Sur la chaleur de vaporisation d'une gouttelette de solution en suspension dans l'atmosphère

Résumé Dans ce travail, nous établissons la formule donnant la chaleur de vaporisation d'une gouttelette de solution en suspension dans l'atmosphère et nous montrons dans quels cas elle peut être remplacée par la formule donnant la chaleur de vaporisation de l'eau en masse.

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Summary Our purpose is to establish a formula giving the heat of vaporization of a solution droplet in suspension in the atmosphere. We show in which cases this formula can be replaced by another one giving the heat of vaporization relative to a plane interface.

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Zusammenfassung Es wird die Formel für die Verdampfungswärme eines in der Atmosphäre suspendierten Lösungströpfchens aufgestellt und gezeigt, in welchen Fällen sie durch die Formel der Verdampfungswärme einer ebenen Wasserfläche ersetzt werden kann.

     

La forme rotationnelle des équations de la dynamique atmosphérique et les invariants du mouvement de l'air

Résumé Après avoir rappelé quelques notions de calcul tensoriel et les équations de la dynamique atmosphérique en coordonnées généralisées, l'auteur établit l'équation fondamentale de la rotationnelle absolue de l'air. Diverses formes de cette équation sont mentionnées. La première de ces formes est celle d'un bilan qui permet de définir le transport et le taux de production de la rotationnelle absolue de l'air. De la forme particulière de ce transport, il résulte que ce bilan se réduit à un bilan dans un espace à deux dimensions. Deux exemples illustrent les formules générales, le premier, en coordonnées sphériques (, ,r), le second, en coordonnées (, , ) où est un scalaire quelconque (pression atmosphérique, température potentielle, ...). Une autre forme de l'équation fondamentale est celle qui donne le taux d'accroissement individuel d'une composante de la rotationnelle absolue. Cette forme conduit à l'équation d'Ertel. En terminant, l'auteur généralise l'invariant d'Ertel-Rossby.

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Summary Having recalled some results of the tensor analysis and the equations of atmospheric motion in general coordinates, the writer establishes the fundamental equation of the absolute vorticity. Different forms of this equation are mentioned. One of these is the equation of balance from which it is possible to deduce the definition of transport and production of vorticity. It is shown that the equation of balance of the absolute vorticity may be reduced to an equation of balance in two-dimensional space. Two examples illustrate the general equations and formulas: the first example, in spherical coordinates (, ,r), the second one in the coordinates (, , ) where is an arbitrary single-valued scalar quantity (pressure, potentiel temperature, ...). Another form of the absolute vorticity equation expresses the individual change of an arbitrary component of the absolute vorticity. This form leads toErtel's equation. Finally, the writer generalizes theErtel-Rossby invariant.

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Zusammenfassung Nach einer Rekapitulation einiger Resultate der Tensorrechnung und der atmosphärischen Bewegungsgleichungen in generalisierten Koordinaten wird die absolute Wirbelgleichung aufgestellt und es werden verschiedene Formen dieser Gleichung erwähnt. Eine derselben ist die Bilanzformel, aus der die Definition des Wirbeltransports und der Anteil der Wirbelbildung abgeleitet werden können. Es wird gezeigt, daß die Bilanzgleichung des absoluten Wirbels auf eine Bilanzgleichung im zweidimensionalen Raum reduziert werden kann. Die allgemeinen Formeln werden durch zwei Beispiele erläutert: das erste in Kugelkoordinaten (, ,r), das zweite in den Koordinaten (, , ), wo eine beliebige skalare Größe (luftdruck, potentielle Temperatur usw.) darstellt. Eine andere Form der absoluten Wirbelgleichung gibt die individuelle Zunahme einer beliebigen Komponente der absoluten Wirbelstärke wieder; diese Form führt zurErtelschen Gleichung. Zum Schlusse wird dieErtel-Rossbysche Invariante verallgemeinert.

     

Variation de la stabilité atmosphérique urbaine en fonction de la direction du vent

Abstract

Hourly observations of temperature difference between the 61 ‐ and 6.1‐m levels of the Montréal Botanical Gardens meteorological tower from December 1967 to November 1972 have been stratifïed according to wind direction and season, and have been analysed to find any variation of the urban stability with respect to wind direction. A maximum in stability was found to be associated with easterly and southeasterly winds, and a maximum in instability with westerly and northwesterly winds. The amplitude of this variation is such that the instability for the three hours around noon moves, according to Pasquill nomenclature, from class A (very unstable) to class D (neutral), thus generating notable differences between the coefficients of dispersion used in the Gaussian dispersion and hence between the pollutant concentrations calculated with these various coefficients.     

