Die luftelektrischen Verhältnisse im Küstenaerosol II

Zusammenfassung Die luftelektrischen Untersuchungen an der Nordseeküste wurden fortgesetzt mit dem Ziel, vor allem die großen Schwankungen des luftelektrischen Feldes aufzuklären. Die Registrierungen und Beobachtungen der Feldstärke und der elektrischen Raumladung unmittelbar an der Küste und in verschiedener Entfernung von ihr auf dem Lande wurden ergänzt durch eine Feldmessung auf See außerhalb der Brandungszone und führten zu dem wichtigen Ergebnis, daß die Feldschwankungen offenbar nicht in der Brandung entstehen, sondern bereits auf freier See vorhanden sind. Als Ursache kommt der Elektrodeneffekt in Betracht, durch welchen Raumladungen gebildet werden. Die turbulent strömende Luft bringt starke Schwankungen der Raumladungsdichte hervor. Als eine andere Ursache kann die elektrische Ladungsbildung durch aufsteigende Luftblasen oder eine Ladungsbildung bei Verdunstung angesehen werden. Die vielseitigen Meßergebnisse werden hinsichtlich dieser Hypothesen und ihrer Folgerungen diskutiert.

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Summary The investigations of atmospheric electricity at the coast of the North Sea have been continued with the purpose to explain the great fluctuations of the electrical field. Records and observations of the potential gradient and of the electrical space charge at the coast and in various distances from it have been completed by a potential measurement at sea beyond the surf-zone and have led to the important result that apparently the field fluctuations do not originate in the surf but are already existing on open sea. The cause may be the electrode effect which gives rise to space charges. The turbulent air produces great fluctuations of the space charge density. Another cause could be the formation of an electrical charge by rising airbubbles or by evaporation. The author discusses the varied results of the measurements with regard to this hypotheses and its consequences.

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Résumé L'auteur a poursuivi ses recherches concernant l'électricité atmosphérique sur les bords de la Mer du Nord. Son but était plus spécialement de déterminer les causes des importantes fluctuations du champ électrique. Il a complété les enregistrements et observations du gradient de potentiel ainsi que de la charge spatiale sur la côte elle-même et à différentes distances à l'intérieur des terres par une mesure du potentiel en mer, au-delà de la zone du ressac. Ces mesures permettent d'affirmer que les variations du champ électrique ne prennent pas naissance dans le ressac, mais existent déjà en haute mer. On peut en rechercher la cause dans un effet d'électrodes qui donne naissance à des charges spatiales. Le mouvement turbulent de l'air provoque de très grandes variations dans la densité de ces charges. Une autre cause peut en être recherchée dans les mouvements ascendants de «gouttes d'air» ou dans l'évaporation. L'auteur discute les différents résultats de ses mesures en fonction de ces hypothèses et de leurs conséquences.

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Mit 3 Textabbildungen     

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

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

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

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

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Mit 5 Textabbildungen     

Über die Beeinflussung der Samenkeimung durch atmosphärische Vorgänge

Zusammenfassung Aus dem Keimvorgang von Samen nicht erklärbare Schwankungen der Keimprozente, die unter konstanten Versuchsbedingungen in verschiedenen Jahren auftraten, wurden auf ihre Beziehung zu atmosphärischen Vorgängen untersucht. Es ergab sich eine überzufällige Abhängigkeit der Schwankungen von den während der sensiblen Keimphase ablaufenden Wettervorgängen, indem ungestörtes Wetter mit einer Erhöhung, gestörtes Wetter mit einer Erniedrigung der Keimprozente verbunden war. Im gleichen Sinne führten durchgreifende Umstellungen der atmosphärischen Zirkulation zu überlagerten großen Schwankungen der Keimprozente. Da die Versuchsbedingungen eine Einwirkung von Temperatur, Feuchte, Strahlung und Aerosol usw. der Außenbiophäre ausschließen, werden luftelektrische Einflüsse vermutet, die mit den Wettervorgängen parallel laufen oder von ihnen modifiziert werden. Die Tatsache, daß auch befriedigende Korrelationen zur Beta-Gesamtaktivität und zur Sonnenfleckenrelativzahl gefunden wurden, könnten auf überlagerte sonnenbedingte Wechselwirkungen hinweisen.

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Summary Variations in the germinating percentages observed during several years under constant test conditions, and which could not be attributed to the germinating process of seeds, were examined in relation to atmospheric conditions. A correlation was found between the variations and the weather conditions during the sensitive germinating phase, undisturbed weather causing an increase and disturbed weather a decrease in the germinating percentage. In the same manner conversions of atmospheric circulation led to considerable oberlapping variations of the germinating percentage. Since the test conditions excluded the influence of temperature, humidity, radiation, aerosol etc. in the outer biosphere the variations may be ascribed to atmospheric electricity phenomena which run parallel to weather conditions or are modified by them. The fact that satisfactory correlations could be found with total beta activity and sun spot relative number suggests similar effects depending on the sun.

