On the reconstruction of temperature records from proxy data in mid Europe

Summary The problem of the reconstruction of mean summer temperatures from proxy data on a rigorous statistical basis is addressed: Cross spectral analysis is used for evaluating the suitability of linear transfer models between proxy data and temperature, the linear model is estimated from the data of a calibration period and it is verified using the data of a different period. Strict statistical tests are applied at every step of the analysis. Three examples using the proposed method are given: the reconstruction of mean April–July temperatures at Basel from grape harvest data in NE France (1484–1768), mean April–September temperatures at Basel from late wood density of trees from the Swiss Prealps (1270‐1768), and mean April–September temperatures at Great St. Bernhard from the late wood proxy too (1270–1850). The grape harvest data give a very good reconstruction, the resulting temperatures from 1500–1768 are documented. The late wood data fails to give a good reconstruction.

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Die Rekonstruktion von Temperaturreihen aus Proxydaten in Mitteleuropa

Zusammenfassung Es wird das Problem der Rekonstruktion von mittleren Sommertemperaturen aus sogenannten Proxydaten untersucht. Sehr viel Wert wird auf die statistische Signifikanz der Rekonstruktion gelegt. Kreuzspektralanalyse wird benutzt, um die Verwendungsf?higkeit eines linearen Modells als Transfermodell zwischen Temperatur und Proxydaten zu ermitteln. Die Parameter des linearen Transfermodells werden aus den Daten der sogenannten Eichperiode abgesch?tzt und die damit für eine unabh?ngige Periode rekonstruierten Temperaturen werden mit gemessenen verglichen. In jedem Schritt der Analyse werden strikte statistische Tests durchgeführt, um die Ergebnisse zu untermauern. Die Methode wird an drei Beispielen erprobt: die mittlere April–Juli Temperatur in Basel wird mit Hilfe von Weinlesedaten von NE-Frankreich für die Zeit (1484–1768) rekonstruiert, die mittlere April–September Temperatur in Basel und am Gro?en Bernhard wird mit Sp?tholzdichtewerten der Schweizer Voralpen verglichen. Die Weinlesedaten ergeben eine sehr gute Rekonstruktion und die Temperaturreihe für den Zeitraum 1500–1768 wird dokumentiert. Die Sp?tholzdichten liefern keine gute Temperaturrrekonstruktion.

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With 11 Figures     

Weather Observation and Hail Suppression system in Slovenia

Summary A computer supported system for Weather Observation and Hail Suppression at Lisca (Slovenia, Yugoslavia) is presented. The described system is of an operational type, where the hail prevention is based on launching anti-hail rockets. The system consists of a C-band meteorological radar, computers, a grid of rocket launchers and a communication subsystem between the radar computer center and the launchers, the weather forecast service and the air traffic control.The main emphasis is given to system functions and algorithms for computer weather monitoring, severe cloud detection, cloud movement recognition and rocket launching computation. The software part of the system is discussed in detail, while technical data of the radar and the computer hardware equipment are included for better understanding of the system as a whole. The efficiency estimation of the hail damage reductions is not the topic of the presented article, it is only briefly mentioned.

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Zusammenfassung Es wird ein rechnerunterstütztes System zur Wetterbeobachtung und Hagelabwehr in Lisca (Slowenien, Jugoslawien) vorgestellt. Das beschriebene System ist ein operationelles mit einer auf Hagelraketen beruhenden Abwehr. Das System besteht aus einem C-Band-Radar, Rechnern, einem Netz von Raketenstartplätzen und einem Kommunikationssystem zwischen dem Radarcomputerzentrum und den Startplätzen, dem Wettervorhersagedienst und der Flugsicherung.Die Betonung liegt auf den Systemfunktionen und den Algorithmen zur automatischen Wetterbeobachtung, zur Erkennung von Hagelwolken, zur Feststellung der Wolkenbewegung und zur Berechnung der Raketenstarts. Die Software des Systems wird genau erläutert, während die technischen Werte des Radars und der Rechner zum besseren Verständnis des Gesamtsystems erwähnt werden. Die Abschätzung der Wirksamkeit des Systems bei der Verringerung von Hagelschäden ist nicht Gegenstand des Artikels und wird daher nur kurz erwähnt.