Une définition plus appropriée de la thermocline lacustre saisonnière

Abstract

An improved definition of the lacustrian thermocline is introduced, allowing a minimization of the random type fluctuations, with the aim of establishing more precise predictive models of the internal energy of lakes. The method consists first of determining the limits of the zone of thermal transition, referred to as the “thermoclinal zone”, and then of defining the plane of the thermocline by calculating its depth, either from the temperatures or from the depths to the limits of this zone. Six new definitions, each borrowing more or less from existing concepts in the literature, are compared with the Brönsted and Wesenburg‐Lund's definition. The best definitions are those for which the plane of the thermocline is defined from the mean temperatures to the limits of the thermoclinal zone. Of these, the most satisfactory is the one obtained from a mean thermal gradient limited to about twice the thermocline depth.     

Sur les transformations adiabatiques réversibles d'une goutte de solution en suspension dans l'atmosphère

Résumé On considère, dans ce travail, une goutte de solution au repos dans l'air ou entraînée avec l'air mais sans mouvement propre par rapport à celui-ci. Après avoir défini le système à étudier et montré que son évolution au cours d'une transformation adiabatique réversible est déterminée par une variable indépendante, on établit l'équation de cette transformation donnant la variation de la température du système en fonction de la pression atmosphérique.

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Summary A drop of a solution is considered, which is without movement in the air or carried with the air without an own movement. This system is defined and it is shown that its evolution in the course of an adiabatic reversible transformation is determined by an independent variable. An equation of this transformation is drawn up which gives the variation of the temperature of the system as a function of the atmospheric pressure.

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Zusammenfassung Es wird ein Lösungstropfen untersucht, der gegenüber der Luft im Ruhezustand ist oder ohne Eigenbewegung gegenüber der Luft von dieser mitgeführt wird. Das zu betrachtende System wird definiert und es wird gezeigt, daß seine Entwicklung im Laufe einer adiabatischen, reversiblen Umwandlung durch eine unabhängige Variable bestimmt wird; schließlich wird die Gleichung dieser Umwandlung aufgestellt, durch die die Temperaturänderung des Systems als Funktion des Luftdruckes ausgedrückt wird.

     

Étude sur la pluie,se rapportant à la Terre entière ou à de grandes étendues

Résumé On étudie la variabilité de la moyenne annuelle de la pluie sur l'ensemble du Globe; on trouve qu'elle est faible; on en conclut diverses remarques relatives à l'action éventuelle de causes cosmiques ou générales sur les pluies. On étudie ensuite la variabilité de la moyenne annuelle de la pluie sur un pays (la France).

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The variability of the annual average of rainfall on the globe is examined, it is found to be small. From this result different conclusions are drawn which relate to possible effects of cosmic or general causes on precipitation. Finally the variability of the annual average of rainfall on France is examined.

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Zusammenfassung Es wird die Veränderlichkeit der mittleren Jahresmenge des Niederschlags für die Erdkugel als Ganzes untersucht und als klein befunden; es werden daraus verschiedene Schlüsse gezogen, die sich auf die mögliche Auswirkung kosmischer oder allgemeiner Ursachen auf den Niederschlag beziehen. Schließlich wird die Veränderlichkeit der mittleren Jahresmenge des Regens über ein Land (Frankreich) geprüft.

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Dédié à M. le prof.H. Benndorf à l'occasion de son 80ème anniversaire.     

Observations dans la couche limite atmosphérique de l'Estuaire du St‐Laurent: Résultats préliminaires

Résumé

Cet article fait état d'une première étude de la structure verticale de la couche limite atmosphérique (CLA) dans l'Estuaire du St‐Laurent, à partir de ballons captifs. Les résultats préliminaires de l'expérience réalisée en août 1977 démontrent que cette CLA est essentiellement formée d'une couche interne très stable (CLI) d'épaisseur variable et d'une couche mélangée correspondant à la partie non perturbée de la CLA côtière. Dans la couche de surface (CS), nous avons observé des gradients de température pouvant atteindre 1°C m^‐1 et des vents généralement très élevés. Le sommet de la CS correspond très souvent à un maximum de vent. Le fait que la direction du vent change considérablement avec l'altitude indique que les effets de vallée et de baroclinité sont très importants dans la CLI.     