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Résumé On a examiné les fluctuations du pouvoir germinatif en fonction des conditions atmosphériques. En effet, on avait constaté des fluctuations d'année en année bien que les conditions de l'essai avaient été maintenues constantes. Ces fluctuations restaient inexplicables par le processus-même de la germination. Il en est résulté une corrélation assurée entre les fluctuations du pouvoir germinatif et les conditions atmosphériques régnant durant la phase critique de la germination. Un temps stable augmente le dit pouvoir germinatif alors qu'un temps troublé le diminue au contraire. Des modifications sensibles de la circulation atmosphérique provoquent, dans le même sens, d'importantes variations du pouvoir germinatif. Comme les conditions dans lesquelles les essais ont été conduits excluent une influence de la biosphère extérieure sur les éléments tels que: température, humidité, rayonnement, aérosole, etc., on suppose que les fluctuations constatées sont dues à des influences électriques qui se manifestent parallèlement à l'évolution du temps ou qui sont modifiées par cette évolution. Le fait que l'on a constaté une corrélation satisfaisante entre l'activité totale béta et les nombres relatifs de l'activité solaire peut laisser supposer l'existence d'une influence de l'activité solaire sur le pouvoir germinatif.

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Mit 5 Textabbildungen     

Der Höhenwind über Wien bis 30 km (1952–1966)

Zusammenfassung Aus 21 571 täglichen Höhenwindmessungen werden für jeden Monat die Änderungen der skalaren und der vektoriellen Mittelwerte der Windgeschwindigkeit, der zonalen und der meridionalen Komponenten der Windgeschwindigkeit, der resultierenden Luftversetzung und der Beständigkeit des Windes mit der Höhe bis 30 km über Wien sowie der Jahresgang der Windgeschwindigkeit und der Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen für die verschiedenen Höhenstufen abgeleitet und in ihren Besonderheiten eingehend diskutiert und zu erklären versucht. Dabei ergibt sich, daß in den Übergangsjahreszeiten die Höhenwindverhältnisse in einzelnen Monaten ein auffallendes Verhalten zeigen, das nicht einfach zu erklären ist. Die Jahresgänge der skalaren wie auch der vektoriellen Geschwindigkeitswerte weisen auch, abgesehen von den bodennahen Schichten, bereits in der Troposphäre Doppelwellen auf, deren Extreme in der oberen Troposphäre zum Teil den Extremen in der unteren Stratosphäre entgegengesetzt sind. In Höhen über 18 km erfolgt der Übergang von der im Winter vorherrschenden westlichen Strömung zum sommerlichen Ostwind im Frühling allmählich von den höchsten Schichten nach unten fortschreitend, der umgekehrte Übergang vom August zum September dagegen sehr scharf. Es ist daher notwendig, bei Untersuchungen der Höhenwindverhältnisse die einzelnen Monate besonders in Betracht zu ziehen, da bei einer Zusammenfassung nach Jahreszeiten wesentliche Merkmale verwischt werden.

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Summary Based on 21 571 daily upper wind measurements the authors derive the dependences on altitude of the scalar and vector means of the wind speed, of the zonal and meridional components, of the mean resultant wind and of the constancy of the wind up to 30 km above Vienna for each month and also the annual variation of the wind speed and of the frequency distributions of the wind directions for the various levels. The peculiarities are thoroughly discussed and explanations could be given for most of them. One finds out that, during the transitional seasons, the upper winds show a remarkable behaviour in some months, which cannot be explained easily. The annual variations of the scalar as well as of the vectorial mean wind speeds present double-waves even in the troposphere, apart of the lowest levels. Partly, the extremes of these double-waves in the upper troposphere, are inverse to those in the lower stratosphere. At altitudes above 18 km the transition from the winter westerlies to the summer easterlies in spring advances only gradually from the larger heights to the lower ones, however, the reverse transition occurs very sharply with the change from August to September. Therefore, in investigations of the upper winds, it is very necessary to use the data of the single months separately as in seasonal combinations some essential characteristics are obscured.

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Résumé Partant de 21 571 mesures journalières du vent en altitude, mesures effectuées à Vienne (Autriche), les auteurs discutent et cherchent à expliquer les particularités de cet élément météorologique. Pour ce faire, ils ont établi pour chaque mois la variation de la valeur scalaire et vectorielle de la vitesse du vent, ses composantes zonale et méridienne, la translation de l'air qui en résulte, la persistance du vent avec l'altitude jusqu'à 30 km ainsi que la variation annuelle de la vitesse du vent et la répartition des fréquences de sa direction aux différents niveaux. Il en découle que, durant les périodes de transition entre les saisons, les conditions de vent en altitude présentent un comportement particulier au quelques mois, ce qui n'est pas facile à expliquer. La variation annuelle des valeurs scalaires et vectorielles de la vitesse du vent présentent, abstraction faite des couches voisines du sol, mais dans la troposphère déjà, des ondulations doubles dont les extrêmes sont opposés, dans la troposphère supérieure, à ceux de la basse stratosphère. Aux altitudes supérieures à 18 km, le changement des courants d'ouest, dominent durant l'hiver, à ceux d'est qui se rencontrent en été se fait progressivement au printemps des couches les plus élevées vers les plus basses. Le phénomène inverse se produit par contre brusquement d'août à septembre. Il est par conséquent indispensable, dans les recherches des conditions de vent en altitude, de considérer les mois individuellement, car un groupement par saison en estomperait les caractéristiques principales.

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Mit 14 Textabbildungen     

Note on the dynamical theory of storm-surges

Summary Given the stationary distribution of the elevation of the sea-surface that would be produced by a distribution of wind and atmospheric pressure if these remained constant, approximate formulae for the timesequences in the building up and decay of such a distribution of elevation are obtained. In the case of the building up, the atmospheric generating conditions are supposed to be suddenly created and then maintained constant; while in the case of the decay, the atmospheric maintaining conditions are supposed to be suddenly removed. A closed rectangular basin and a rectangular gulf are considered and the depth of water is taken as uniform. Friction is taken into account, but geostrophic effects and product-terms in the fundamental differential equations are neglected. An equation of motion is used in which the current only enters through its mean value with respect to depth. The validity of the method is shown by comparing the results for the closed basin with known formulae in which the vertical variations of current are taken into account.