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With 6 Figures     

Die elektromagnetische Induktion als Grundlage einer Gewittertheorie

Zusammenfassung Nach einer Einführung in die geschichtliche Entwicklung der Gewitterforschung wird eine Einteilung der Gewittertheorien nach den in der Physik bekannten Arten der Elektrizitätserzeugung gegeben. Es wird dabei festgestellt, daß die elektromagnetische Induktion noch nie als Grundlage einer Gewittertheorie verwendet wurde. Anschließend wird gezeigt, daß eine Gewittertheorie auf dieser Grundlage quantitativ befriedigende Ergebnisse liefern kann. Auch aus der Theorie abgeleitete Eigenschaften von Gewittern werden durch Beobachtungen bestätigt. Die neue Gewittertheorie wird zur Diskussion gestellt und es werden Messungen vorgeschlagen, die eine Entscheidung für oder gegen diese Theorie herbeiführen können.

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Summary First a discussion of the historical development of thunderstorm research and a survey of the existing thunderstorm theories with reference to the physical possibilities of generating electrical potentials is given. Electromagnetic induction has hitherto not been used to explain the electricity of thunderclouds. It is shown that a theory on this basis may render quantitatively satisfactory results. Various general features of thunderstorms which follow from this theory are in agreement with observations. The new thunderstorm theory is offered for discussion, and measurements are proposed which should decide on its validity.

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Résumé L'auteur expose une classification des théories de l'orage d'après les procédés de production d'électricité connus en physique. Il constate qu'on n'a jamais fait appel à l'induction électromagnétique qui peut cependant servir de base à une théorie satisfaisante; les conséquences théoriques sont vérifiées par des observations. L'auteur propose une discussion de la nouvelle théorie et il suggère des mesures propres à la vérifier.

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Mit 1 Textabbildung     

Sensitivity analysis of the 1-D convective cloud model outputs on the dynamical parameters

Summary Forced 1-D time-dependent numerical model of Cb cloud is used to analyse the sensitivity of the model products on dynamical parameters. The model considers the processes of horizontal entrainment, forced lifting through the cloud base as well as the six forms of water substance: water vapour, cloud water, cloud ice, rain, snow and hail. Atmospheric soundings for deep storm situation are used as initial and evironmental conditions.The maxima model values of vertical velocity, cloud water, rain water and ice mixing ratios, temperature excess, cloud top height and radar reflectivity are under the strong influence of the parameters of entrainment, amplitude of initial vertical velocity and forced vertical velocity. The most visible influence is that of forced vertical velocity on the ice content.The model values agree well with observations in one case for selected dynamical conditions.

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Zusammenfassung Ein 1-D-zeitabhängiges numerisches Modell einer Cumulonimbuswolke wird für eine Sensitivitätsanalyse der Modellergebnisse nach dynamischen Parametern herangezogen. Im Modell werden Prozesse des horizontalen Entrainments und der erzwungenen Hebung durch die Wolkenbasis sowie Wasser in sechs Erscheinungsformen beachtet: Wasserdampf, Wolkenwasser, Wolkeneis, Regen, Schnee und Hagel. Atmosphärische Sondierungen von heftigen Sturmsituationen werden als Anfangs- und Randbedingungen verwendet.Die maximalen Modellwerte der Vertikalgeschwindigkeit, des Wolken- und Regenwassers und des Eismischungsverhältnisses, des Temperaturüberschusses, der Höhe der Wolkenobergrenze und der Radarreflektivität werden stark von den Entrainmentparametern und der Amplitude der ursprünglichen wie der erzwungenen Vertikalgeschwindigkeit beeinflußt. Am sichtbarsten ist der Einfluß der erzwungenen Vertikalgeschwindigkeit auf den Eisgehalt.Die Modellwerte stimmen gut mit Beobachtungen für einen Fall mit ausgesuchten dynamischen Bedingungen überein.

