Numerical treatment of a model of the hydromagnetic dynamo with a selected system of convection in the earth's core

Zusammenfassung In der Arbeit[3] wurde das Problem der Auswahl des Geschwindigkeitsfeldes für kinematisches Modell eines hydromagnetischen Dynamos im Erdkern gelöst. Den Inhalt des vorliegenden Artikels bildet die Beendigung dieser Problematik in numerischer Beziehung und die Diskussion der Ergebnisse. Man hat die numerischen Methoden beantragt und daran zu arbeiten angefangen, die Kennzahl und daher auch die charakteristische Geschwindigkeit im Modell gefunden. Die numerische Stabilität der Lösung wurde nicht untersucht. Man beglaubigte die zur Existenz eines stationären Mechanismus der Generierung des geomagnetischen Feldes nötigen Voraussetzungen gleichzeitig mit den Bedingungen, die zur Einführung des Generierungs-KoeffizientenP notwendig sind. Der Koeffizient ist in sphärischen Koordinaten angeführt und es wird gezeigt, dass die Kennzahl seine Grösse nicht beeinflusst.     

Lo strato base dell'atmosfera come determinante il clima delle Alpi

Zusammenfassung Die gewöhnlichen klimatologischen Betrachtungen insbesondere diejenigen mit Hilfe von Klimakarten beziehen sich auf das Makroklima der Erde. Als Extrem steht das Mikroklima in der üblichen Definition gegenüber. Die von beiden Betrachtungen behandelten Räume sind grössenordnungsmässig so verschieden, dass es zweckmässig ist, zwischen die genannten Klimabereiche noch das Mesoklima einzuschalten. Der Gültigkeitsbereich für die vorgenennten Begriffe wird für das Klima der Hochgebirge besprochen. Die Gebirgsatmosphäre wird als Gegenstand des Makroklimas anzusehen sein. Die Atmosphären der Berghänge und der Täler sind dagegen als Gegenstand des Mesoklimas anzusehen. 1) Die Schneedecke in den Hochgebirgen ist von besonderer Empfindlichkeit gegenüber der vertikalen Verteilung der Temperatur, daher ist die durchschnittliche Lage der Peplopause von entscheidender Bedeutung für die Andauer der Schneedecke in Hochgebirgen. 2) Die Peplopause ist entscheidend für die Vertikalgliederung der unteren Schichten der freien Atmosphäre, sie ist in ähnlicher Weise entscheidend für die Verteikalgliederung im Makroklima der Hochgebirge. Dies lässt sich durch die vertikale Verteilung der relativen Feuchtigkeit besonders deutlich zeigen. 3) Der Charakter der Grundschicht im Bereich der Gebirgsatmosphäre ist beispielsweise entscheidend für die Ausbildung der Gewitter in Hochgebirgen. 4) Die tiefsten Minimatemperaturen in Mitteleuropa wurden auf der Gestettneralm bei Lunz in Niederösterreich beobachtet. Neben den besonderen lokalen Verhältnissen war die Lage der Station oberhalb der Peplopause massgebend. 5) Der Temperaturgegensatz zwischen freier Atmosphäre und Berggipfeln ist verschieden für die Grundschicht einerseits und für die Peplopause und die darüberliegenden Schichten andrerseit. 6) Der Einfluss der Massenerhebungen auf die Gebirgsatmosphäre ist nach neueren Untersuchungen nicht mehr in einer thermischen Begünstigung zu sehen. Dass im Innern des Alpenmassivs Waldgrenze und alpine Schneegrenze höher liegen als in den Randzonen muss auf besondere Verhältnisse im Makroklima des Gebirges zurückgeführt werden und hier wird wiederum die durchschnittliche Lage der Peplopause von Einfluss sein.     

La carta magnetica d'Italia della componente orizzontale al 1940,0 edita recentemente dall'Istituto Geografico Militare

Riassunto L'A., dopo aver brevemente esposto il metodo pratico di misura seguito nelle determinazioni della componente orizzontale del campo magnetico terrestre, riporta un esempio di osservazione ed i valori ottenuti nelle stazioni fondamentali della rete nazionale. Tratta poi della carta italiana delle isodinamiche al 1940,0 pubblicata recentemente dall'Istituto Geografico Militare di cui allega copia alla scala ridotta di 1:4.000.000, pone in rilievo le isodinamiche di particolare andamento anomalo ed accenna infine ai primi lavori di raffittimento magnetometrico posti in programma.

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Zusammenfassung Nachdem der Verfasser kurz das Verfahren besprochen hat, welches zur praktischen Bestimmung der horizontalen Komponente des erdmagnetischen Feldes führt, bringt er ein Beobachtungsbeispiel und die an den Grundstationen des italienischen Netzes erhaltenen Werte. Dann erläutert er die Karte der isodynamischen Linien von Italien für die Epoche 1940,0 die vor kurzem vom Istituto Geografico Militare veröffentlicht und hier in reduziertem Massstab von 1:4.000.000 wiedergegeben worden ist. Es folgen Betrachtungen über die betreffenden Anomalien, sowie über einen Plan zur Abdichtung der erdmagnetischen Stationen in einigen Zonen.