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Zusammenfassung Wenn die stationäre Verteilung der Höhe der Meeresoberfläche, die von einer konstanten Verteilung von Wind und Luftdruck erzeugt wird, gegeben ist, so lassen sich Näherungsformeln für den Zeitablauf des Aufbaus und des Zerfalls einer solchen Höhenverteilung ableiten. Für den Aufbau wird angenommen, daß die dafür nötigen atmosphärischen Bedingungen plötzlich entstehen und dann konstant bleiben; beim Abbau anderseits sollen die ursprünglich konstanten Bedingungen plötzlich aufhören. Es wird nun einerseits ein geschlossenes rechteckiges Wasserbassin, anderseits ein rechtwinkliger Golf betrachtet, in beiden Fällen mit gleicher Wassertiefe; die Reibung wird berücksichtigt, nicht dagegen die ablenkende Kraft der Erdrotation sowie Glieder höherer Ordnung der Differentialgrundgleichungen. Es wird eine Bewegungsgleichung verwendet, in die die Strömung nur als Mittelwert in Abhängigkeit von der Tiefe eingeht. Die Gültigkeit dieser Methode wird nachgewiesen durch einen Vergleich der Resultate für ein geschlossenes Wasserbecken mit bekannten Formeln, in denen die vertikalen Strömungsschwankungen berücksichtigt werden.

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Résumé Si l'on admet une répartition stationnaire de l'élévation de la surface de la mer, qui se produirait à la suite d'une distribution constante du vent et de la pression atmosphérique, on obtient des formules approchées qui permettent de calculer la consécution temporale pour la formation ou la désintégration d'une pareille répartition de l'élévation. En cas de formation, on admet que les conditions atmosphériques nécessaires surgissent immédiatement et restent constantes; en cas de désintégration, les mêmes conditions atmosphériques sont supposées avoir disparu tout à coup. On considère un bassin fermé et un golfe, les deux rectangulaires et de la même profondeur. Le frottement est pris en considération, mais en revanche on néglige la force de Coriolis et les termes d'ordre supérieur dans les équations différentielles fondamentales. Une équation de mouvement est employée, dans laquelle le courant n'entre que par sa valeur moyenne en rapport à la profondeur. La valabilité pratique de cette méthode est démontrée en comparant les résultats obtenus pour le bassin fermé avec ceux de formules connues, dans lesquelles les variations verticales de courant sont prises en considération.

     

Die Höhenströmung über Wien bei verschiedenen Großwetterlagen

Zusammenfassung Es werden die mittleren Höhenwindverhältnisse über Wien bei verschiedenen Großwetterlagen betrachtet. Die Höhenwinde lassen sich nach ihrem mittleren Verhalten in Gruppen aufteilen, die einigen Großwetterlagen entsprechen, wobei diese Gruppierung aber nicht in allen Jahreszeiten die gleiche ist. Es zeigt sich, daß starke stratosphärische Winde bevorzugt mit einigen wenigen Großwetterlagen in Verbindung stehen. Auch die Geschwindigkeitszunahme des Windes in den untersten Höhenschichten läßt sich besonders stark bei einigen bestimmten Großwetterlagen beobachten.

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Summary The average upper wind conditions over Vienna with regard to various weather situations (Großwetterlagen) are discussed. According to their mean values the upper winds can be grouped in classes which correspond to some general weather situations, but the classes are not the same in all seasons. It is shown that strong stratospheric winds are in connexion only with a small number of weather situations. The increase of windspeed in the lowest layers of the troposphere is to be observed as especially strong with certain general weather situations, too.

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Résumé L'auteur considère les vents régnant en altitude au-dessus de Vienne (Autriche) par différentes situations synoptiques générales (Großwetterlagen). Ces vents peuvent être répartis entre un certain nombre de groupes distincts. Ces groupes, établis selon le comportement des vents, correspondent à des situations synoptiques générales déterminées. Cependant, la répartition des vents parmi ces groupes n'est pas la même en toute saison. Il ressort de cette étude que les forts vents de la stratosphère correspondent à quelques situations synoptiques génerales bien déterminées. L'augmentation du vent dans les premiers niveaux s'observe en particulier dans quelques situations synoptiques spéciales.

     

Über das Verhalten des atmosphärischen Dunstes am Alpensüdfuß

Zusammenfassung Aus vier Jahren Aktinometermessungen wurden für die Station Locarno-Monti (Schweiz) die Schüeppschen Trübungsparameter berechnet. Die Eintrittszeit der Tagesmaxima für den Dunstgehalt der Luft weist eine deutliche Jahreszeitenabhängigkeit auf. In Übereinstimmung mit der Schmidtschen Theorie des Massenaustausches läßt sich die Ausbeuterate der bodennahen Kernquellen durch ein Exponentialgesetz beschreiben. Häufigkeitskurven zeigen für den Trübungskoeffizienten für alle Jahreszeiten eine linksseitig schiefe Verteilung. Auf Grund theoretisch-dunstoptischer Beziehungen wurde eine Typisierung für das tageszeitliche Verhalten des Dunstzustandes vorgenommen. Änderungen in der Anzahl und Größenverteilung der Dunstpartikel werden durch die Typeneinteilung auf meteorologische Ursachen, Umgebungseinflüsse sowie auf Vorgänge im Teilchenbestand selbst zurückgeführt.