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With 7 Figures     

Review of meteorological aspects on hail defense activities in Austria

Summary Hail defense in Austria is supported by meteorological offices since 1979. Testing the efficiency of these weather modification activities hailpad-networks have been erected 1981/1982 in two target areas (Lower Austria, size 500 sqkm and Styria, size 700 sqkm), with a mean distance of 2 km. All data, i.e. seeding information, hailpad data, crop damage (estimation by the Austrian Hail Insurance) are collected to establish a relation between hail registration and harm on plants. For the period 1981–1987 first results of the target areas are presented. For further investigation on the seeding effect a ten year period with more intensive radar registration will be necessary.

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Zusammenfassung Seit 1979 werden in Österreich bestehende Hagelabwehrorganisationen seitens der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAfMuG) mit betreut. Zur objektiven Registrierung von Hagelschlägen wurden 1981/1982 Hagelmeßnetze mit einem mittleren Stationsabstand von zwei Kilometern errichtet. In Niederösterreich besteht ein Schutzgebiet von 500 km², in der Steiermark von 700 km².Die anfallenden Daten, aus Impfeinsätzen, getroffenen Hagelplatten und Kulturschäden (geschätzt von der Österreichischen Hagelversicherungsanstalt) werden an der ZAfMuG gesammelt. Beziehungen zwischen Hagelregistrierungen und Schäden an Pflanzen werden gezeigt. Auf Grund der Erfahrungen bei den Auswertungen zur Periode 1981–1987 wird zur weiteren Beurteilung des Impfeffektes der Einsatz eigener Radaranlagen in einer Folgeperiode empfohlen.

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With 7 Figures     

Extreme monsoonal rainfall deficits in India

Summary Data from 306 stations in India, for the 70 years (1901–70) of summer (June–September) monsoonal rainfall, are grouped into 32 sub-regions. Extreme event theory is used to analyse the return periods of extreme rainfall deficits within each of these sub-regions, using the log-Pearson type III frequency distribution in a spatial rather than a temporal context. The resultant estimates for 2, 5 and 10 year return periods are compared with the patterns derived from the Gaussian frequency distribution applied to the 306 stations individually; the 50 and 100 year return period estimates are also considered.

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Zusammenfassung Die Daten über den sommerlichen Monsunregen (Juni–September) aus 70 Jahren (1901–70) von 306 Stationen in Indien werden in 32 Teilgebiete gruppiert. Zur Analyse der wiederkehrenden Perioden extremen Regendefizits in jedem dieser Teilgebiete wird die Theorie extremer Ereignisse verwendet, wobei die log-Pearson-Häufigkeitsverteilung vom Typ III eher in einem räumlichen als zeitlichen Zusammenhang verwendet wird. Die sich daraus ergebenden Schätzungen für wiederkehrende Perioden von 2, 5 und 10 Jahren werden mit den Mustern verglichen, die mit Hilfe der auf alle 306 Stationen einzeln angewandten Gaußschen Häufigkeitsverteilung gewonnen wurden. Die Abschätzung 50jähriger und 100jähriger Ereignisse wird ebenfalls besprochen.

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With 6 Figures     

Maximale Böigkeitsverhältnisse in Innsbruck

Zusammenfassung Häufigkeitsverteilungen der täglichen Maximalböen, geordnet nach Geschwindigkeit und Eintrittszeit, werden für Föhn, Gewitter und Wetterlagen ohne Föhn und Gewitter gesondert diskutiert. Der Jahresgang der täglichen und der monatlichen Maximalböen wird mit dem des Windweges pro Stunde verglichen.

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Summary Frequency distributions after speed and time of occurrence of the daily maximum gusts are discussed separately for days with foehn or thunderstorm and for days without foehn or thunderstorm. A comparison is made between the annual variation of daily and monthly maximum gusts and that of the maximum hourly run of the wind.

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Résumé L'autor discute la distribution de fréquence des rafales maxima de vent, par jour, classées par vitesse et heure d'apparition, pour le foehn et l'orage ainsi qu'en l'absence de ceux-ci. Comparaison de la marche annuelle des maxima journaliers et mensuels avec le parcours de vent par heure.