Le principe d'extremum et la stabilité de certains états de mouvement de l'air atmosphérique

Résumé Une particule qui ne subit que des transformations adiabatiques, occupe sa position d'équilibre au sein d'une masse d'air en équilibre hydrostatique, lorsque la sommeS de son enthalpie spécifique et de son énergie potentielle par unité de masse est extremum. Suivant que cet extremum est un minimum ou un maximum, l'état d'équilibre hydrostatique est stable ou instable. On peut généraliser cette proposition au cas de l'état de mouvement géostrophique, à condition d'ajouter, à la sommeS, l'énergie cinétique longitudinale, par unité de masse, de la particule. On peut étendre immédiatement ce dernier résultat au cas du tourbillon circulaire permanent.

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Summary A particle of air which undergoes but adiabatic changes of state occupies its position of equilibrium inside a mass of air in hydrostatic equilibrium if the sumS of its specific enthalpy and of its potential energy per unit of mass assumes an extreme value. According as this extreme is a minimum or a maximum the state of hydrostatic equilibrium is stable or unstable. This postulate can be generalized in case of geostrophic state of motion on condition that the kinetic longitudinal energy of the particle per unit of mass is added to the sumS. This last result can be immediately extended on the case of a permanent circular vortex.

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Zusammenfassung Ein Luftpartikelchen, das ausschließlich adiabatischen Zustandsänderungen unterliegt, nimmt seine Gleichgewichtslage im Innern einer im hydrostatischen Gleichgewicht befindlichen Luftmasse ein, wenn die SummeS seiner spezifischen Enthalpie und seiner potentiellen Energie in der Masseneinheit ein Extrem wird; je nachdem dieses Extrem ein Minimum oder ein Maximum ist, ist das hydrostatische Gleichgewicht stabil oder instabil. Diese Forderung läßt sich für den Fall der geostrophischen Bewegung verallgemeinern, indem man zur SummeS die kinetische Longitudinalenergie der Partikel (je Maßeinheit) addiert. Dieses letztere Resultat läßt sich unmittelbar auf den Fall des permanenten Kreiswirbels ausdehnen.

     

Pour une exploration synoptique du champ du rayonnement dans l'atmosphère

Résumé L'auteur montre que, sans données synoptiques sur le rayonnement dans l'atmosphère, il n'est pas possible d'interpréter d'une manière complète tous les termes des bilans énergétiques de la circulation générale de l'air atmosphéique, ni de les calculer avec précision. Il en coclut qu'une exploration synptique du champ du rayonnement dans l'atmosphère est indispensable.

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Summary The author shows that without synoptic atmospheric radiation data it is impossible either to give a satisfactory explantion of all the terms of the energy balance equations of the atmospheric circulation or to calculate them with accuracy. He therfore concludes that it is essential to make a synoptic investigation of the atmospheric radiation field.

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Zusammenfassung Der Verfasser zeigt, daß es ohne Kenntnis von synoptischen Strahlungswerten weder möglich ist, die Terme der Energiebilanz der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre befriedigend zu interpretieren, noch sie genau zu berechnen. Er folgert daraus, daß die synptische Untersuchung des atmosphärischen Strahlungsfeldes unentbehrlich ist.

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Dédié au Dr.W. Mörikofer à l'occasion de son 70^e anniversaire.     

Sur les Équations approchées de la Dynamique atmosphérique

Résumé Les équations approchées de la dynamique atmosphérique ne sont valables que dans un certain domaine entourant l'origine des coordonnées et dont nous calculons l'ordre de grandeur. En ce qui concerne les équations (5) utilisées habituellement par les météorologistes, son rayon horizontal est à peine de l'ordre de la dizaine de mètres. Par contre ce rayon est de l'ordre de 500 kilomètres pour les équations (6) et il en est de même pour les équations (7) qui sont adaptées à l'étude des cartes des surfaces isobares. Ce résultat peut paraître paradoxal puisque l'on passe habituellement de (5) à (7) en utilisant une forme approchée () du géopotentiel; il se fait que l'on obtient les mêmes équations (7) à partir de (6) en utilisant la forme exacte du géopotentiel (théorème I).Les équations approchées (9) ont une forme très voisine de (5) et sont adaptées à l'étude des cartes des surfaces équi-géopotentielles. On peut également les déduire de (6) en utilisant la forme exacte du géopotentiel (théorème II).L'origine mathématique de ces propositions réside dans une propriété d'un 3-vecteur covariant vis à vis des changements de coordonnées (14); on voit en même temps que les théorèmes I et II sont des cas particuliers d'un théorème plus général (théorème III).Nous considérons ensuite d'autres transformations de coordonnées qui ne modifient que très légèrement les équations approchées (théorèmes IV et V).