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Summary Using a four year period of actinometric measurements turbidity parameters according toW. Schüepp have been calculated for the station Locarno-Monti (Switzerland). The time of occurence of the daily maximum for the atmospheric haze content shows a marked annual variation. In accordance with Schmidt's theory of vertical mass exchange an exponential law for the exploitation rate of nuclei sources near the ground may be formulated. Frequency curves for the turbidty coefficient are positively skewed for every season. Based on considerations in theoretical haze optics the diurnal behaviour of dust conditions is classified. By means of this classification changes in the amount and in the size distribution of dust particles are connected with meteorological and environmental factors, as well as with events occuring to the particles themselves.

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Résumé Partant de quatre années de mesures action métriques à Locarno-Monti (Suisse), l'on calcule pour cette station les paramètres de trouble atmosphérique d'aprèsW. Schüepp. Le moment où intervient le maximum journalier de la teneur de l'air en brume montre une nette dépendance saisonnière. En accord avec la théorie de l'échange de masse deW. Schmidt, l'on constate que le taux d'exploitation des sources de noyaux près du sol obéit à une loi exponentielle. Les courbes de fréquence du coefficient de trouble représentent, en toute saison, une fonction de distribution dissymétrique tombant plus rapidement vers les faibles valeurs de la variable. En s'appuyant sur des considérations théoriques de l'optique des brumes, l'on propose une classification du comportement journalier du trouble atmosphérique en différentes types. Pour chacun de ces types, les variations de concentration et de granulométrie des particules de brume sont rapportées aux causes météorologiques, aux influences du milieu ambiant, ainsi qu'aux modifications des particules ellesmêmes.

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Mit 6 Textabbildungen

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Herrn Dr.W. Mörikofer zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Harmonische Analyse des Jahresganges der Windgeschwindigkeit bis 30 km über Wien

Zusammenfassung Es werden harmonische Analysen des Jahresganges der skalaren Mittelwerte, der zonalen Komponente und der meridionalen Komponente der Windgeschwindigkeit für verschiedene Höhen bis 30 km über Wien bis zum vierten Glied durchgeführt und die Ergebnisse im besonderen im Hinblick auf die Höhenabhängigkeit der Eintrittszeiten der Maxima und der Amplituden der einzelnen Teilwellen besprochen. Es zeigt sich, daß durch die Ergebnisse der harmonischen Analyse die Schichtungen im Windsystem der freien Atmosphäre und seiner Struktur deutlich zum Ausdruck gebracht werden können und daß damit auch die Bedeutung der aus dem Jahresgang der Strahlung und der meridionalen Temperaturverteilung zu erwartenden ganzjährigen Welle sowie der Anteil der zum Teil überwiegenden halbjährigen Welle für die verschiedenen Höhenbereiche quantitativ klargelegt werden kann.

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Summary The author presents a Fourier analysis of the annual variation of the scalar means, the zonal and the meridional components of the upper wind speed in various altitudes up to 30 km above Vienna. The analysis has been conducted up to terms of fourth order and the results are discussed especially with regard to the dependence on altitude of the times of the maxima and of the amplitudes of the various partial waves. It turns out that by means of the results of the harmonic analysis the stratification of the wind systems of the free atmosphere and its structure can be shown most clearly and that, with this, also the importance of the annual wave, which is to be expected from the annual variation of radiation and of the meridional temperature distribution, and the influence of the semi-annual wave, which predominates in some altitudes, can be clarified quantitatively.

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Résumé On procède ici à l'analyse harmonique de l'évolution annuelle des moyennes scalaires de la vitesse du vent et des moyennes des composantes zonale et méridienne. Ces analyses furent faites jusqu'au quatrième degré et pour différents niveaux jusqu'à 30 km d'altitude au-dessus de Vienne (Autriche). On en discute les résultats, en particulier en ce qui concerne la dépendance de l'altitude du moment des maximums et de l'amplitude des différentes ondulations partielles. Par le truchement des analyses harmoniques, il est possible d'exprimer de façon explicite l'étagement et la structure des systèmes de vents en altitude dans l'atmosphère libre. Il est également possible d'exprimer clairement l'importance de l'onde annuelle qui découle de l'évolution annuelle du rayonnement et de la répartition méridionale des températures. On peut également exprimer quantitativement la part de l'ondulation semestrielle qui revient aux différents niveaux, ondulation qui prédomine parfois.

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Mit 6 Abbildungen     

Untersuchung über den Zusammenhang zwischen maximalem Höhenwind und Gewittertätigkeit

Zusammenfassung Der einzige Faktor, der nachH. Dessens [1] Gewitter zu schweren Hagelgewittern werden läßt, ist ein sehr starker Horizontalwind in Höhen zwischen 6000 und 12000 m. Mit Hilfe statistischer Methoden wird untersucht, wie am Alpensüdfuß das Auftreten von Gewittern und Hagel vom Betrag und von der Richtung der Geschwindigkeit des Höhenwindes abhängt. Es stellt sich dabei heraus, daß hier der Zusammenhang zwischen diesen beiden Größen wenig ausgeprägt ist. Von der Gesamtheit der Faktoren, die bewirken, daß ein Gewitter zu einem schweren Hagelgewitter wird, beträgt der Anteil der Geschwindigkeit des horizontalen Höhenwindes weniger als 10%.