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Mit 5 Textabbildungen     

A note on the intercornparison between monthly mean radiance equivalent and rocketsonde temperatures

Summary Rocketsonde monthly mean temperature structure of the stratosphere is compared with that derived from Nimbus-5 SCR radiance measurements for the solsticial months in 1973 and for the equinoctial months in 1974. The comparison shows good agreement only at pressure levels between about 5 mb and 15 mb (upper-middle stratosphere). The satellite minus rocket bias is highest at the stratopause region possibly due to the constraints applied in retrieving the radiance equivalent temperatures.

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Über einen Vergleich zwischen Monatsmittelwerten von strahlungsäquivalenten Temperaturen und Temperaturen von Raketensonden

Zusammenfassung Die mit Raketensonden gewonnene mittlere monatliche Temperaturstruktur der Stratosphäre wird mit der aus Strahlungsmessungen von Nimbus-5 SCR abgeleiteten für die Monate Juni und Dezember 1973 und für März und September 1974 verglichen. Der Vergleich zeigt eine gute Übereinstimmung nur in den Druckniveaus zwischen 5 mb und 15 mb, das ist in der oberen mittleren Stratosphäre. Die Differenz zwischen den mit Satelliten und den mit Raketensonden gewonnenen Temperaturen ist am größten in der Stratopausenregion, möglicherweise zufolge der zur Ableitung der strahlungsäquivalenten Temperaturen angewendeten Methode.

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With 2 Figures     

Ergebnisse von Registrierungen des Ozongehaltes der Luft in Wien

Zusammenfassung Seit 1. September 1957 werden an der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien nach einem vonA. Ehmert angegebenen Verfahren fortlaufend Registrierungen des Ozongehaltes der bodennahen Luftschicht durchgeführt. Die Registrieranordnung und das Meßverfahren werden besprochen. Aus den bisherigen Beobachtungsergebnissen werden Jahres- und Tagesgänge für die einzelnen Monate und Jahreszeiten und für heitere und bedeckte Tage abgeleitet. Ferner wird die Veränderlichkeit der Ozonwerte in der Darstellung von Häufigkeitsverteilungen der Tagesmittel, der Mitternachts- und der Mittagswerte sowie der interdiurnen Änderungen diskutiert.

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Summary Since September 1, 1957, continuous recordings of the ozone content of the air near the ground are being made at the Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Vienna, according to a method given byA. Ehmert. The apparatus and measuring procedure are discussed. Annual and daily variations, for all months and seasons, and for clear and overcast days are given. The variability of the amount of ozone is given in the form of frequency distributions of daily means, of midnight- and noon-readings, and of the interdiurnal variability.

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Résumé On effectue depuis le 1^er septembre 1957 à la Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik à Vienne des enregistrements continus de la teneur en ozone de la couche d'air voisine du sol d'après un procédé deA. Ehmert ici décrit. Les résultats obtenus permettent d'établir les variations diurnes et annuelles par mois et par saisons ainsi que pour les jours clairs et couverts. Examen des distributions de fréquences des moyennes journalières, des valeurs de minuit et de midi et de la variation interdiurne.

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Mit 3 Textabbildungen     

Ein Beitrag zur praktischen Absch?tzung der Ausdehnung von Erdbebenherden

Zusammenfassung Eine gleichmäßige Zunahme der Laufzeitdifferenz zwischen Kompressions- und Scher welle mit der Distanz vom Erdbebenherd erweist sich für den Ostalpenraum als gegeben. Es wird ein Durchschnittswert der Zuwachsrate von 0,12 Sekunden pro Kilometer Herddistanz erhalten. Aufgrund dieser einfachen Beziehung ist es möglich, aus den Daten zweier seismischer Stationen die flächenmäßige Anordnung der Epizentren einer Bebenserie zu bestimmen. Dadurch kann einerseits die Verlagerung der Epizentren im Verlaufe des Bebengeschehens und andererseits auch das Gesamtausmaß des seismisch aktiven Raumes (Herdvolumen) ermittelt werden. Dies wird anhand der Bebenserien in Friaul gezeigt.

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A contribution to a practical estimation of the dimensions of earthquake foci

Summary First, the uniform increase of the travel time difference of compressional and shear waves in dependence on focal distance is examined for the Eastern Alps. The result is a mean rate of 0.12 seconds per kilometre of distance. Because of this simple relation it is possible to estimate the distribution of epicentres in the case of earthquake series by only two seismic stations. Thus, the migration of foci as well as the full size of the active seismic area (earthquake volume) can be evaluated. In the following, this procedure is applied to the earthquake sequences in Friuli, Northern Italy.

