Oceanic thunderstorms

Summary The oceanic thunderstorm has long been a difficult phenomenon to investigate. The diurnal variation of these storms together with that of land based storms is essential in providing the statistical correlation between global thunderstorm activity and oceanic potential gradients upon which the classical explanation of the maintenance of the earth's electric charge is based. A data base of over seven million synoptic observations by ships throughout the world ocean has been analyzed to give a fresh approach and insight to the universal time variation of ocean areas affected by thunderstorms. According to these data, the annual average of this ocean area has a mean of 202×10⁴ km² with a diurnal peak of 240×10⁴ km² in the interval of 1800 to 2400 GMT. A diurnal minimum is observed to be 167×10⁴ km² in the interval of 0600 to 1200 GMT.

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Zusammenfassung Es war lange Zeit schwierig, die ozeanischen Gewitter zu untersuchen. Die klassische Erklärung für die Aufrechterhaltung der elektrischen Erdladung gründet sich auf den Zusammenhang zwischen dem luftelektrischen Potentialgefälle auf See und der weltweiten Gewittertätigkeit, wofür die Kenntnis der Tagesgänge der Gewitter über Land und über den Ozean eine wichtige Voraussetzung bilden. Beobachtungsmaterial mit mehr als sieben Millionen synoptischen Beobachtungen — gewonen von Schiffen auf allen Ozeanen — wurde ausgewertet um auf eine neue Weise die von Gewittern bedeckten ozeanischen Flächengrösse in ihrer nach Weltzeit verlaufenden Variation zu untersuchen. Es stellt sich heraus dass das Jahresmittel dieser Flächengrösse bei 202·10⁴ km² liegt, mit einem tageszeitlichen Höchstwert von 240·10⁴ km² in der Zeit zwischen 1800 und 2400 GMT. Ein tageszeitlicher Mindestwert wurde zu 167·10⁴ km² gefunden, welcher zwischen 0600 und 1200 GMT auftritt.

     

Production of nuclei from ammonia and nitric acid

Summary The size and charge distribution of nuclei obtained by passing air over ammonia and nitric acid are examined. In agreement with McHenry it was found that the average radius is less than 1.0×10^–6 cm. The heterogeneity of the nuclei is discussed.

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Zusammenfassung Es wurde die Grösse und Ladungsverteilung von Kernen, welche erhalten wurden, wenn Luft über Lösungen von Ammoniak und Salpetersäure streicht, untersucht. In Übereinstimmung mit McHenry wurde gefunden, dass der durchschnittliche Radius der Kerne kleiner als 1.0×10^–6 cm ist. Es wird die Ungleichartigkeit der Kerne diskutiert.

     

Neue Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen atmosphärischen Gefrierkernen und Kondensationskernen

Zusammenfassung Es wird über parallele Untersuchungen der atmosphärischen Gefrierkerne und der Kondensationskerne berichtet, die an drei klimatisch verschidenen Meßorten — Frankfurt/M, Taunus Observatorium und Zugspitze — bei unterschiedlichen Witterungsbedingungen vorgenommen wurden. Im Verlauf der Untersuchungen zeigte sich eine starke Abhängigkeit der Aktivierungstemperatur der Gefrierkerne von der Teilchengröße der Kondensationskerne, die mit verschiedenen Methoden nachgewiesen werden konnte.

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Summary Parallel measurements of freezing nuclei and condensation nuclei were carried out at three different locations — Frankfurt/M, Taunus observatory and Zugspitze — under various weather conditions. During these investigations a strong relation between the activation-temperature of freezing nuclei and the particle size of the condensation nuclei was detected and confirmed with different methods.

     

On very-low-frequency atmospherics at Roburent,Northern Italy

Summary The diurnal and seasonal variation of the VLF sferics pulse rate recorded at Roburent, Northern Italy, on 27 kHz since 1966 is derived. By analyzing the sunrise effect, the minimum distance of the thunderstorm centers providing at that time an unperturbed behaviour of the sferics pulse rate is obtained: this distance varies in azimuth and with the seasons and lies between 600 and 1300 km. In the time of the equinoxes, however, it is more stable between 700 and 900 km. The role of the groundwave propagation, generated by thunderstorm center within a radius of less than 500 km, is emphasized.

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Zusammenfassung Der Tagesgang und der Jahresgang der Sferics-Impulshäufigkeit werden abgeleitet. Diese Sferics-Häufigkeit ist seit 1966 auf 27 kHz in Roburent, in Nord-Italien, registriert worden. Der Mindestabstand der Gewitterherde, welche zur Zeit des Sonnenaufgangs ein ungestörte Bild der Impulshäufigkeit geben, wird mit Hilfe des Sonnenaufgangseffekts abgeleitet: der Abstand liegt — abhängig von der Jahreszeit und der Einfallsrichtung — zwischen 600 und 1300 km; jedoch bewegt er sich in dem engeren Rahmen zwischen 700 und 900 km zur Zeit der Tag-und Nachtgleichen. Betont wird die Rolle der Bodenwelle, welche von Gewitterherden in einem Abstand von weniger als 500 km erzeugt wird.

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Contribution No. 241 of the Istituto Geofisico e Geodetico, Università di Genova,Genoa, Italy. This work has been supported by a grant from the Consiglio Nazionale delle Ricerche (Comitato Nazionale per le Scienze Fisiche), Roma.     

Geomagnetische Tiefentellurik Tell I: Die elektrische Leitfähigkeit der Erdkruste und des oberen Erdmantels

Zusammenfassung Die magneto-tellurischen Verhältnisse in Niemegk und Ückermünde wurden für einen Periodenbereich von 10 bzw. 50 sec bis 86 400 sec ausgewertet. Der scheinbare Widerstand ist abhängig von der Richtung und von der Periode. Aus den magnetischen Variationen läßt sich angenähert die Richtung der Induktionsströme bei inhomogenem Untergrund feststellen. Durch Vergleich mit Ergebnissen an anderen Orten zeigt sich, daß der elektrische Widerstand der Kruste und des Mantels in horizontaler Richtung sehr unterschiedlich ist. Die Widerstände sind kleiner als man bisher angenommen hat und keinesfalls in der Größe von 10 000 m.

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Summary The apparent resistivity as a function of period (10–86400 sec) was deduced from magnetic and telluric registrations for the stations Niemegk and Ückermünde. The amount of apparent resistivity depends on direction and the period of the variation. It is possible to determine the direction of the induced currents in case of regional electrical inhomogeneities from magnetic registrations alone. In comparing these results with those of other stations it is seen that the resistivity in horizontal directions differs very much from place to place for the earthcrust and the upper mantle. The specific resistivities are much smaller than thougt before, they amount hardly 10⁴ m locally and never for the whole earth.

