximum in summer, its minimum towards the end of winter; over NE-Atlantic maximum is roughly in November, minimum in May and June.

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Résumé Il est difficile d'interpréter les valeurs numériques du transport horizontal de chaleur dû à l'échange turbulent à grande échelle; cela est particulièrement vrai de l'inversion du flux méridien dans la troposphère moyenne. On expose donc ici un procédé capable de déterminer le bilan thermique dans l'atmosphère libre à partir de radiosondages de trois stations. On trouve que d'avril 1949 à mars 1950, dans une région comprenant l'Angleterre, la Mer du Nord et le Nord-Ouest de l'Allemagne, il y a eu refroidissement de la troposphère de 0,5° par jour au sol et atteignant 1,8° par jour au niveau de 300 mb; il y a eu léger réchauffement de la stratosphère. Sur l'Océan à l'Ouest de l'Angleterre, il y a èu au sol un réchauffement de 0,4° par jour et un refroidissement de 1,3° par jour à 300 mb. Dans les deux régions la perte de chaleur est plus grande que ne le voudraient les estimations connues des excédents du bilan thermique.Une détermination analogue de l'humidité fournit la différence entre l'évaporation et les précipitations qui, dans la Mer du Nord, est négative en moyenne annuelle, positive pour le Nord-Est atlantique. Les marches annuelles des deux domaines sont à peu près contraires. L'évaporation présente un maximum en été sur la Mer du Nord et un minimum à la fin de l'hiver; sur le Nord-Est atlantique le maximum est à peu près en novembre et le minimum en mai et juin.

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Mit 2 Textabbildungen.     

Elektrische Fernmessung der Luft- und Bodentemperatur in einem Bergwald

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

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

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

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Mit 11 Textabbildungen     

Eine Methode zur Berechnung der Überschreitungsdauer eines Temperaturschwellenwertes aus drei Terminbeobachtungen

Zusammenfassung Zur Festlegung einer Verteilungsfunktion, die die Überschreitungsdauer eines Temperaturschwellenwertes angibt, werden Gleichungen für ihre ersten vier Momente als Funktion von Produktsummen der Momente der Verteilungsfunktionen der Temperatur zu den einzelnen Tagesstunden gegeben. Für diese Produktsummen werden auf Grund der Annahme, daß der Tagesgang der ersten drei Momente annähernd sinusförmig ist, Näherungsausdrücke gegeben. Die Form der Verteilungsfunktion wird dann mittels einer Edgeworth-Reihe oder als Funktion des Pearson-Systems dargestellt.

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Summary For the determination of a distribution function which is to make statements about the period of exceeding of a temperature threshold equations are given which determine its first four moments as functions of sums of products of the moments of the frequency functions of the temperature during the different hours of the day. An approximation method is given for the evaluation of these sums assuming the daily variation of the first three moments to be approximately sinoidal. Then, the distribution function itself is represented by means of an Edgeworth-series or as a function of the Pearson-system.

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Résumé L'auteur a cherché à déterminer analytiquement la distribution de fréquence de la durée pendant laquelle la température dépasse un seuil donné; il a établi dans ce but les équations de ses quatre premiers moments comme fonction de sommes de produits des moments des distributions de fréquence aléatoire de la température aux différentes heures du jour. Admettant que la variation diurne des trois premiers moments est à peu près sinusoïdale, il donne des valeurs approchées de ces sommes de produits. La fonction distributrice est alors représentée par une série deEdgeworth ou comme fonction du système de Pearson.