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Summary The approximated equations of atmospheric dynamics are valid only within a certain region surrounding the origin of the coordinates of which the order of magnitude is calculated. Concerning equations (5) which are usually employed in meteorology, their horizontal radius reaches hardly the magnitude of 10 meters. On the other hand this radius amounts to the magnitude of 500 kilometers with equations (6) and equally with (7) which are adapted for the study of charts of isobaric surfaces. This result may seem paradoxical because usually formulae (7) are deduced from (5) by employing an approximated form () of the geopotential; but in using the exact form of the geopotential, equations (7) are obtained from (6) (theorem I). The approximated equations (9) have a very similar form as (5) and are especially adapted for the study of the charts of equi-geopotential surfaces; using the exact form of the geopotential they can also be derived from (6) (theorem II).The mathematical origin of these facts lies upon a quality of a 3-vector which is covariant against the coordinate transformations (14); furthermore it can be shown that the theorems I and II are special cases of a more general theorem (theorem III). Finally, other transformations of coordinates are discussed, through which the approximated equations are modified only insignificantly (theorems IV and V).

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Zusammenfassung Die genäherten Gleichungen der atmosphärischen Dynamik sind nur in einem bestimmten Gebiet um den Koordinatenursprung gültig, dessen Größenordnung berechnet wird; für die Gleichungen (5), die in der Meteorologie gewöhnlich benützt werden, erreicht sein horizontaler Radius kaum die Größenordnung von 10 m. Demgegenüber ist der Radius für die Gleichungen (6) von der Größenordnung von 500 km und ebenfalls für die Gleichungen (7), die sich für das Studium der Karten der Isobarenflächen eignen. Dieses Resultat mag überraschend erscheinen, da man gewöhnlich unter Benützung einer genäherten Form () des Geopotentials von (5) zu (7) Übergeht; geht man jedoch von der exakten Form des Geopotentials aus, so erhält man die Gleichungen (7) aus (6) (Theorem I). Die genäherten Gleichungen (9) haben eine sehr ähnliche Form wie (5) und eignen sich besonders für das Studium der Karten der äqui-geopotentiellen Flächen; unter Benützung der exakten Form des Geopotentials lassen sie sich ebenfalls aus (6) ableiten (Theorem II).Der mathematische Ursprung dieser Tatsachen beruht auf einer Eigenschaft eines 3-Vektors, der gegenüber den Koordinatentransformationen (14) kovariant ist; ferner kann man zeigen, daß die Theoreme I und II Spezialfälle eines allgemeineren Theorems sind (Theorem III). Außerdem werden noch andere Koordinatentransformationen untersucht, durch die die genäherten Gleichungen nur geringfügig verändert werden (Theoreme IV und V).

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Avec 1 figure.     

La mesure de la durée d'insolation: Notes de recherche

A catastrophic rain event occurred in early June 2002 during a major drought over the Canadian Prairies. The storm brought record-breaking rainfall and major flooding to many locations in the region. Given the importance of this event, this study's overall objectives are to characterize and to understand the physical nature of the rainstorm better. The event was associated with a major extratropical cyclone which acted in concert with the Great Plains low-level jet to transport a tremendous amount of moisture into the eastern Prairies producing intense diurnal mesoscale convective systems over the region. At the same time, moisture was transported to the western Prairies by a strong easterly low-level jet which produced heavy and long-lived orographic precipitation near the foothills. Several working hypotheses were developed to explain the severity and longevity of the rainstorm; it was found that the Rockies played a central role in the organization and development of the system.

Atmospheric features that are critical to the development of an important class of extreme rain events in the Canadian Prairies were also identified. The severity of the June 2002 system is partly a result of the rare co-occurrence of these features during the period. Results from a preliminary analysis show that the atmospheric conditions associated with the extreme background drought enhanced the likelihood of the co-occurrence of these features during spring 2002, hence facilitating the development of the extreme rain event. In return, the tremendous precipitation from the storm alleviated the drought conditions in the southern Prairies.

R ésumé ?[Traduit par la rédaction] Un événement de pluie catastrophique s'est produit au début de juin 2002 pendant une sécheresse importante dans les Prairies canadiennes. La tempête a produit des chutes de pluie records et des inondations importantes à plusieurs endroits dans la région. Étant donné l'importance de cet événement, les objectifs généraux de la présente étude sont de mieux caractériser et de mieux comprendre la nature physique de la tempête de pluie. L'événement a été causé par une importante dépression extratropicale qui s'est associée au courant-jet à basse altitude des Grandes Plaines pour transporter une énorme quantité d'humidité dans l'est des Prairies et produire d'intenses systèmes convectifs de mésoéchelle diurne dans la région. En même temps, de l'humidité transportée dans l'ouest des Prairies par un fort courant-jet à basse altitude soufflant de l'est a produit d'intenses précipitations orographiques persistantes près des contreforts. Nous avons formulé plusieurs hypothèses de travail pour expliquer l'intensité et la persistance de la tempête de pluie; il ressort que les Rocheuses ont joué un rôle central dans l'organisation et le développement du système.