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Mitteilung Nr. 114 des Geomagnetischen Instituts Potsdam.     

Metal point discharge nuclei and the production of multiply charged ions from condensation nuclei

Summary Very small uncharged nuclei are produced by electric discharge at a metal point. By measuring the size and the super-saturation required for condensation it is shown that there is a vapour pressure deficit of 15%. The nuclei increase in size and in heterogeneity during storage. The range of radius is from 1.0×10^–7 cm to 6.6×10^–7 cm.When atmospheric nuclei are drawn past a discharging point they become multiply charged. The relation between the mobility, the diffusion coefficient and the charge per ion of these multiply charged ions does not agree with well-established theory.

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Zusammenfassung Elektrische Entladung von einer Metallspitze erzeugt sehr kleine, ungeladene Kerne. Durch Messung ihrer Grösse und der Übersättigung, welche für die Kondensation benötigt wird, kann gezeigt werden, dass ein Dampfdruckdefizit von 15% besteht. Während der Speicherung wachsen die Kerne und ihre Heterogenität nimmt zu. Ihre Radien liegen zwischen 1.0×10^–7 cm und 6.6×10^–7 cm.Kondensationskerne der Atmosphäre, welche an einer sich entladenden Spitze vorbeigesaugt werden, nehmen mehrfache Ladungen an. Die Beziehung zwischen der Beweglichkeit, dem Diffusionskoeffizienten und der Ladung per Ion dieser mehrfach geladenen Ionen stimmt nicht mit der bisher als gültig angenommenen Theorie überein.

     

Zur Berechnung der Abgaskonzentration am Boden im Lee isolierter Industrieschornsteine

Zusammenfassung Im Falle homogener Turbulenz läßt sich bei höhenkonstantem Wind die Konzentration im Lee einer punktförmigen Gasquelle über dem Boden in einfacher Weise berechnen. Die Formel ist bei geeigneter Parameterwahl auch auf die natürlichen Verhältnisse anwendbar. — In der vorliegenden Arbeit werden die effektiven Mittelwerte der in die Konzentrationsformel eingehenden Turbulenzparameter so ermittelt, daß eine weitgehende Übereinstimmung mit der Natur gewährleistet ist. Es zeigt sich, daß dieSuttonsche Diffusionsformel die maximale Gaskonzentration mit den geringsten Fehlern (ca.+10%) bei lebhaften Winden und kräftiger Einstrahlung wiedergeben kann, diese aber bei extrem stabiler Schichtung und turbulenter Strömung von geringer Geschwindigkeit um mehr als 100% überschätzt. — Die Theorie liefert eine gute Übereinstimmung mitPasquills Kurven für die Rauchwolkenhöhe, sofern man Fälle extremer Abweichungen vom adiabatischen Zustand ausschließt.

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Summary It is not difficult to calculate the gas concentration at ground level in the lee of a point source, if the turbulence is homogeneous and the windspeed is assumed to be constant with height. With a suitable choice of the parameters, however, the derived formula can be applied to real conditions, too. — In the present paper the necessary parameters are chosen as mean values in such a manner, that best agreement with nature is guaranted. It is found, thatSuttons diffusion formula overestimates the maximum gas concentration about 10 per cent in case of strong winds and strong insolation, but more than 100 per cent in case of light turbulent winds and extreme stability. Our theory is in good accordance withPasquills different curves for the vertical spread of smoke as a function of distance, if cases of extreme diabatic conditions are excluded.

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Ein Beitrag zur Globalstrahlung

Zusammenfassung Es wird an Hand einer zweijährigen Beobachtungsreihe der Globalstrahlung in Köln deren Beziehung zu Windrichtung und Sicht untersucht. Es stellt sich heraus, dass die Globalstrahlung in Köln bei westlichen Winden infolge der Abgase und der Luftverunreinigungen, die vom Rheinischen Braunkohlenrevier herrühren, um rund 10% geringer ist als diejenige bei östlichen Winden. Bezüglich der Zusammenhänge zwischen Sicht und Globalstrahlung wird gezeigt, daß bei grösseren Sonnenhöhen (40° und mehr) eine merkliche Minderung des Strahlungsgenusses infolge Hebens der Dunstgrenze durch Konvektion und Turbulenz bis in grössere Sichtweiten eintritt als bei niedrigeren Sonnenständen. Bei letzteren (Sonnenhöhen bis zu 30°) nimmt die Globalstrahlung mit der Sicht bis zu einer Sichtweite von rund 10 km kräftig zu. Jenseits dieses Bereiches ist die Zunahme nur noch geringfügig.

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Summary It has been inquired the relation of global radiation to the directions of the wind and to sight in Cologne. The global radiation is in all sun's altitudes ca 10%–15% smaller than during the other directions, when wind is blowing from the west. The global radiation is influenced by the atmospheric turbidity. At a low sun's altitude the radiation becomes sooner constant in relation to the sight than at a hight altitude.

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Vortrag gehalten auf der 5. Allgem. Versammlung der «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia» (Genova, 23–25. April 1957).     

Abschätzungen über einige Quellen des atmosphärischen Aerosols

Zusammenfassung Die vonLettau berechnete Produktion von Aitkenkernen durch Großstädte und die Abschätzung über die weltweite Wirkung von Vegetationsbränden und anderen Trübungsquellen werden diskutiert.-Nach gleichzeitigen Sonnenstrahlungsmessungen in und ausserhalb von Großstädten nimmt in der über den Städten befindlichen Luft der TrübungsfaktorT um 4 . 10^–4 sec^–1 zu. Durch Vergleich der Bevölkerungsdichten wird dieser Wert der anthropogenen Trübungsproduktion auf die Trübungszunahme der Luft über grösseren Gebieten umgerechnet. Für drei günstige Hochdrucklagen mit schwachen Winden über Mitteleuropa werden die Strahlungsmessungen von vier Stationen bearbeitet; die beobachtete Trübungszunahme (dT=0.15 bis 0.4 pro Tag) stimmt mit der errechneten gut überein. Die Rauchtrübung durch Vegetationsbrände dürfte im Mittel der Nordhalbkugel etwas geringere Wirksamkeit als Industrietrübung haben. Auf die Wichtigkeit einer Abschätzung der Trübungsproduktion aus der Gasphase, die in wolkenreichen Luftmassen eine wesentliche Rolle spielen dürfte, wird hingewiesen.