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Mit 5 Abbildungen     

Solar irradiance in NW Italy

Summary An analysis is made of the monthly mean global and diffuse irradiance values recorded by the Genoa University Geophysical Institute radiation network to derive characteristic elements of the solar climate in four typical NW Italy locations. Diffuse irradiation was estimated for the stations where diffuse irradiation data were not recorded, by using correlations between measured data with clearness parameter and sunshine index. Local factors which affect the attenuation of global irradiance under cloudless skies are discussed.

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Zusammenfassung Die vom Strahlungsaufzeichnungsnetz der Geophysikalischen Hochschule Genua aufgenommenen monatlichen Mittelwerte der Global- und Himmelsstrahlung werden untersucht, wobei charakteristische Elemente des Sonnenklimas von vier typischen Stationen in NW-Italien deduziert werden. Die Himmelsstrahlung wird für diejenigen Stationen, wo diese nicht aufgenommen wird, durch Anwendung von Korrelationen zwischen Meßwerten und einem Klarheitsparameter bzw. einer Sonnenscheinzahl geschätzt. Außerdem werden örtliche Faktoren diskutiert, die die Schwächung der Globalstrahlung unter wolkenlosem Himmel bestimmen.

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This paper is dedicated to the memory of Prof. Mario Bossolasco of whom the author had the honour of being a pupil.

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With 2 Figures     

Gypsum crusts and fly ash particles on carbonatic outcrops

Summary A study of the alterations caused by chemical weathering on carbonatic outcrops in the South of France (near Marseille) has revealed the presence of gypsum crusts. An analogy with carbonatic surfaces (marbles and limestones) located in urban areas (monuments and buildings) has therefore been evidenced. An analytical investigation of the morphology, typology and inner structure of the crusts found is presented in this paper.Furthermore, reference is also made to the identification of fly ash particles embedded in the altered layer: this occurrence enables a limitation of the crust-growth period to the present century. Some hypotheses as to the role played by these particles in the formation of the altered layer have also been advanced. In this regard, the study of particles emitted by coal combustion, one of the major sources of energy, as far as their environment impact is concerned, is of unquestionable importance.

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Gipskrusten und Flugascheteilchen auf Carbonat-Schichtköpfen

Zusammenfassung Die Untersuchung der durch chemische Verwitterung verursachten Änderungen an Carbonat-Schichtköpfen im Süden von Frankreich (bei Marseille) hat das Vorhandensein von Gipskrusten gezeigt. Eine Analogie zu carbonaten Oberflächen (Marmor und Kalkstein) in Stadtgebieten (Monumente und Gebäude) ist damit erwiesen. Eine analytische Erforschung der Morphologie, Typologie und inneren Struktur der gefundenen Krusten wird in dieser Arbeit vorgelegt.Ferner wird auch Bezug genommen auf die Identifizierung der in die geänderte Schicht eingelagerten Flugascheteilchen. Dieses Vorkommen ermöglichte eine Begrenzung der Periode des Krustenwachstums auf das gegenwärtige Jahrhundert. Einige Hypothesen über die Rolle, die von diesen Teilchen bei der Bildung der geänderten Schicht gespielt wird, werden auch vorgebracht. In dieser Hinsicht ist die Untersuchung der bei der Kohleverbrennung — das ist eine der größten Energiequellen — ermittelten Teilchen, insofern ihr Einfluß auf die Umgebung betrachtet wird, unzweifelhaft von Bedeutung.

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With 4 Figures     

Aspects of the occurrence of persistent surface inversions over Athens basin,Greece

Summary In this study the climatology and the effects of persistent nocturnal surface temperature inversions and their relationship to the meteorological processes are discussed. Emphasis is given to the importance of the relevant synoptic situations, the sea-breeze, the stability and the temperature characteristics. The application of some inversions characteristics to local pollution potential is also examined. The results show that many aspects of Athens air quality reflect the pronounced effect of persistent inversions, e.g. the frequency of pollution episodes, the accumulation of pollutants etc.