Nous avons aussi identifié les caractéristiques atmosphériques essentielles à la formation d'une catégorie importante d'événements de pluie extrêmes dans les Prairies canadiennes. L'intensité du système de juin 2002 est en partie le résultat de la rare présence simultanée de ces caractéristiques durant la période. Les résultats d'une analyse préliminaire montrent que les conditions atmosphériques liées à la sécheresse extrême qui régnait en toile de fond ont augmenté la probabilité d'une présence simultanée de ces caractéristiques au cours du printemps 2002, ce qui a favorisé la formation de l'événement de pluie extrême. En revanche, les précipitations diluviennes produites par la tempête ont atténué les conditions de sécheresse dans le sud des Prairies.     

La Tramontane et le Mestral de la Côte Catalane

Résumé Pendant la moitié froide de l'année, le grand courant atmosphérique qui la plupart des jours se dirige du Golfe de Biscaye vers la Méditerranée est divisé près du sol en deux branches par les Pyrenées et par la dépression intérieure catalane, alors très froide, de sorte que dequis Blanes jusqu'à Vilanova on ne trouve généralement que des vents locaus. L'une de ces branches, après avoir parcouru le midi de la France jusqu'au Roussillon, pénètre en Catalogne en sautant sur les Albères sous la forme de vent du NNW (tramontane); l'autre suit le bassin de l'Èbre et débouche en mer comme un vent du NW (mestral). Ces deux vents deviennent parfois très violents en Ampourdan et au SE de la Serra de Balaguer, où ils constituent alors des cataractes furieuses d'air sec qui se précipitent vers la mer et qui sont dangereuses pour les petits bateaux pêcheurs et pénibles pour l'aviation. Leur violence, leur siccité et les nuages orographiques qu'ils produisent, font ranger ces deux vents parmi les phénomènes côtiers les plus notables.

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Summary During the cold months, the great atmospheric current which most of the time goes from the Gulf of Biscay to the Mediterranean sea is divided in its lower layers in two branches by the Pyrenees and the central Catalonian depression, which in this season is very cold. Therefore the zone between Blanes and Vilanova is a protected one, with local winds only. One of the current branches runs over the souther parts of France until the Roussillon, and leaping over the frontier mountains of the Alberes enters in Catalonia as a NNW wind (tramontana). The other branch runs over the Ebro depression and reaches the Mediterranean as a NW wind (mestral). Frequently these two winds become furious at the Ampourdan and at the leeward of the Serra de Balaguer, where they fall down to the sea as cataracts of dry air, violent enough to be dangerous for the fishing boats and troublesome for the aircraft. Their violence, their dryness and the orographic clouds that they produce, place these winds amongst the most conspicuous coastal phenomena.

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Zusammenfassung Während der kalten Jahreshälte wird die große Luftströmung, die an der Mehrzahl der Tage vom Golf von Biskaya gegen das Mittelmeer weht, durch die Pyrenäen und die zu dieser Zeit sehr kalte innerkatalanische Senke in zwei Arme geteilt, während von Blanes bis Vilanova im allgemeinen nur lokale Winde auftreten. Der eine dieser Arme durchströmt Südfrankreich bis ins Roussillon, überschreitet die östlichen Pyrenäenausläufer (Alberes) und dringt als NNW-Wind in Katalonien ein (Tramontana); der andere folgt dem Ebrobecken und mündet als NW-Wind auf das Meer (Mestral). Beide Winde werden manchmal sehr heftig, der erste im Ampurdan (der nordöstlichen Ecke Kataloniens), der zweite südöstlich der Serra de Balaguer (nordöstlich Tortosa), wo sie einen wilden Katarakt trockener Luft bilden, der sich auf das Meer hinabstürzt und für die kleinen Fischerboote gefährlich und für die Aviatik beschwerlich ist. Durch ihre Heftigkeit, ihre Trockenheit und die von ihnen gebildeten Hinderniswolken gehören diese Winde zu den bemerkenswertesten Küstenerscheinungen.

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Avec 7 figures.     