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Summary A discussion is given ofLettau's calculation of the Aitken nuclei production by towns and the estimations of the world wide effect of vegetation fires and of other nuclei sources. Sunradiation measurements, made simultanously inside and outside from cities, show that the turbidity factor of the air over towns increases by 4 . 10^–4 per sec. From consideration of the population densities, the value of anthropogeneous turbidity production is calculated for greater areas. Radiation measurements of four stations at high pressure weather situations with weak winds over Europe show a good agreement with the calculations. It seems that the mean turdidity over the northern hemisphere produced by smokes from vegetation fires has not so great effect as anthropogeneous aerosol. The attention is made to the importance of an estimation of the turbidity production from the gaseous phase, that may play an essential role in cloudy air masses.

     

On the Aerosol factor in the twilight method)

Summary It is proved by means of measuring series for skylight polarization during twilight carried out at different places that the zenith polarization is affected by the tropospheric turbidity still during the middle phase of twilight. This result is important for the inverse problem of the twilight theory. 3 approaches which explain this effect are examined. — Aerosol in the mesopause region is the cause for the well-known dip in the polarization curve during the middle phase of twilight. This interpretation can be supported by the distinct spectral differences.

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Zusammenfassung An Meßreihen der Himmelslicht-Polarisation in der Dämmerung von verschiedenen Meßorten wird nachgewiesen, daß die Zenitpolarisation von der troposphärischen Trübung noch in der mittleren Dämmerungsphase beeinflußt wird. Dieses Ergebnis ist für die inverse Aufgabe der Dämmerungstheorie wichtig. 3 Möglichkeiten der Erklärung dieses Effekts werden untersucht. —Aerosol im Mesopausenbereich ist die Ursache für die bekannte Stufe in der Polarisationskurve während der mittleren Dämmerungsphase. Diese Deutung kann durch die deutlichen spektralen Unterschiede gestützt werden.

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This work has been presented at the IUGG/WMO Symposium on Radiation including Satellite Techniques (Bergen/Norway, August 22–28, 1968).     

Überströmung des Island-Färöer-Rückens in Bodennähe nach Beobachtungen mit dem Forschungsschiff „Anton Dohrn“ 1955/56

Zusammenfassung 1. Problemstellung. Wasseraustausch über dem unterseeischen Riegel zwischen zwei benachbarten Meeren am Beispiel des Island-Färöer-Rückens. — 2. Zur Topographie des Island-Färöer-Rückens. Eine neue Tiefenkarte des Rückens (Abb. 1) wird diskutiert und nachgewiesen, daß das Bodenrelief des Westabhanges eine stärkere Unruhe zeigt als das des Ostabhanges (Abb. 2). — 3. Die hydrographischen Verhältnisse im Gebiet des Island-Färöer-Rückens. Fünf hydrographische Querprofile über den Rücken, die im Juli 1955 und im Januar und Mai 1956 mit Anton Dohrn zum Studium der Überströmung ausgeführt wurden, werden wiedergegeben (Abb. 5, Tafel 4). In allen Fällen lagert warmes nordostatlantisches Wasser über kaltem subarktischem Wasser, das den Boden des Rückens bedeckt. — 4. Zur Bodenströmung am Island-Färöer-Rücken. Die Stromgeschwindigkeit der Überströmung am Westhang wird berechnet (Tabelle 1). Selbst unter der Annahme einer relativ großen Reibungskonstanten werden in Bodennähe in 700 m Tiefe etwa 50 cm/sec erreicht. Der Volumtransport der Überströmung beträgt etwa 6·10⁶ m³/see. — 5. Zur Veränderlichkeit der Überströmung. Die zweimalige Wiederholung eines Profils läßt starke Schwankungen der Schichtung erkennen. Die große Streubreite der bodennahen Temperaturen am Westhang, die aus den Beobachtungen der letzten sechzig Jahre erwiesen ist (Abb. 3), deutet auf große Veränderlichkeit der Überströmung. Örtlich bevorzugte Überströmung ist bisher nicht nachweisbar. — 6. Auswirkung der Überströmung und ihrer Schwankungen. Schubweise Erneuerung des Bodenwassers im Nordatlantischen Ozean, Beeinflussung der Standorte der Nutzfische auf dem Rücken sowie morphologische Einflüsse auf den Meeresboden sind zu erwarten. Nur die letzte Auswirkung ist bis jetzt nachweisbar.

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Overflow over the Iceland-Färöer ridge near the sea bottom as observed during the cruises of the research ship Anton Dohrn 1955/56

Summary 1. Problem to be dealt with: Water exchange across the submarine sill between two adjacent seas is illustrated by the example of the Iceland-Färöer Ridge. — 2. Contribution to the topography of the Iceland-Färöer Ridge: A new bathymetric chart of the Iceland-Färöer Ridge (fig. 1) is discussed and proof is delivered that the bottom relief of the West slope is more irregular than that of the East slope (fig. 2). — 3. Hydrographic conditions in the region of the Iceland-Färöer Ridge: With a view to study overflow conditions at the Iceland-Färöer Ridge five hydrographic cross sections were laid across the Ridge by the Anton Dohrn in July 1955 as well as in January and May 1956. A diagram showing these sections is given in figs. 5. In every case, the warm water from the north-eastern part of the North Atlantic lays on top of the cold subarctic water, that covers the bottom of the Ridge. — 4. On the bottom current at the Iceland-Färöer Ridge: The current velocity of overflow at the West slope is calculated (table 1). Even on the assumption that the frictional constant is relatively high, the velocity obtained near the bottom at a depth of 700 m amounts to about 50 cm/sec. The volume transport of overflow is about 6·10⁶ m³/sec. — 5. On the variability of overflow: The repetitions of one of the sections show that the stratification underlies considerable variations. The large temperature variations near the bottom on the West slope of which observations from the last sixty years (fig. 3) give evidence, are indicative of a great variability of overflow. No proof has so far been delivered that overflow prefers definite passages. — 6. Effects of overflow and of its variations: Renewal in boluses of the bottom water in the North Atlantic, effects on the habitats of commercial fishes on the Ridge as well as morphological influences on the bottom must be expected. So far, proof has been supplied for effects on bottom topography only.