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Summary According toH. Dessens [1] the only factor that changes a thunderstorm into an intense hailstorm is a strong horizontal wind at heights between 6000 and 12000 m. The dependence of thunderstorm and hail on the direction and speed of upper wind on the southern slope of the Alps has been investigated by means of statistical methods. No significant correlation was found between these two values in this region. Of the factors which cause heavy hail during a thunderstorm the contribution of the speed of horizontal wind in altitudes amounts to less than 10%.

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Résumé D'aprèsH. Dessens [1], le seul élément qui puisse déclencher de fortes chutes de grêle à partir d'un orage est un très fort vent horizontal entre 6000 et 12000 m d'altitude. Les auteurs examinent par des méthodes statistiques dans quelle mesure l'apparition d'orages et de grêle dépend, au sud des Alpes, de la force et de la direction du vent en altitude. Il en découle que, dans cette région, la relation entre le vent en altitude d'une part, les orages et la grêle d'autre part est peu marquée. Dans l'ensemble des facteurs qui provoquent la transformation d'un orage commun en un orage fortement grêligène, la vitesse du vent horizontal en altitude ne représente qu'un poids inférieur à 10%.

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Mit 3 Textabbildungen     

Strahlungsmessungen als Hilfsmittel zur Diagnose atmosphärischer Zustände und Vorgänge

Zusammenfassung An einem umfangreichen Beobachtungsmaterial besonders der zenitalen Himmelsstrahlung wird die Brauchbarkeit von Strahlungsmessungen mit verschiedenen Empfängern für die Überwachung atmosphärischer Trübungsverhältnisse und der Struktur der Trübung erprobt. Der Einfluß der selektiven Eigenschaften der einzelnen Empfängertypen auf die Meßvorgänge wird eingehend erörtert. Es wird gezeigt, daß Polarisations-und Farbwerte der zenitalen Himmelsstrahlung, die mit verhältnismäßig einfachen Mitteln (Selen-Photoelementen) gewonnen werden können, schon wesentliche Einblicke in den Trübungscharakter der Atmosphäre ermöglichen. Eine Verfeinerung der Analyse ist durch Intensitäts- und Polarisationsmessungen in engen Spektralbereichen, wie sie durch Verwendung von Interferenzfiltern in Verbindung mit Photomultipliern möglich sind, zu erreichen. Im Hinblick auf die noch unbefriedigende Bestimmung des Gesamtwasserdampfgehalts aus den atmosphärischen Absorptionsbanden bei durchgehender Strahlung wird auf die Möglichkeit, sie durch Messung der langwelligen Ausstrahlung zu kontrollieren und zu verbessern, hingewiesen.

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Summary On the basis of an extensive material of observations, in particular of zentithal sky radiation, the applicability of radiation measurements with different receivers for the control of atmospheric turbidity conditions and the structure of turbidity is investigated. The influence of the selective prpperties of the different receiver types on the measuring processes is discussed in detail. It is shown that polarisation and colour values of zenithal sky radiation obtainable by relatively simple means (selenium rectifier cells) give considerable insight into the character of atmospheric turbidity. An improvement of the analysis can be reached by measurements of intensity and polarisation within small spectral ranges such as are possible by applygin interference filters in combination with photomultipliers. With regard to the yet unsatisfactory determination of total water vapour contents from the atmospheric absorption bands of transmitted radiation the possibility is emphasized to control and improve it by measuring the outgoing long-wave radiation.

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Résumé Au moyen d'un riche matériel d'observations concernant surtout le rayonnement du ciel zénital on étudie la valeur de différents récepteurs en vue du contrôle du trouble atmosphérique et notamment de sa structure. On discute l'effet des propriétés sélectives des récepteurs sur lesprocédés des mesures. On montre que la polarisation et la couleur du rayonnement du ciel zénital mesurées par des moyens relativement simples (cellules au sélénium) fournissent déjà d'utiles renseignements sur le caractère du trouble atmosphérique. On arrive à améliorer les résultats par des mesures d'intensité et de polarisation à l'intérieur de régions spectrales étroites, ainsi que par l'emploi de filtres à interférences combinés avec des photomultiplicateurs. Considérant que la teneur totale en vapeur d'eau de l'atmosphère ne se détermine qu'imparfaitement par la transmission dans les bandes d'absorption, l'auteur évoque la possibilité de la déterminer par la mesure du rayonnement effectif à grande longueur d'onde.

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Mit 12 Textabbildungen.     

Neue Föhnuntersuchungen aus dem Sonnblickgebiert

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

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

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

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Mit 4 Textabbildungen.

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

Klimatische Tendenzen und Untersuchungen zur allgemeinen Zirkulation

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

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

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

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Mit 5 Textabbildungen     

An investigation of a method for predicting dew duration

Summary A method is described for the prediction of dew duration with the aid of a nomogram involving synoptic parameters. In order to enter the nomogram, knowledge of the net radiation, a characteristic dew point depression, and the wind speed near the surface is required. Methods for estimating the net radiation and the dew point depression are described.Data collected in 1954 at 18 stations representing a variety of climatic zones in the United States were analysed in nomogram form. The characteristics of the nomograms are found to be dependent on the thermal characteristics of the underlying surface. An attempt is made to relate the synoptic parameters employed to the physical processes of heat exchange at the interface. Difficulties of the forecasting problem are discussed.