Le problème des composantes verticales de la vitesse du vent

Résumé L'auteur, s'attachant en une première partie à la notion de divergence, montre, après avoir évoqué l'intérêt de l'hypothèse géostrophique, comment on peut compléter, sur la base d'une divergence totale non nulle du vent, une relation connue relative à la divergence à grande échelle. Cependant la divergence horizontale reste, couramment, considérablement plus importante en valeur absolue que la divergence totale. Puis la relation proposée, appliquée aux vitesses géostrophiques, conduit à une formule simple, permettant de suivre les variations dans l'espace de la composante verticale du vent.Une deuxième partie est consacrée à l'etude, à partir de l'hypothèse adiabatique, d'une relation entre les composantes horizontale et verticale de la vitesse, le gradient thermique vertical et le gradient thermique sur la projection horizontale de la trajectoire. On en déduit que le signe de ce dernier gradient est opposé à celui de la composante verticale du vent.

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Summary Proceeding from the significance of the geostrophical hypothesis and the notion of the divergence, the author shows in which way a known relation, refering to the large-scale divergence, can be developed on the basis of a total, from zero differing, divergence of the wind. The horizontal divergence usually remains, however, considerably larger in its absolute value than the total divergence. Applied to the geostrophic velocities, the proposed relation leads to a simple formula, which allows to determine the spatial variations of the vertical wind component.In a second part the author proceeds from the adiabatic hypothesis and examines a relation between the horizontal and vertical components of the velocity, the temperature gradient in vertical direction and in the direction of the horizontal projection of the trajectory. It can be concluded that the sign of this latter gradient is opposite to that of the vertical component of the wind.

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Zusammenfassung Ausgehend von der Bedeutung der geostrophischen Hypothese und vom Begriff der Divergenz zeigt der Verfasser, in welcher Weise eine bekannte Beziehung, die sich auf die großräumige Divergenz bezieht, sich aus der Annahme einer von Null verschiedenen totalen Divergenz des Windes weiterentwickeln läßt. Dabei bleibt die horizontale Divergenz in ihrem Absolutwert gewöhnlich beträchtlich größer als die totale Divergenz. Bei Anwendung auf die geostrophischen Geschwindigkeiten führt die vorgeschlagene Beziehung auf eine einfache Formel, die gestattet, die räumlichen Unterschiede der Vertikalkomponente des Windes zu verfolgen.Im zweiten Teil wird auf Grund der Hypothese eines adiabatischen Verlaufs eine Beziehung zwischen der Horizontal- und der Vertikalkomponente der Geschwindigkeit und dem thermischen Gradienten in vertikaler Richtung sowie auf die Horizontalprojektion auf die Trajektorie untersucht. Es ergibt sich dabei, daß das Vorzeichen des thermischen Gradienten auf die Horizontalprojektion der Trajektorie umgekehrt ist als dasjenige der Vertikalkomponente des Windes.

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Avec 4 Figures     

Étude de la circulation verticale dans l'estuaire du Saint‐Laurent au moyen de la modélisation mathématique

Résumé

Un modèle bidimensionnel dans le sens vertical est utilisé afin d'étudier et de simuler la circulation marine engendrée par la marée dans l'estuaire du Saint‐Laurent. A partir d'une schématisation de l'Estuaire et de conditions en niveaux d'eau et salinités aux extrémités aval et amont du domaine d'étude, ce modèle génère la répartition des hauteurs d'eau et les distributions longitudinales et verticales de vitesses et salinités. Les résultats permettent alors de déduire les circulations instantanées obtenues aux différentes heures de la marée. Celles‐ci mettent en évidence des phénomènes physiques caractéristiques de l'estuaire du Saint‐Laurent et qui ont été plusieurs fois observés. Parmi ceux‐ci, les processus les plus importants concernent les marées internes, la remontée d'eau profonde et les effets des gradients horizontaux de salinités sur les profils verticaux de vitesse.     

Étude de la variation des précipitations dans quelques stations de France et d'Algérie

Résumé Les auteurs cherchent: 1) à comparer les régimes pluviométriques d'Algérie et de France; 2) à caractériser l'évolution dans le temps de ces régimes. Ils ont rassemblé les données des onze stations françaises qui leur ont paru les plus homogènes.En ce qui concerne l'Algérie, excepté Alger-Port qui a fonctionné dès 1838, aucune station ne possède de long enregistrement des hauteurs des précipitations. Les auteurs ont été amenés à créer neuf stations fictives, en se servant des relevés de plusieurs stations voisines. La méthode des moyennes courantes, (ou glissantes) a permis d'avoir l'allure générale des variations des précipitations, en éliminant les fluctuations interannuelles.La méthode deLabrouste, qui permet la recherche des composantes sinusoïdales dans les graphiques, a été appliquée, aux relevés de Paris-Observatoire, d'Alger-Port et de la station, fictive d'Oran Littoral. Excepté l'allure quasi sinusoïdale de la courbe de Paris (période 90 ans environ), aucune périodicité nette n'a été trouvée.Les allures opposées des graphiques de Paris-Observatoire et d'Oran Littoral ont suggéré aux auteurs de calculer le coefficient de corrélationr des hauteurs des précipitations de ces deux stations. Ils ont trouvér=–0,24 ce qui les a conduits à étudier plus particulièrement les situations météorologiques qui amèment de la pluie à Paris et à Oran.Enfin les auteurs ont remarqué la bonne concordance qui existe entre les pluies à Paris et la vitesse de la circulation générale.