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Débordement de l'eau par-dessus la dorsale d'islande — iles de féroé suivant les observations faites à bord du navire explorateur «Anton Dohrn» en 1955 et 1956

Résumé 1. Problème à traiter: Le mécanisme de l'échange de l'eau entre deux océans adjacents par-dessus un seuil sousmarin est expliqué par l'exemple de la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé. — 2. Contribution à la topographie de la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé: Une nouvelle carte bathymétrique de cette Dorsale (fig. 1) est discutée et il est démontré que le relief du fond de la pente occidentale est plus accidenté que celui de la pente orientale (fig. 2). — 3. Conditions hydrographiques dans la région de la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé: Dans le but d'étudier les conditions du débordement par-dessus la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé on a exécuté cinq sections transversales hydrographiques de la Dorsale à bord de l'«Anton Dohrn» en juillet 1955, en janvier et en mai 1956. Les figures 5 sur la planche 4 de cette contribution montrent ces cinq sections qui révèlent la superposition des eaux chaudes de la partie Nord-Est de l'Atlantique Nord au-dessus des eaux froides subarctiques qui couvrent le fond de la Dorsale. — 4. Sur le courant du fond traversant la Dorsale d'Islande — Iles de Féroé: La vitesse du débordement par-dessus la pente occidentale est calculée (tableau 1). Même si l'on suppose que la constante de friction soit relativement grande, on obtient une vitesse de 50 cm/sec environ au voisinage du fond en 700 m de profondeur. Le transport de volume du débordement s'élève à 6·10⁶ m³/sec environ. — 5. Sur la variabilité du débordement: L'exécution d'une section à deux reprises révèle de fortes variations en stratification. Les grandes variations de température près du fond sur la pente occidentale dont font preuve les observations des dernières soixante années (fig. 3) indiquent la variabilité sensible du débordement. Il n'y a pas de preuves jusqu'ici que le débordement tend à préférer des passages définitifs. — 6. Effets du débordement et de ses variations: Il faut s'attendre à trois effets: Renouvellement par fournées des eaux du fond dans l'Atlantique Nord, influences sur les habitats des poissons commerciaux sur la Dorsale et influences sur la morphologie du fond; le troisième effet est le seul que l'on a pu démontrer jusqu'ici.

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Herrn Professor Dr. Gerhard Schott zum 90. Geburtstag gewidmet.

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Nachtrag: Während der Drucklegung erschien die Untersuchung von L. H. N. Cooper: Deep water movements in the North Atlantic as a link between climatic changes around Iceland and biological productivity of the English Channel and Celtic Sea. J. Mar. Res.14, 1955, 347–352. Bemerkenswert darin ist der Hinweis, daß der schmale Durchlaß zwischen den Färöer und der Färö-Bank, dort wo das Fragezeichen in Abb. 1 steht, eine Satteltiefe von etwa 850 m haben soll. Damit wäre, wie bereits vermutet, dieser Durchlaß, der nach einem Vorschlag des British National Committee on Nomenclature of Ocean Bottom Features aus dem Jahre 1954 South-western Faeroe-Channel genannt wird, der tiefste Durchlaß zwischen Nordmeer und Nordatlantischem Ozean. — Die Auffassung, daß eine schubweise Erneuerung des nordostatlantischen Bodenwassers über den Island-Färöer-Rücken vor sich geht, wird auch von Cooper vertreten. Die langjährige Abnahme dieser Erneuerung, die zur Erklärung der Abnahme der biologischen Produktivität des Nordostatlantischen Ozeans herangezogen wird, ist eine interessante Hypothese, zu deren Klärung aber mit unseren Beobachtungen nicht beigetragen werden kann.     

Die Eiskeimbildung bei Temperaturen unter −30° C

Zusammenfassung An künstlich erzeugten unterkühlten Nebeln wurde die Eiskeimbildung his –85°C untersucht. Bei tiefen Temperaturen treten so hohe Eisteilchendichten auf, daß sie erst an fotografischen Aufnahmen der Eiswolken bei geeigneter Vergrösserung bestimmt werden konnten. Die von anderer Seite bei –40°C behauptete und mit homogener Keimbildung gedeutete Vervielfachung der Eisteilchenzahl konnte nicht festgestellt werden. Meistens steigt die Teilchendichte spätestens bei –30°C stark an, bleibt dann aber zwischen –40°C und –65°C praktisch konstant bei im Mittel 174 Eisteilchen pro cm³. Dieser Uebergang, der an der vollständigen Vereisung der Tröpfchenwolke direkt zu erkennen ist, findet je nach Wetterlage zwischen –40 und –50°C statt und muß somit noch durch Gefrierkerne hervorgerufen sein.Erst bei Annäherung an –70°C bilden sich in Uebereinstimmung mit früheren Ergebnissen des Verf. ausserordentlich dichte und beständige Nebel aus feinsten Eisteilchen mit. Anzeichen von homogener Bildung.

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Summary The formation of ice germs down to –85°C was investigated with artificial supercooled nebula. At low temperatures the densities of ice particles are so high that they could only be determined by photographs of the ice clouds with suitable enlargements. The multiplication of the number of ice particles which, according to assertions from another side, should take place at –40°C and which was interpreted by homogeneous formation of germs, could not be ascertained. In most cases the density of particles increases considerably at –30° at the latest, and then remains practically constant between –40 and –65°C with an average of 174 ice particles per cm³. This transition which can directly be observed at the complete icing of the cloud of droplets, takes place — according to the weather conditions —between –40 and –50°C and must, therefore, also be caused by freezing nuclei.Extremely dense and constant nebula consisting of the finest ice particles with signs of homogeneous formation are only formed with an approximation to –70°C, which is in good agreement with earlier results of the author.

     

Reduction of gravity observations with digital computer

Summary The paper gives a simple method for the reduction of Gravity observations with electronic computer. The major part of the gravity reductions is the computation of the correction for the far zones. This process was so simplified, that all far zone correction parameters depend on the topography can be determined — independent of the gravity measurement — for the whole survey area in one computer run (subprogram). The computed gravity data will be stored for plotter or other programs.

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Zusammenfassung Die Arbeit gibt eine einfache Methode für die Reduktion gravimetrischer Meßdaten mit elektronischer Rechenmaschine. Den größten Teil der Reduktion von gravimetrischen Meßdaten machen die Korrektionen für die fernen Zonen aus. Diese Prozedur wurde so vereinfacht, daß man alle — von der Topographie abhängigen — Parameter der Fernzonenkorrektur, unabhängig von den gravimetrischen Me\daten, für das ganze Meßgebiet in einem Rechenprozeß berechnen kann. Die reduzierten gravimetrischen Meßdaten werden für Plotter oder andere Programme eingespeichert.