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Zusammenfassung Eine Nomogramm-Methode zur Vorhersage des Auftretens und der Andauer von Tau wird beschrieben. Zur Anwendung dieser Methode werden Angaben über die Strahlungsbilanz an der Erdoberfläche, über eine charakteristische Differenz zwischen Luft- und Taupunktstemperatur sowie über die Windgeschwindigkeit in Bodennähe benötigt. Verfahren zur Abschätzung der Strahlungsbilanz und der Taupunktsdepression werden beschrieben.Die Ergebnisse umfangreicher Taubeobachtungen, welche im Sommer 1954 an 18 Stationen in verschiedenen Klimagebieten der Vereinigten Staaten gesammelt wurden, werden in Nomogrammform analysiert. Die Charakteristiken der Nomogramme erweisen sich als abhängig von den thermischen Eigenschaften der Bodenunterlage. Es wird der Versuch gemacht, die Nomogrammparameter zu den physikalischen Prozessen des Wärmeumsatzes an der Erdoberfläche in Beziehung zu setzen. Die Schwierigkeiten des Problems einer Tauvorhersage werden erörtert.

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Résumé On décrit une méthode de prévision de la durée de rosée basée sur des nomogrammes. Pour appliquer cette méthode il faut connaître le bilan radiatif à la surface du sol, une différence caractéristique entre la température de l'air et celle du point de rosée, ainsi que la vitesse du vent près du sol. On décrit également des procédés pour estimer le bilan radiatif et la dépression du point du rosée.Les résultats d'un grand nombre d'observations de rosée, qui ont été faites pendant l'été 1954 à 18 stations dans diverses régions climatiques des Etats-Unis, sont analysés à l'aide de nomogrammes. Les caractéristiques de ceux-ci ont été reconnues comme dépendantes des conditions thermiques du sol. On tente de mettre en rapport les paramètres de ces nomogrammes avec les processus physiques de l'économie thermique à la surface du sol. Pour terminer on discute les difficultés du problème de la prévision de la rosée.

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With 11 Figures     

Probleme der alpinen Synoptik

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

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

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

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Mit 2 Textabbildungen.     

The difluent upper trough

Summary The difluent upper trough (with wind maximum behind the trough line) is shown to be an important part of the deepening mechanism of cyclones.The difluent structure of the upper trough may arise, 1, from initial difluence in the basic current, 2, by the formation of a new trough ahead of the speed maximum formed downwind from unstable anticyclonic curvature or, 3, by deformation of the trough in a basic current with cyclonic shear.

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Zusammenfassung Der difluente Höhentrog (mit Windmaximum hinter der Troglinie) wird als wichtiger Teil des Vertiefungsmechanismus der Zyklonen charakterisiert.Die difluente Struktur des Höhentrogs kann durch folgende Ursachen zustande kommen: 1. bei Difluenz der Grundströmung von Anfang an, 2. bei Neubildung eines Höhentrogs auf der Vorderseite eines Geschwindigkeits-maximums, das durch individuelle Beschleunigung der Luft entlang instabiler, antizyklonisch gekrümmter Strömung entsteht, oder 3. durch Deformation des Höhentrogs in einer Grundströmung mit zyklonaler Scherung.

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Résumé Le thalweg difluent en altitude (avec maximum de vent derrière) est caractérisé comme partie importante du méchanisme de renforcement du cyclone.La structure difluente du thalweg supérieur peut être produite par les effets suivants: 1° par une difluence initiale du courant de base, 2° par la formation d'un nouveau thalweg en avant du maximum de vent qui s'établit par l'accélération individuelle de l'air le long d'un courant dont la courbure anticyclonique est instable, ou 3° par une déformation du thalweg supérieur dans un courant de base dont la vitesse décroît à travers le courant vers la gauche (hémisphère nord).

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With 2 Figures.     

Barometrischer Höhenmesser mit verschiebbarer sowie stauch- und streckbarer Eichkurve

Zusammenfassung Nach einer Skizzierung der allgemeinen Probleme der barometrischen Höhenmessung wird die Anpassung der Eichkurve eines Höhenmessers an die aktuelle Atmosphäre behandelt.Ein durch Radargerät zu eichender barometrischer Höhenmesser wird vorgeschlagen. Dieser Höhenmesser hat nicht wie die üblichen barometrischen Höhenmesser nur eine Stellschraube mit mb-Durchbruchskala zur senkrechten Verschiebung der Eichkurve, sondern darüber hinaus eine zweite Stellschraube mit Durchbruchskala zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Membrandose und Zeiger. Hierdurch läßt sich eine Stauchung und Streckung der Eichkurve erzielen, ohne daß Manipulationen an der Membrandose vorgenommen werden müssen.Während konventionelle barometrische Höhenmesser mit einer Stellschraube nur in einer Höhe eine vom meteorologischen Fehler freie Anzeige liefern, zeigt der besprochene Höhenmesser zumindest in zwei Höhen richtig an. Ist der Temperaturgradient der aktuellen Atmosphäre konstant, so ist die Anzeige des Höhenmessers mit zwei Stellschrauben in sämtlichen Höhen frei vom meteorologischen Fehler.

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Summary After a short review of the general problems of barometric altimetry the adjustment of the calibration curve of an altimeter to actual atmospheric conditions is treated.An improved altimeter for aviation is described. In addition to the single adjusting screw for vertical displacement of the calibration curve the new altimeter possesses an additional screw for adjusting the ratio of transmission between membrane and pointer. It provides a possibility to stretch or shrink the calibration curve, without any manipulation of the menbrane.The conventional altimeter is free of meteorological errors only at one level. The improved altimeter indicates correct altitude at least at two levels. If the temperature gradient in the atmosphere, is constant, the improved altimeter is free of meteorological errors at all levels. Setting of the instrument may be done by radar measurement.