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Zusammenfassung Vorliegende Studie beschäftigt sich mit der Klimatologie und den Auswirkungen von andauernden nächtlichen Temperaturinversionen in Bodennähe sowie deren Zusammenhang mit meteorologischen Prozessen. Besonderes Augenmerk ist dabei den relevanten synoptischen Bedingungen — der Seebrise, der Stabilität und den Temperaturcharakteristika — gewidmet. Auch die Auswirkungen von manchen Inversionseigenschaften auf das Potential zu örtlicher Luftverschmutzung werden untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß in wesentlichen Aspekten die Luftqualität über Athen die Auswirkungen persistenter Inversionen widerspiegelt, so zum Beispiel in Häufigkeit und Intensität von Luftverschmutzungen.

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With 11 Figures     

Statistical specification of local surface weather elements from large-scale information

Summary A procedure for stochastic simulation of the spatial structure of daily mesoscale temperature and precipitation values is presented. Specific values are generated on the basis of, and consistent with, observational data representing averages over areas corresponding to Atmospheric General Circulation Model grid elements. The procedure is based on a rotated principal component representation of the correlation structure of the observed local data, and procedures synthetic data which statistically resemble the corresponding observations. Use of a stochastic, rather than a deterministic, specification procedure may not be required if generation of only temperature data are of interest.

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Zusammenfassung Es wird eine Methode für die stochastische Simulation der räumlichen Struktur von täglichen mesoskaligen Temperatur-und Niederschlagswerten vorgestellt. Auf der Basis von und konsistent mit Beobachtungsdaten werden spezifische Werte erzeugt. Diese Werte repräsentieren Mittelwerte über Flächen, die den GCM Gitterelementen entsprechen. Die Methode basiert auf der Darstellung der Korrelationsstruktur der lokalen Beobachtungsdaten durch rotierte Hauptkomponenten und produziert synthetische Daten mit statischen Eigenschaften, die denen der Beobachtungen ähnlich sind. Die Verwendung einer stochastischen statt deterministischen Spezifikationsmethode ist wahrscheinlich nicht notwending, wenn das Interesse nur der Erzeugung von Temperaturdaten gilt.

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With 3 Figures     

On bioclimatological aspects of Harmattan dust haze in Nigeria

Summary Saharan dust which is transported from the Tibesti region of Africa into the tropical atmosphere and its significant effects are discussed in relation to aeronautical and ecological problems. Incidence of Harmattan dust haze in Nigeria between November and March during the Northern Hemisphere winter is described and the major health hazards associated with its occurrence are discussed.Results suggest that while large deposits of loess-rich dust may aid soil fertility at the fringes of the Saharan dust source, the increasing trend of frequency of occurrence and intensity of dust in Nigeria may worsen the health hazards in the north such as acute respiratory infections, pneumonia and bronchitis. This may become serious in the immediate future in the southern parts of Nigeria which hitherto had been spared the menace of severe Harmattan dust haze.

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Über bioklimatische Aspekte des Hannattan-Staubdunstes in Nigeria

Zusammenfassung Der Sahara-Staub, der aus dem Gebiet von Tibesti in Afrika in die tropische Atmosphäre transportiert wird, und seine signifikanten Auswirkungen werden in Beziehung zu aeronautischen und ökologischen Problemen besprochen. Der Einfall von Harmattan-Staubdunst in Nigeria zwischen November und März im Winter der Nordhemisphäre wird beschrieben und die damit verbundenen Gesundheitsgefährdungen werden diskutiert. Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß, während große Ablagerungen von lößreichem Staub die Fruchtbarkeit des Bodens am Rande der Staubquelle der Sahara fördern, die zunehmende Tendenz von Häufigkeit und Intensität der Staubeinfälle in Nigeria durch akute Infektionen der Atmungsorgane, Pneumonie und Bronchitis eine Gefährdung der Gesundheit im Norden verursacht. Dies mag in der unmittelbaren Zukunft in südlichen Teilen von Nigeria, die bisher von der Gefahr starker Harmattan-Staubeinfälle verschont waren, gefährlich werden.