     

Die Steuerung des vertikalen Austauschkoeffizienten durch die Temperaturstruktur in der unteren Troposphäre

Zusammenfassung Zwei unabhängige Verfahren zur direkten Bestimmung des vertikalen Austauschkoeffizienten auf dem Wege über Aerosolmessungen werden über lange Zeiträume hinweg angewandt um gesicherte Beziehungen zwischen Austauschkoeffizient und meteorologischen Zustandsgrössen, vorallem des vertikalen Temperaturgrdienten, in der unteren Troposphäre zwischen 700 und 3000 m NN abzuleiten. Das eine Verfahren beruht auf der Messung der RaB-Konzentration in der Luft in 700, 1800 und 3000 m NN, das andere in der aerologischen Registrierung der totalen Luftleitfähigkeit zwischen 700 und 1800 m. Im ersten Falle können aus den mittleren Konzentrations gradienten die mittleren Austauschkoeffizienten direkt berechnet werden, im zweiten werden die Luftleitfähigkeitswerte zunächst in Partikelkonzentrationen umgerechnet. Diese gestatten die Be rechnung von differentiellen Austauschkoeffizienten über beliebig kleine Höhenintervalle. Die wichtigsten Ergebnisse sind: a) Der mittlere Austauschkoeffizient zwischen 700–800 und 1800–300 m lässt sich bei geringer statischer Streuung als Funktion des mittleren Temperaturgradienten in der jeweiligen Schicht angeben. Nebeneinflüsse: Luftkörperwechsel, Kondensationswärme, Windscherung. b) Der mittlere Austauschkoeffizient lässt sich als Funktion der Stabilitäenergie in der betrachteten Schicht darstellen, Nebeneinflüsse wie bei a). c) Der Austauschkoeffizient durch eine Inversionsschicht hindruch ist eine Funktion des grössten positiven Temperaturgradienten in der Inversion. d) Der vertikale Austausch durch eine beliebig dicke Schicht hindurch wird im wesentlichen durch den kleinsten differentiellen Austauschkoeffizienten innerhald dieser Schicht bestimmt. — Schliesslich werden Ergebnisse über Feinstrukturuntersuchungen im Bereich von Unstetigkeitsschichten mitgeteilt.

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Summary The vertical-mass-exchange coefficient was determined from aerosol measurements by two independent methods; the measurements were kept up for a considerable period of time. Thus, well-substantiated relationships between the exchange coefficient on the one hand and meteorological parameters — especially the lapse rate — on the other were found to exist in the lower troposphere between 700 and 1800 m.The first of the two methods is based on measurements of RaB concentration in air at 700, 1800 and 3000 m, the second on recordings of soundings of overall air conductivity between 700 and 1800 m a.s.l. In the first case, mean exchange coefficients were computed from RaB concentration gradients given as averages from RaB measurements at the above-specified levels; in the second, the air conductivity data were used to compute particle concentration profiles, from which incremental exchange coefficients can be computed for thin-layer increments. The latter may be made as thin as is consistent with the vertical resolution of the soundings. The major results obtained were the following: a) The mean exchange coefficient for the 700–1800 and the 1800–3000 m layer is found to be a function of the average temperature lapse rate in the respective layer; this relationship is subject only to some slight statistic alscatter, and is affected in some measure by air-mass changes, wind shear and heat of condensation. b) The mean exchange coefficient is a function of the stability energy of the layer concerned, subject to the influences listed in a). c) The exchange coefficient of an inversion layer is a function of the greatest inverse lapse rate existing in any part of the inversion. d) Vertical mass exchange in or through a layer of any thickness is primarily determined by the lowest incremental mass-exchange coefficient of any thinner layer contained therein. — The study is supplemented by results of fine-structure analyses of discontinuity layers and their surroundings.

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Die Beschaffung der Einrichtungen, die Durchführung und Auswertung der Messungen wurde durch Mittel der US Army, European Research Office (Verträge DA-91-591-EUC-3936, DAJA-37-67C-0254 und DAJA-37-68C-0331) und des Bundesministeriums der Verteidigung der Deutschen Bundesrepublik ermöglicht. Für die grosszügige Förderung der Arbeiten haben wir sehr zu danken.     

Zur Umstellung der grossräumigen Zirkulation in der Stratosphäre

Zusammenfassung Aufgrund theoretischer Überlegungen wird gefolgert, daß die Umstellung der stratosphärischen Zirkulation in deren Heizfläche (Obergrenze der Ozonschicht) und zwar in Nähe des Pols ihren Ausgang nimmt und sich dann nach Süden und gleichzeitig auch nach oben und unten ausdehnt. Nur bei der Umstellung von der winterlichen Westoströmung zur sommerlichen Ostwestströmung greift die äquatoriale Ostströmung etwas nach Norden aus, so daß dieser Wechsel über die ganze Erdhalbkugel weniger Zeit in Anspruch nehmen dürfte als die nur vom Pol ausgehende Umstellung von Ostwest- auf Westostzirkulation. Die Ergebnisse zeitlich verschiedener Darstellung des mittleren Windprofiles der Stratosphäre über der Nordhalbkugel, gewonnen aus Radiosondenaufstiegen und aus Forschungsraketenmessungen, stimmen mit dem erhaltenen Bild überein.

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Summary On basis of the theoretical considerations it will be inferred that the change of stratospheric circulation starts in the heating levels (upper boundary of ozone layers) in the region of the pole, and then spreads southward and at the same time upward and downward. Only at the time of change from the winterly west-east flow to the summerly east-west flow does the equatorial east flow spread out somewhat toward the north. Thus this change probably takes less time to spread over the hemisphere than the change from east-west to west-east starting only at the pole. The results representing different periods of time of the average wind profile of the stratosphere over the northern hemisphere, received from radiosonde and research missile measurings, confirm the maintained picture.

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Diese Arbeit wurde unterstützt vom US Department of the Army, European Research Office, Frankfurt (Main) unter Kontrakt Nr. DA-91-591-EUC-1668 (OI-7330-61).     