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Résumé Après un bref exposé du problème général de la mesure barométrique de l'altitude, on présente le cas de l'adaptation de la courbe d'étalonnage d'un altimètre à l'état instantané de l'atmosphère.On propose un altimètre à étalonnage effectué à l'aide d'un appareil de radar. Cet altimètre a non seulement la vis de réglage usuelle pour le déplacement vertical de la courbe d'étalonnage, mais encore une deuxième vis permettant de faire varier l'amplitude, sans toucher à la boîte de pression.Alors que les altimètres ordinaires livrent une indication exacte à un seul niveau, celui qui est ici décrit la fournit à deux niveaux au moins. Si le gradient vertical de température instantané est constant, les indications sont exactes à tous les niveaux.

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Mit 3 Textabbildungen     

Valley winds in the mount Rainier area

Summary Four summer seasons of field work near Mt. Rainier have shown that a well-developed valley wind system tends to have the following features: Airflow within a valley is up the valley during the day and down it at night and is compensated by a return flow (anti-wind) at a higher level. The layers occupied by the two flows are of approximately equal thickness, and the boundary between them is generally at, or somewhat below, ridgeheight. Above the anti-wind, the flow depends on the large-scale synoptic situation.Horizontal wind speed in these two layers is greatest slightly below the center of each layer. Speeds reach a maximum in early afternoon and just beforce sunrise. The reversal between day and nighttime flows is almost simultaneous everywhere in the valley, about an hour after sunnet and sunrise.Vertical transport of air between the two layers appears to be localized, mainly in the neighborhood of the ridges. Slope winds apparently feed the vertical currents. Speed fluctuations, having a period of about 20 minutes, were observed in drainage winds near the surface at night.When a well-developed wind system occured in one valley, well-developed systems tended to occur in other valleys in the same area.

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Zusammenfassung Beobachtungen im Verlaufe von vier Sommern im Mount-Rainier-Gebiet zeigten ein gutentwickletes Talwind-System mit folgenden Eigenschaften: Die Luft im Tale bewegt sich tags talaufwärts und nachts talabwärts; diese Strömung wird kompensiert durch ein Gegenwind-System in größerer Höhe. Die vertikale Erstreckung der übereinander liegenden Strömungen ist etwa gleich, und ihre Grenzfläche liegt, im allgemeinen, in oder etwas unter der Höhe der Bergkämme. Oberhalb des Gegenwindes beherrscht die weiträumige synoptische Situation die Strömung.Die Horizontalgeschwindigkeit ist für beide Windsysteme am größten etwas unter dem Zentrum der betreffenden Schicht. Geschwindigkeitsmaxima werden am frühen Nachmittag und kurz vor Sonnenaufgang erreicht. Der Umschlag von Tag- zu Nachtströmungen erfolgt nahezu gleichzeitig in allen Teilen des Tales, und zwar je etwa eine Stunde nach Sonnenaufgang bzw. Sonnenuntergang.Der vertikale Luftmassenaustausch zwischen beiden Schichten erfolgt im wesentlichen oberhalb der Bergkämme. Dieser vertikale Kammwind wird von unten durch den Hangwind ernährt. Im nächtlichen Fallwind wurden Geschwindigkeits-Variationen mit einer Periode von etwa 20 Minuten beobachtet.Wenn gut entwickelte Wind-Systeme in einem Tal vorkommen, kann man auch in anderen Tälern gut entwickelte Systeme erwarten.

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Résumé Des observations faites durant quatre étés dans la région du Mount Rainier ont montré la présence d'un système bien développé de brises de vallée et de montagne. Ce système a les particularités suivants: Le courant est dirigé vers l'amont durant la journée, vers l'aval durant la nuit. Ces courants sont compensés par un système de vents contraires à grande altitude. Le développement vertical des deux courants est à peu près identique et la surface qui les sépare est située, en général, à l'altitude des crêtes ou légèrement au-dessous. Le courant situé au-dessus du ven contraire est déterminé par la situation synoptique générale.La vitesse horizontale du vent est maximum pour les deux systèmes un peu au-dessous du centre de la couche correspondante. Les plus grandes vitesses se mesurent au début de l'après-midi et peu avent le lever du soleil. Le passage de la brise de vallée à la brise de montagne ou vice versa s'opère presque simultanément en tous les points de la vallée et cela approximativement une heure après le lever, respectivement le coucher du soleil.L'échange vertical des masses d'air entre les deux couches se fait principalement au-dessus des crêtes. Ce vent vertical de crêtes est alimenté d'en bas par le courant remontant les pentes. Dans le cas du vent nocturne descendant, on a observé des variations de vitesse ayant une périodicité de 20 minutes environ.Si l'on observe dans une vallée déterminée un système bien développé de brises de vallée et de montagne, on peut s'attendre à ce que des systèmes semblables se retrouvent également dans d'autres vallées de la même région.

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With 9 Figures

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Contribution No. 97, department of Atmospheric Sciences, University of Washington, Seattle, USA.

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This research was aided by the U.S. Air Force Cambridge Research Laboratories under AF Contract 19 (604)-7201, Project 7655, Task 7655.     