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Summary The authors have tried: 1) to compare the rainfall regimes of France and Algeria; 2) to characterize the evolution of these regimes. They gathered data of eleven French stations which presented the longest and most homogeneous measures.In Algeria, except Alger-Port, which exists since 1838, there are no long observations. The authors have created nine fictive stations by using the data of several neighbouring stations. The method of overlapping means gave the behaviour of precipitation variations by eliminating the year to year fluctuations.UsingLabrouste's method, the authors tried to discover the sinusoidal components, if any, of the graphs from Paris-Observatoire, Alger-Port and Oran-Littoral. Except for the quasi sinusoidal pattern of the Paris-Observatoire curve (period 90 years), no decided periodicity has been discovered.The authors computed the correlation coefficientr of the precipitation quantities of the two stations Paris-Observatoire and Oran-Littoral and foundr=–0,24. Consequently they studied more accurately the meteorological situations causing rain at Paris and Oran.Finally, the authors noted the good agreement between rain at Paris and the velocity of the general circulation of the atmosphere.

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Zusammenfassung Die Verfasser versuchten 1. die Regenfälle Frankreichs und Algeriens zu vergleichen und 2. den zeitlichen Ablauf zu charakterisieren. Sie stellten Daten von elf französischen Stationen zusammen, die die längsten und regelmäßigsten Reihen aufwiesen.Mit Ausnahme der Station Alger-Port, die seit 1838 besteht verfügt keine algerische Station Über sehr lange Beobachtungsreihen. Die Verfasser sahen sich daher gezwungen, mit Hilfe der Daten zahlreicher Nebenstationen neun Reihen fiktiver Hilfsstationen zu rekonstruieren. Die Methode der übergreifenden Mittel ergab den algemeinen Verlauf der Niederschlagsschwankungen und schied die Schwankungen von Jahr zu Jahr aus.Die MethodeLabrouste, die das Aufsuchen sinusoidaler Komponenten graphischer Darstellungen ermöglicht, wurde auf die Meßreihen von Paris-Observatoire, Alger-Port und der Hilfsstation Oran-Littoral angewandt. Abgesehen vom quasisinusoidalen Verlauf der Pariser Registrierung (Periode ungefähr 90 Jahre) konnte keine deutliche Periodizität festgestellt werden.Die Berechnung des Korrelationskoeffizientenr für die Reihen von Paris-Observatoire und Oran-Littoral ergabr=–0,24, was die Verfasser veranlaßte, jene Wetterlagen näher zu untersuchen, welche für Paris und Oran niederschlagsreich waren.Schließlich wird auf die enge Beziehung zwischen den Pariser Regenfällen und der Geschwindigkeit der allgemeinen Strömung hingewiesen.

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Avec 7 Figures     

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     

Échanges biosphère-atmosphère d'azote et de soufre en zone intertropicale: Transferts entre les écosystèmes forêt et savane en Afrique de l'ouest

The biosphere-atmosphere exchanges of sulphur and nitrogen compounds are studied in the two main ecosystems of west Africa: the tropical forests and savannahs. The forested zones appear as important natural sources of gaseous compounds of these two elements, mainly H₂S, NO, NH₃. The emissions are due to the decomposition of organic matter and biological transformation in soils. The study of dry and wet depositions of gaseous and particulate compounds of the two elements shows that in this ecosystem the budget of the exchange with the atmosphere is in equilibrium. In the savannahs, the sources of sulphur and nitrogen compounds are essentially the bush fires which lead to a loss of these compounds for the ecosystem. This loss is counterbalanced, in totality for sulphur, in part for nitrogen, by the contributions of particulate matters created over the forested zones and carried over the savannahs by advection of air masses.     