On the validity of Boltzmann's distribution law for the charges of aerosol particles in electrical equilibrium

Summary The validity ofBoltzmann's energy distribution law as applied to the charge distribution of monodisperse aerosols, i.e. aerosols which contain particles of one size only, was studied with improved equipment now available.Since monodisperse aerosols with particle size of about 10^–6 cm cannot yet be produced and because aerosols in general contain particles of different sizes, polydisperse aerosols stored in a large gasometer were used for the investigation. The composition and the average radius of these aerosols heterogeneous in particle size were determined by the Exhaustion Method employing a diffusion battery without end-pieces or connecting tubing.The experimental curve found for the ratio of the uncharged (N ₀) to the charged (N) nuclei versus radius (r) of the particles deviates for all investigated radii between 0.5 and 4.0·10^–6 cm from the theoretical curve of a monodisperse aerosol computed according to the Boltzmann law. For radii smaller than about 1.4·10^–6 cmN ₀/N is smaller than that given by Boltzmann's law, for radii greater than 1.4·10^–6 cm larger, or, in other words, forr<1.4·10^–6 cm the number of charged nuclei found in the aerosols investigated is greater than that predicted byBoltzmann's law, and forr>1.4·10^–6 cm smaller.The deviations from the theoretical curve forr>1.4·10^–6 cm can be fully explained by the polydispersity of the aerosols used; forr<1.4·10^–6 cm the deviations are too big to be attributed to polydispersity. From this it must be concluded thatBoltzmann's distribution law is not valid for the charge distribution of homogenous aerosols containing nuclei with radii smaller than about 1.4·10^–6 cm.The equivalent radius as deduced from a substitute monodisperse aerosol in charge equilibrium for which theBoltzmann law is assumed valid, deviates in the range of 1.0·10^–6<r<3.0·10^–6 cm (or 90%>100N ₀/Z>55%) on the average by up to 35% from the actual mean radius of the investigated polydisperse aerosols computed from the radii of their singly sized components.

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Zusammenfassung Die Gültigkeit desBoltzmannschen Gesetzes der Energieverteilung für die Ladungsverteilung von monodispersen Aerosolen, das heisst Aerosolen, welche Teilchen von nur einer Grösse enthalten, wurde mit den jetzt zur Verfügung stehenden verbesserten Mitteln studiert.Da monodisperse Aerosole mit Teilchengrössen von ungefähr 10^–6 cm noch nicht erzeugt werden können und Aerosole im allgemeinen Teilchen von verschiedenen Grössen enthalten, wurden für die jetzige Untersuchung polydisperse Aerosole, welche in einem grossen Gasometer gespeichert waren, benützt. Die Zusammensetzung und der mittlere Radius dieser Aerosole mit heterogener Teilchengrösse wurden nach der Exhaustions-Methode unter Benützung einer Diffusionsbatterie ohne Endstücke oder Verbindungsröhren bestimmt.Die experimentell gefundene Kurve, welche das Verhältnis der ungeladenen (N ₀) und geladenen (N) Kerne als Funktion des Radius (r) darstellt, weicht für alle untersuchten Radien zwischen 0.5 und 4.0·10^–6 cm von der theoretischen Kurve eines monodispersen Aerosols, wie sie nachBoltzmann's Gesetz berechnet wird, ab. Für Radien kleiner als ungefähr 1.4·10^–6 cm ist das VerhältnisN ₀/N kleiner als es durchBoltzmann's Gesetz gegeben wird, für Radien grössen als 1.4·10^–6 cm grösser oder, mit anderen Worten, fürr<1.4·10^–6 cm ist die Zahl der geladenen Teilchen, die in den untersuchten Aerosolen gefunden wurde, grösser als die vonBoltzmann's Gesetz vorausgesagte, und fürr>1.4·10^–6 cm kleiner.Die Abweichungen von der theoretischen Kurve fürr>1.4·10^–6cm können vollkommen durch die Polydispersität der benützten Aerosole erklärt werden; fürr<1.4·10^–6 cm sind die Abweichungen zu gross, als dass sie der Polydispersität zugeschrieben werden könnten. Daraus muss geschlossen werden, dassBoltzmann's Verteilungsgesetz für die Ladungsverteilung eines homogenen Aerosols, welches Kerne mit Radien kleiner als ungefähr 1.4·10^–6 cm enthält, nicht gültig ist.Der äquivalente Radius, wie er von einem im Ladungsgleichgewicht befindlichen, monodispersen Ersatz-Aerosol, für welchesBoltzmann's Gesetz als gültig angenommen wird, abgeleitet werden kann, weicht im Bereich von 1.0·10^–6<r<3.0·10^–6 cm (oder 90%>N ₀/Z>55%) durchschnittlich bis zu 35% vom tatsächlichen mittleren Radius des untersuchten polydispersen Aerosols ab.

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The research reported in this article has been supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Laboratories, through the European Office of the Air Force Research Division, United States Air Force under Contract AF 61(052)-26, by the United States Department of Army, through its European Research Office, Contract DA-91-591-EUC-1282 & 1657 and by the Instrumentation Engineering Physics & Analysis Laboratory of the General Electric Co., Schenectady, New York under Retainer Agreement.     