Über die Häufigkeitsverteilung meteorologischer Elemente in der freien Atmosphäre bis 30 km über Wien

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß die Häufigkeitsverteilungen der Temperatur, des Luftdrucks und der relativen Feuchte in der freien Atmosphäre bis 30 km über Wien zum Großteil keine Normalverteilungen sind, sondern von Null verschiedene Schiefe- und Exzeßparameter aufweisen. Die Höhenabhängigkeit der statistischen Parameter wird besprochen.

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Summary The author shows that the frequency distributions of temperature, air pressure and relative humidity in the free atmosphere up to 30 km above Vienna mostly are not normal, the parameters of skewness and kurtosis differ from zero. The dependancy on altitude of the statistical parameters is discussed.

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Résumé On démontre dans ce mémoire que les courbes de répartition des fréquences de la temérature, de la pression atmosphérique et de l'humidité relative dans l'atmosphère libre jusqu'à 30 km au-dessus de Vienne (Autriche) ne correspondent nullement à des courbes de Gauss. En effet les paramètres des 3ème et 4ème moments (3ème moment=dissymétrie, 4ème moment=aplatissement) sont différents de zéro. On discute pour terminer la dépendance des paramètres statistiques avec l'altitude.

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Mit 4 Textabbildungen     

Postglacial uplift in the Great Lakes region

Summary New data concerning the uplift in northern North America and in Fennoscandia are combined with earlier findings. The main quantities involved in the hypothesis of postglacial uplift are of the same order of magnitude for Fennoscandia and for the Great Lakes-Hudson Bay regions. Whereas the hypothesis of postglacial uplift is readily accepted for Fennoscandia, it has been rejected in several publications for the present uplift in North America, partly as a consequence of misinterpretation of data. Actually, it offers the best explanation by far for the uplift in both areas.

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Zusammenfassung Neue Ergebnisse über die Geländehebung im nördlichen Nordamerika und in Fennoskandien werden zusammen mit früheren Ergebnissen diskutiert. Die weitaus beste Erklärung bietet die Hypothese, daß die Hebung in beiden Gebieten durch Fließbewegungen in der Erdkruste verursacht wird mit der Tendenz, das isostatische Gleichgewicht wiederherzustellen, das durch das Abschmelzen der während der Eiszeit angehäuften Eismassen gestört worden war. Die wesentlichen für diese Hypothese in Frage kommenden Größen sind in beiden Gebieten von der gleichen Größenordnung. Trotzdem wird diese Hypothese in mehreren Veröffentlichungen für die gegenwärtige Landhebung in Nordamerika abgelehnt, während sie für die Hebung in Fennoskandien mit ganz wenigen Ausnahmen angenommen wird, wofür Gründe diskutiert werden.

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Résumé L'auteur discute les anciens et les nouveaux résultats des recherches concernant les mouvements ascendants du sol dans le nord de l'Amérique septentrionale et en Fennoscandie. La meilleure explication en est fournie par l'hypothèse que ces phénomènes sont provoqués par des courants à l'intérieur de l'écorce terrestre tendant à rétablir l'équilibre isostatique, qui avait été rompu par la fonte des glaces diluviales. Les éléments entrant en ligne de compte sont du même ordre de grandeur pour les deux régions. Malgré cela, la même hypothèse, généralement admise en ce qui concerne la Fennoscandie, est rejetée, dans plusieurs publications, pour l'Amérique du Nord, en partie à la suite de l'interprétation erronée de certaines données.

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With 2 Figures.

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California Institute of Technology, Division of the Geological Sciences, Contribution No. 650.     

The measurements of the artificial atmospheric radioactivity

Summary There are some methods and types of instrument for measuring the specific artificial atmospheric radioactivity. In order to compare the simultaneous daily measurements, as made at different stations of a network, or to know the representativeness of a point measurement, it is necessary to consider the random and systematic errors, which are characteristic for the measuring method or the instrument. After having explained the meaning of these quantities, a method of calculation is developed, being illustrated by a numerical example. It is hoped that these considerations may be useful in analogous problems wherever and whenever one and the same quantity is measured with different methods or instruments.

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Zusammenfassung Es gibt verschiedene Methoden und Typen von Instrumenten zur Messung der spezifischen künstlichen atmosphärischen Radioaktivität. Um die gleichzeitigen täglichen Messungen verschiedener Stationen des Beobachtungsnetzes vergleichen zu können und ein Urteil über die Repräsentativität einer Punktmessung zu gewinnen, müssen die zufälligen und die systematischen Fehler der Meßmethode und des Meßinstrumentes berücksichtigt werden. Es wird eine Methode zur Berechnung dieser Fehler entwickelt und ein numerisches Beispiel wiedergegeben. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind auch bei anderen Problemen anwendbar, wo ein und dieselbe Größe auf Verschiedene Weise oder mit verschiedenen Instrumenten gemessen wird.

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Résumé On connaît quelques méthodes et types d'instrument à mesurer la valeur spécifique de la radioactivité artificielle dans l'air. Afin de comparer les mesures quotidiennes simultanées, faites aux diverses stations du réseau d'observation, ou pour d'étudier la représentativité, il faut considérer les erreurs aléatoires et systématiques qui sont caractéristiques pour la méthode ou pour l'instrument de mesure. On développe une méthode pour calculer ces erreurs; elle est illustrée par un exemple numérique. On a quelque espoir que les considérations présentées pourraient être utiles à des problèmes analogues partout et toujours si l'on mesure une même grandeur au moyen de méthodes différentes ou d'instruments différents.