De l'efficacité des prévisions à courte et moyenne échéances de la pression atmosphérique,basées sur des informations locales de la pression

Résumé L'auteur examine les fondements de la prévision de la pression à courte et moyenne échéances, basée sur des autocorrélations (Vialar) et des corrélations locales de la pression ainsi que sur l'utilisation de moyennes glissantes de la pression atmosphérique (Grappe).Pour apprécier la qualité d'une prévision de la pression, il introduit la notion d'efficacité. Cette notion est liée à la prévision du signe de la variation de la pression.L'auteur montre que la méthode des équations autorégressives ne conduit pas à une prévision efficace de pressions moyennes, tandis que celle des équations de régression locale, appliquée aux moyennes glissantes de la pression journalière, fournit une prévision efficace de la pression moyenne de plusieurs jours (2 à 5 jours). Cependant, l'efficacité de cette dernière prévision est illusoire, car elle ne résulte que des propriétés algébriques des moyennes glissantes.L'auteur remarque que l'échec de ces méthodes de prévision coïncide avec le manque d'autorégressivité de la série chronologique de la variation de la pression journalière. De ce fait, il est peu vraisemblable qu'une quelconque méthode de prévision de la pression atmosphérique, à courte ou moyenne échéance, basée sur des informations locales de la pression, puisse conduire à des prévisions efficaces non illusoires lorsque la série chronologique de la variation première de la pression n'est pas autorégressive.

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Summary The author investigates the bases of a short or medium range pressure forecast, based on autocorrelations (Vialar) and local correlations of pressure as well as on the use of running time means of atmospheric pressure (Grappe).In order to appreciate the degree of quality of a forecast, he introduces the concept of efficiency. This concept is based on the forecast of the sign of the pressure variation.The author points out that the method of autoregressive equations does not lead to an efficient forecast of pressure averages, whilst that of local regression equations, applied to the running means of daily pressure, gives an efficient forecast of pressure averages over a time interval of several days (2 to 5 days). The efficiency of this latter forecast, however, is illusive, this efficiency being a result of the algebraic properties of the running means only.The author notices that the failure of the forecast methods coincides with the lack of autoregressivity of time-series of daily pressure variation. Therefore, it is very unlikely that any method of short or medium range pressure forecast, based on local pressure data, can produce really efficient forecasts if the time series of the first variation of pressure is not autoregressive.

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Zusammenfassung Es werden die Grundlagen der kurz- und der mittelfristigen Luftdruckprognosen untersucht, die auf Autokorrelationen (Vialar) und lokalen Korrelationen des Druckes, sowie auf der Verwendung gleitender Mittel des Luftdruckes (Grappe) beruhen.Zur Abschätzung der Qualität einer Luftdruckprognose wird der Begriff der Treffsicherheit (efficacité) verwendet. Dieser Begriff beruht auf der Vorhersage des Zeichens der Druckänderung.Es wird gezeigt, daß die Methode der Autoregressionsgleichungen nicht zu einer treffsicheren Vorhersage des mittleren Druckes führt, während die der Gleichungen der lokalen Regression, wenn sie auf gleitende Mittel des täglichen Druckes angewandt wird, eine zuverlässige Vorhersage des Druckes im Mittel über mehrere Tage (zwei bis fünf Tage) gestattet. Indessen ist die Wirksamkeit dieser letzteren Prognose nur scheinbar, da sie nur auf den algebraischen Eigenschaften der gleitenden Mittel beruht.Das Versagen dieser Vorhersagemethoden fällt zusammen mit dem Fehlen einer Autoregression der Zeitreihen der täglichen Druckänderungen. Es ist daher wenig wahrscheinlich, daß irgendeine Vorhersagemethode des Luftdruckes für kurze oder mittlere Zeiträume, welche auf lokalen Beobachtungen des Druckes beruht, zu tatsächlich zuverlässigen Vorhersagen führen kann, wenn die Zeitreihe der ersten Differenzen des Luftdruckes nicht autoregressiv ist.

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Avec 4 Figures

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Titulaire d'un mandat d'Aspirant du Fonds National de la Recherche Scientifique.     

Contribution à l'étude du pH et de la saturation en calcite dans l'estuaire du St‐Laurent (Canada)

Résumé

Des données analytiques récentes sur l'alcalinité des carbonates et le calcium dissous dans l'estuaire moyen du St‐Laurent nous ont permis d'appliquer un modèle thermodynamique simple au calcul du pH et de la concentration en ions carbonate dissous. Ces calculs montrent que le pH varie de façon non linéaire en fonction de la salinité et que le principal facteur de variabilité est la fluctuation de l'apport en carbone inorganique des eaux douces selon la saison. D'autre part le calcul de la concentration en ions carbonate dissous montre que le phénomène de sursaturation des eaux estuariennes en calcite apparaît toujours pour des chlorinités supérieures à 14.5‰, et se trouve pratiquement indépendant de la saison étudiée.