Beiträge zur physikalischen Messtechnik hochdisperser Aerosole

Zusammenfassung Es wird über die Ergebnisse einer Reihe von Untersuchungen der Schwebstofftechnischen Abteilung (Aerosolgruppe) des Physikalischen Institutes der Universität Mainz auf dem Gebiet der Herstellung und Vermessung von hochdispersen Aerosolen (r=1.10^–4 cm bis 1.10^–5 cm) berichtet. Hierbei erstreckt sich die Vermessung eines Aerosols nicht nur auf die Bestimmung der Teilchenzahl, sondern auch auf Teilchengrössen, Grössenverteilung (Spektrum), Teilchenmassen, elektrische Teilchenladung und Ladungsverteilung.Die physikalische Untersuchung der Bewegungsvorgänge an den Grenzflächen sehr schnell bewegter Gaslamellen in Flüssigkeiten führte zu einem Zerstäubungsverfahren für Flüssigkeiten (Lösungen, Schmelzen), das mit tragbarem technischen Aufwand Aerosole (Rauche und Nebel) mit Teilchengrössen von 1.10^–5 bis 1.10^–4 cm in Mengen von einigen Gramm/Minute herzustellen gestattet. Hiermit ist die Möglichkeit zur Herstellung von sog. Normalaerosolen mit definierten Spektren aus physiologischer Kochsalzlösung, Sebazinsäure, Siliconoel, geschmolzenen Paraffinen und Zinn gegeben, die meßtechnisch von grosser Bedeutung sind.Als ein Ergebnis der Untersuchung rasch rotierender Gaslamellen wird gezeigt, daß es möglich ist durch spiralförmige Führungsflächen diese zu so schnellen Spiralbewegungen, mit kleinem Durchmesser (0.01 bis 0.1 cm) zu zwingen, daß Radialbeschleunigungen von 10⁺³ bis 10⁺⁴g auftreten, die zum Abscheiden der Aerosolteilchen (bis zur=10^–4 cm) auf einem die Spiralströmung umgebenden engen Zylinder ausreichen. Durch Ueberlagerung eines starken elektrischen Radialfeldes kann der Abscheidungseffekt auf beliebig kleinere Teilchen ausgedehnt werden.Das Verfahren lässt eine Verwendung als Aerosol-Filter zu, desgleichen eine Verwendung als Aerosolspektrometer, da die einzelnen Teilchengrössen räumlich voneinander getrennt, auf durchsichtigen Zylindern aus Kunststoff-Folie aufgefangen und untersucht werden können.Eine endgültige praktische Untersuchung der bis heute meßtechnisch verwendeten Depositionsverfahren zeigt, so daß die Gravitationsdeposition besonders schonend und zuverlässig ist. Diese Erkenntnis führte zur Schaffung eines einfachen für die Praxis im Gelände, Industrie und Bergbau geeigneten Entnahmegerätes für Aerosolproben, wobei die entnommenen Aerosolproben, in einer Zentrifuge auf Glasplättchen niedergeschlagen, der mikroskopischen Untersuchung zugänglich gemacht werden.Auf dem heute wichtigen Gebiet der Untersuchungen und Nachweise radioaktiver Aerosole führt eine systematische Untersuchung und Weiterentwicklung derSilson-Kammer des Diffusionstyps durch konstruktive Verbindung mit einer Kompressionskältemaschine zu einem einfachen praktisch brauchbaren Untersuchungs-und Nachweisgerät, durch dessen Messzellen disperse Systeme beliebiger Art in kontinuierlichem Strom hindurchgeleitet und mit sehr hoher Empfindlichkeit auf vorhandene Aktivität untersucht werden können.

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Summary A report is given on the results of a series of investigations regarding the production and surveying of aerosols of high dispersion (r=1.10^–4 cm to 1.10^–5 cm) carried out by the section dealing with suspended matter (Aerosolgroup) of the Institute of Physics in the University of Mainz.Hereby, the surveying of aerosols comprises not only the determination of the number of particles but also their size, their size distribution (spectrum), their mass, their electrical charge and charge distribution.The physical investigation of the motion phenomena at the boundary surfaces of very rapidly moving gas laminae in liquids led to a process of spraying liquids (solutions, molten masses) which with worthwhile technical effort enables production of aerosols (smokes and fogs) in quantities of several grammes per minute having particle size of from 1.10^–4 to 1.10^–5 cm. Thus, the possibility is given to prepare so-called normal aerosols from physiological solution of sodium chloride, from sebacic acid, silicone oil, molten paraffins and tin with defined spectra which is of great importance for measuring technique.As a result of investigating rapidly rotating gas lamellae it is shown that it is possible to force them by means of spiral guide surfaces to such rapid spiral motions, with small radius (0.01 to 0.1 cm), that radial accelerations of 10⁺³ to 10⁺⁴ g occur which suffice that aerosol particles (up tor=10^–4 cm) are deposited on a narrow cylinder surrounding the spiral stream. By superimposing a strong electric radial field the deposition can be extended to any smaller particles.The process can be used as an aerosol filter, and also as an aerosol spectrometer so that the individual particle sizes can be separated from each other in space, caught on transparent cylinders of plastic foil and examined.A final practical investigation of the deposition methods so far used for measuring purposes shows that the deposition by gravity is particularly gentle and reliable. This knowledge led to the construction of a simple instrument for sampling aerosols suitable for outdoor use, in industry and mining whereby the aerosol samples taken are deposited on glass slides by a centrifuge and made available for microscopic investigation.In the field of examining and detecting radioactive aerosols, so important nowadays, a systematic investigation and development of theWilson-chamber of the diffusion type combined with a compression refrigerating machine leads to a simple and practical testing instrument through the measuring cells of which any disperse system can be conducted in a continuous stream and examined with very high sensitivity for any radioactivity present.

     

Elektrische Ladungen während Schneefegen im Hochgebirge

Zusammenfassung Mit Hilfe einer Telemetrie-Anlage an einer Gondel der zwischen 1 km und 3 km NN verkehrenden Zugspitz-Seilbahn werden Untersuchungen über die elektrischen Erscheinungen während Schneefegen an den Hängen des Wettersteingebirges und in seiner Umgebung ausgeführt. Es werden an der Gondel erfasst und im Tal fernregistriert: Trocken- und Feuchttemperatur, Luftdruck, Potentialgradient und Luftleitfähigkeiten. Neben den Registrierungen der Profile der oben genannten Grössen werden die luftelektrischen und meteorologischen Registrierungen an den Stationen Zugspitzgipfel (3000 m) und Garmisch-Partenkirchen (740 m) verwendet. Die wichtigsten Ergebnisse sind: Die durch Schneefegen erzeugten Ladungsmengen nehmen mit wachsender Windgeschwindigkeit zu. In geringen Entfernungen vom Ort der Schneeaufwirbelung, wo sich sowohl kleine als auch grössere, schnell sedimentierende Eispartikel in der bewegten Luft befinden, ist die erzeugte Raumladung fast ausnahmslos negativ. Positive Ladungen kommen nur kurzzeitig und in örtlich sehr eng begrenzten Gebieten vor. In grösserer Entfernung vom Ort der Schneeaufwirbelung, dort wo nur noch kleinste Eispartikel längere Zeit in der Luft schweben und dabei verdampfen, findet man ausnahmslos positive Raumladung. Diese Wolken positiver Raumladung können sich 10 und mehr km vom Aufwirbelungsort fortbewegen und über 10 und mehr Minuten erhalten bleiben. Diese Ladungsverhältnisse sind unabhängig von der Lufttemperatur, solange nicht an der Schneeoberfläche Schmelzprozesse auftreten. Im Bereich des Schneefegens sind die unmittelbare Schneeoberfläche und die in der Luft schwebenden und verdampfenden Partikel immer etwas kälter als die Luft. Die beim Zerblasen von festem Niederschlag auftretenden Ladungen sind immerhin so gross, dass sie im Entstehungsprozess der Gewitterladung eine Rolle spielen können. Die Polarität der Schneefegen-Ladungen steht im Einklang mit der Haupt-Polarität von Gewitterwolken.