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With 6 Figures     

The physics of natural precipitation processes

Summary A critical survey is given of the physical processes responsible for the release of precipitation such as drizzle, rain, snow, and hail in middle and low latitudes. By suitable analyses of long series of airplane observations of characteristic states in layer and shower clouds indications are derived for the type of the efficient physical processes. Investigations carried out at the Imperial College during the last years are discussed in a brief report: studies on the growth of precipitation elements in cloud models and theoretical conditions for the formation of showers are compared with both visual and radar observations.

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Zusammenfassung Die physikalischen Vorgänge, welche für die Auslösung von Nieseln, Regen, Schnee und Hagel in mittleren und niedrigen Breiten der Erde in Frage kommen, werden einer zusammenfassenden Prüfung unterzogen. Mit Hilfe geeigneter Analysen langer Serien von Flugzeugbeobachtungen der charakteristischen Zustände in Schicht- und in Schauerwolken werden Hinweise auf die Art der wirksamen physikalischen Prozesse abgeleitet. In einem kurzen Bericht werden die in den letzten Jahren am Imperial College durchgeführten Arbeiten besprochen: Studien über das Wachstum der Niederschlagselemente in Modell-Wolken und die theoretischen Bedingungen für die Entstehung von Schauern werden mit visuellen und Radar-Beobachtungen verglichen.

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Résumé Etude critique des processus physiques responsables de la formation de la bruine, de la pluie, de la neige et de la grêle aux latitudes moyennes et basses. Des analyses de longues séries d'observations faites en avion des états caractéristiques au sein de nuages strafiés ou cumuliformes permettent de donner des indications sur la nature des phénomènes physiques déterminants. Court aperçu de travaux récents effectués à l'Imperial College: des recherches sur la croissance des germes de précipitations dans les nuages de laboratoire et les bases théoriques de la formation des averses sont comparées aux observations visuelles et par radar.

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With 11 Figures.     

Simple models of the valley-plain circulation Part I: Minimum resolution model

Summary A minimum resolution model of thermally induced valley-plain circulations is presented. Slope winds and cross-valley circulations are treated as subgrid motions and are incorporated via aK-ansatz. Using this model one can determine the dependence of the valley-plain circulation on the valley's geometry, on the effectivity of the subgrid motions and on stratification. The relative importance of advective processes is assessed and the response to heating with a diurnal cycle is examined.

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Einfache Modelle der Ausgleichströmung zwischen Gebirgstälern und dem Vorland. Teil I: Modell mit minimaler Auflösung

Zusammenfassung Ein Modell mit extrem niedriger Auflösung wird auf das Problem der thermisch induzierten Ausgleichsströmung zwischen einem Gebirgstal und einer vorgelagerten Ebene angesetzt. Hangwinde und die zugehörigen Zirkulationen in der Talatmosphäre werden im Modell als subskalige Bewegungen angesehen und durch einenK-Ansatz erfaßt. Das Modell erlaubt es, Aussagen über die Abhängigkeit der Talwinde zum Zuschnitt des Tals, von der Wirksamkeit der subskaligen Bewegungen und von der Schichtung zu machen. Die Bedeutung der Temperaturadvektion läßt sich abschätzen. Ferner wird die Reaktion der Zirkulation auf Antriebe mit Tagesgang untersucht.

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With 3 Figures     

Über den Zusammenhang zwischen Labilitätsenergie und Gewitterbildung in den Nordalpen

Zusammenfassung Auf Grund der Radiosondenaufstiege von Friedrichshafen am Bodensee werden die Zusammenh?nge zwischen der Labilit?tsenergie und der Gewittert?tigkeit in Tirol und Vorarlberg im Sommer 1947 untersucht. Im Durchschnitt zeigt sich eine deutliche Zunahme der Gewitterh?ufigkeit mit steigender Labilit?t. Einzelf?lle mit davon abweichendem Verhalten erkl?ren sich aus der Wetterlage und aus lokalen Besonderheiten im Gebirge. Auch der Tagesgang der Gewittert?tigkeit ist von der Labilit?tsenergie abh?ngig.