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Summary Using a telemetry sounding system on board one cable car of the Zugspitze cableway, atmospheric electrical phenomena occurring during drifting snow along the slopes of the Wetterstein Moun tains are studied. Dry and wet thermistor temperature, air pressure, polar electrical conductivities and potential gradient are radioed to the basic institute in the valley as the cable car is moving. In the valley the saied magnitudes are plotted against the pressure at the cable car altitude byxy-recorders. The main results are: The space charge density depending on drifting snow processes increases with increasing wind velocity. In the near vicinity of the drifting snow processes, both small and coarse ice crystal fragments being suspended in the air, negative space charges are prevailing over insolated local positive space charges of only short duration. Far away from the drifting snow processes, only very small and evaporating ice crystal fragments being suspended in the air currents, positive space charges are observed without exception. Such clouds of positive charges may move away from their source over more than 10 kilometers. All of these space charge phenomena are independent of the air temperature as long as there are no melting processes on the snow surface. Without mentioning strong heat irradiation, the temperature of the immediate snow surface during drifting snow, as well as the temperature of suspended ice fragments, are lower than the air temperature. Electric charges caused by vehement impact and friction of ice and snow particles may be important enough as to contribute to the thunderstorm electrification. The polarities of the space charges found during drifting snow are in accordance with the main polarity of thunderclouds.

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Physikalisch-Bioklimatische Forschungsstelle Garmisch-Partenkirchen der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung.     

Einjährige Feldstärkemessungen im UKW-Rundfunkband in Kolberg bei Berlin

Zusammenfassung Es wird über einjährige UKW-Ausbreitungsmessungen auf festen Meßstrecken im UKW-Rundfunkband berichtet. Im jährlichen Verlauf der Empfangsfeldstärken konnten im Mittel in den Monaten Juni und Dezember die niedrigsten Feldstärken festgestellt werden. Es zeigte sich ein Zusammenhang zwischen den Temperatursprüngen an Inversionen und den Feldstärken sowohl bei den Monatsmitteln als auch bei den Einzelwerten. Bei der Untersuchung des Korrelationskoeffizienten zwischen den Temperatursprüngen an Inversionen und den Feldstärken ließ sich eine Entfernungsabhängigkeit nachweisen. Auch die Amplitude des Tagesganges und die Schwankungen der Tagesmittelwerte zeigen eine eindeutige Entfernungsabhängigkeit mit Höchstwerten in 200 bis 300 km Entfernung. Mit einem Korrelationskoeffizienten von 0.49 wurde ein guter Zusammenhang zwischen den Feldstärken und dem Bodenluftdruck ermittelt. Da sich außerdem eine Abhängigkeit der Feldstärken von den Temperaturschwankungen der unteren Troposphärenschichten gezeigt hatte, wurde unter Heranziehung des Luftdruckverlaufes und der Temperaturänderungen der 700 mb-Fläche eine Erhöhung des Korrelationskoeffizienten bei Verwendung von Tageswerten auf 0.58 festgestellt. Neben der Abhängigkeit der Feldstärken von der jeweils herrschenden Luftmasse, von der Höhe der 700 mb-Fläche u.a. wurden die Feldstärkeerhöhungen bei Vergrößerung des vertikalen Temperatursprunges an Inversionen untersucht und in Diagrammen mitgeteilt. Die Feldstärkeabhängigkeit mit der Entfernung ergab eine Kurve, die für Entfernungen über 300 km etwas unterhalb der vom Meteorologischen Observatorium Kühlungsborn mitgeteilten Kurve lag und außerdem etwas höhere Werte zeigt als die auf der CCIR-Konferenz in Warschau 1956 neuen mitgeteilten amerikanischen Feldstärkekurven.

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Summary The results of field-strength-measurements over some propagation paths in the frequency range from 88–100 Mc are presented. On the average the lowest field-strength could be observed in June and December. There was found a correlation between the temperature gradient at inversions and the field-strength when using the average values of field-strenght and the single values. The correlation coefficient between the field-strength and the temperature gradient at the inversions is a function of the length of the propagation path. In the same way the amplitude of the daily variation of field-strength depends on the length of the propagation path; the values being a maximum at a distance of 200 to 300 km. With a coefficient of 0.49 there was found a good correlation between the field-strength and the air pressure variation at ground level. As there also exists a correlation between the field-strength and the temperature variations in the lower part of the troposphere a better correlation coefficient of 0.58 was found when comparing the field-strength with the air pressure variation and the variation of the temperature at the 700 mb-level.There are given some diagrams of the field-strengt dependent upon the available air mass, the height of the 700 mb-level a.o. Some diagrams present the field-strength variation with varying temperature gradient on inversions.As to the field-strength variation with distance there was found a curve which for more than 300 Km is somewhat below this curve that was measured by the Meteorological Observatory Kühlungsborn. The curve showed somewhat higher values compared with one curve which wac published in a document of the USA presented at the CCIR Assembly in Warsaw in 1956.

     

Bemerkungen zum Energie-Umsatz im Gewitter

Zusammenfassung Eine Abschätzung der im Gewitter zum Umsatz kommenden Energiebeträge zeigt, daß die in den elektrischen Phänomenen verbrauchte Energie im Gesamt-Energie-Umsatz nicht ins Gewicht fällt. Zieht man jedoch den Vergleich nur zu dem Teilbetrag des mechanisch-thermodynamischen Energieumsatzes, der sich über den normalen Energie-Umsatz des Wetter- bezw. Austauschgeschehens erhebt, und nimmt versuchsweise für diesen den aus dem Niederschlag allein abgeleiteten Betrag an, so ergibt sich, daß die elektrischen Phänomene etwa 1/4 dieses Betrages beanspruchen. — Die Abschätzung des elektrischen Energie-Umsatzes erlaubt es, die mittlere in einem Erdblitz umgesetzte Energie abzuleiten: Sie ergibt sich zu rund 2000 kWh. Eine noch nicht lösbare Diskrepanz ergibt sich für die Feldstärke unterhalb der Gewitterwolken.

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Summary By an estimate of the energy budget of the thunderstorm is shown that the energy of electrical activity is entirely negligible in considerations of the whole budget. But if the energy of electrical activity is only compared with that amount of the whole energy which exceeds the normal energy amount of the «Austausch» it can by shown that the electrical phenomena need about 1/4 of this amount (this amount is estimated only from the precipitation). — By the estimation of the electrical energy budget it is possible to give the mean energy of a lightning: about 2000 kWh. In considerations of the potential-gradient under thunderstorm clouds a contradiction is given which can not be solved until now.