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Summary This is a study on the relations between the energy of instability and thunderstorm activity in Tyrol and Vorarlberg in summer 1947, on the base of radio sonde measurements at Friedrichshafen on the Lake of Constance. On the average, there is a marked increase of thunderstorm frequency with rising instability. Exceptional cases can be explained by the particular weather situation and local influences of the mountains. The diurnal variation of thunderstorm activity as well depends on the energy of instability.

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Résumé A l'aide des radio-sondages de Friedrichshafen sur le lac de Constance on examine les relations entre l'énergie pseudolabile et l'activité orageuse dans le Tirol et le Vorarlberg pendant l'été 1947. On constate en moyenne que la fréquence des orages cro?t avec la pseudolabilité. Il y a des exceptions qui s'expliquent par la situation météorologique générale et par des particularités locales en montagne. La variation diurne de l'activité orageuse dépend également de l'énergie pseudolabile.

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Mit 1 Textabbildung.     

Variationen des Ionengehaltes in der bodennahen Luftschicht

Zusammenfassung Bei den während der letzten Jahre ausgeführten Messungen der Ionenkonzentrationen in der bodennahen Luftschicht am Institut für Hochspannungsforschung der Universität Uppsala ergaben sich mehrere Arten von zeitlichen Variationen des Ionengehaltes, die mit Änderungen der gewöhnlichen meteorologischen Faktoren, nicht erklärt werden können. Es werden solche Variationen während Gewitterschauern und während klarer stiller Sommernächte beschrieben und zu deuten versucht. Die nächtliche Ionenzunahme in Bodennähe wird mit der Ansammlung, von Emanation in der bodennahen Luftschicht in Verbindung gebracht.

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Summary Measurements of ion concentrations in the layers of air near the ground carried out during the past years at the Institute of High Tension Research of Uppsala University indicate that there are certain time variations of the ion content which cannot be explained by the variations of the usual meteorological parameters. This article describes variations during thunderstorm showers and on clear calm summer nights. It may be proposed that the ion content variations in the latter case is due to the accumulation of emanation in the layer of air near the ground.

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Résumé Les mesures de concentration d'ions au voisinage du sol effectuées ces dernières années à l'Institut des Recherches à Hautes Tensions de l'Université d'Uppsala ont montré que la teneur en ions varie de plusieurs façons avec le temps sans que l'on puisse mettre en cause les facteurs météorologiques ordinaires. On décrit de telles variations pendant des averses orageuses et pendant des nuits claires d'été, et on cherche à les expliquer. L'accroissement nocturne de la teneur en ions au voisinage du sol est mis en parallèle avec la concentration croissante de l'émanation dans ces couches basses de l'air.

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Mit 7 Textabbildungen.

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Herrn Prof.Dr. H. Benndorf zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Parameterization of meridional energy flux in a one-dimensional climate model

Summary The zonally averaged meridional energy transport is parameterized in terms of the zonally averaged temperature gradient and its radiative equilibrium value. Two climate regimes are identified: radiative equilibrium and isothermal climates. The transport and temperature gradient are intermediate between corresponding quantities of these two climates. The parameterization assumes a linear increase of transport as temperature gradient departs from its radiative equilibrium value. The parameterization is formulated using a one-dimensional climate model. Ice-albedo feedback provides the mechanism for climate changes. The parameterization works well for climates associated with seasonal changes.

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Parameterisierung des meridionalen Energiestromes in einem eindimensionalen Klimamodell

Zusammenfassung Der zonal gemittelte, meridionale Energietransport wird in Abhängigkeit vom zonal gemittelten Temperaturgradienten und seinem Strahlungsgleichgewicht parameterisiert. Zwei Klimaregime können identifiziert werden: Strahlungsgleichgewicht und isothermes Klima. Der Transport und der Temperaturgradient befinden sich zwischen den korrespondierenden Werten dieser zwei Klimate. Die Parameterisierung nimmt eine lineare Zunahme des Transportes mit der Abweichung des Temperaturgradienten vom seinem Strahlungsgleichgewichtswert an. Die Parameterisierung wird unter Verwendung eines eindimensionalen Klimamodelles formuliert. Die Eis-Albedo-Rückkopplung liefert den Mechanismus für Klimadnderungen. Die Parameterisierung funktioniert gut fur Klimate, welche jahreszeitliche Anderungen beinhalten.

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With 4 Figures