     

ПРИБЛИЖЕННОЕ РЕЩЕНИЕ ВАРИАЦИОННОГО ТИПА ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ТРАПЕЦИИ

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Methodik der approximativen Lösung des Variationstypes der Abbildung eines geographischen Trapezes nach dem Kriterium von Airy. Bei der Anwendung der Polynome nach dem Weierstrasschen Satze auf die Abbildungsgleichungen werden Koeffizienten gesucht, die das charakteristische Funktional minimalisieren. Wie es sich zeigt, kommt man zu einer approximativen Lösung bei der Anwendung von kubischen Polynomen und bei der Einführung der Symmetrie des abgebildeten geographischen Trapezes zum gegebenen mittleren Meridian. Als Kriterium für die erzielte Lösung wird der Wert des charakteristischen Funktionals sowie die Erfüllung natürlicher Randbedingungen benutzt. Die Methode wird als Beispiel auf das geographische Trapez angewandt, dessen Grenzen auf dem dreissigsten bis achzigsten geographischen Breitegrad liegen und die geographischen Längen einen Unterschied von 100° aufweisen. Es zeigt sich, dass bei der Benutzung der Zylinderprojektion des geographischen Trapezes das Variationskriterium von Airy durch die konforme (Mercatorsche) Abbildung exakt erfüllt ist. Bei der approximativen numerischen Lösung der Abbildung des gegebenen Trapezes resultiert bei der quadratischen Form der Abbildungsgleichungen ebenfalls die konforme Abbildung. M. Pick     

The changes of sensitivity and drift rate of a worden gravimeter with time and temperature

Summary The analysis of the readings taken with aWorden gravimeter during fieldwork over a period of four years when compared with tests in a laboratory shows that its behaviour is not dependent on vibration and that the drift can be separated into two distinct parts; an isothermal drift and a thermal drift. The former is remarkably constant over short and long periods of time and is of the order of 0.01 mgal/hour. The latter is complicated and is dependent on the rate of change of the ambient temperature being different in size and sign, for quick and slow changes of temperature. The sensitivity changes slowly with time, 0.1% per year, and is only slightly affected by temperature. Tares or jumps in the readings are very rare. Modifications to the meter are suggested, consisting of the inclusion of a rheostat in the lighting circuit and the attachment of a thermometer to the outside of the instrument. In order to keep the correction for drift to a small size and to increase the accuracy, returns to a base station should be made according to changes in the ambient temperature rather than at fixed time intervals.

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Zusammenfassung Die Analyse der Lesungen einesWorden Gravimeters während einer vierjährigen Periode von Feldmessungen und deren Vergleichung mit den Resultaten einer Prüfung im Laboratorium zeigt, dass sein Verhalten nicht von Erschütterungen abhängt und dass sein Drift in zwei deutlich verschiedene Anteile gespalten werden kann, nämlich einen isothermalen und thermalen Drift. Der erstere Anteil ist bemerkenswert konstant über kurze und längere Perioden und seine Grössenordnung ist 0.01 mgal per Stunde. Der letztere ist kompliziert und hängt von der Schnelligkeit der Änderung der Temperatur der Umgebung ab und ist der Grösse und dem Vorzeichen nach verschieden für rasche und langsame Temperaturänderungen. Die Empfindlichkeit ändert sich langsam mit der Zeit, 0.1% per Jahr, und wird nur wenig durch die Temperatur beeinflusst. Sprünge in den Ablesungen sind sehr selten.Es werden zwei Modifikationen des Gravimeters vorgeschlagen, nämlich die Einschaltung eines Widerstandes im Beleuchtungskreis und die Anbringung eines Thermometers am Instrumentengehäuse. Um die Korrektion wegen Drift klein zu halten und die Genauigkeit zu erhöhen, wird empfohlen, dass das Wiederaufsuchen der Basisstation entsprechend der Änderung der Umgebungstemperatur und nicht in bestimmten, festgelegten Zeitintervallen erfolgen soll.

     

The atmospheric electric ring current in the higher atmosphere

Summary The atmospheric electric current flow in the ionosphere was discussed in a qualitative way at the UGGI General Assembly at Berkeley, California in 1963. The following picture emerged: The atmospheric electric fair weather current leaves the earth in a radially outward direction. As it enters the higher regions of the atmosphere and the ionospheric it is increasingly influenced by the earth's magnetic field. Because the main part of the current is crowded into the polar regions, the current density over the equatorial belt is small. A circular movement around the earth's axis results in an overall flow pattern tentatively termed, the atmospheric electric ring current. An attempt to calculate this current flow soon made it clear that the generally used simplification of the one-dimensional case with slanted magnetic field lines is not adequate—not even as a first approximation. The same is true for the assumption usually made in magnetohydrodynamics that the current follows approximately the magnetic field lines. An essential feature of the atmospheric electric ring current is that in equatorial regions the flow is forced across the magnetic field lines, the component along the lines being zero. A calculation is discussed that treats the magnetic field lines as those of a true dipole field with the corresponding tensor character of conductivity. The results of the calculation are presented as graphs of the density distribution of the ring current, the space charge distribution, the current flow, and equipotential lines.

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Zusammenfassung Der luftelektrische Stromfluss in der Ionosphäre ist in qualitativer Weise während der UGGI Tagung in Berkeley California, 1963 diskutiert worden. Hierbei hat sich das folgende Bild ergeben: Der luftelektrische Schönwetterstrom fliesst von der Erdoberfläche nach ausswärts in radialer Richtung. Sobald er in die höheren Atmosphärenschichten und dann in die Ionosphäre kommt wird er in zunehmendem Masse vom erdmagnetischen Feld beeinflusst. Der Hauptteil des Stromes wird in die Polarzonen abgedrängt, wodurch die Stromdichte über dem Äquatorgürtel verhältnismässig klein wird. Zu gleicher Zeit wird eine kreisförmige Bewegung um die Erdachse ausgelöst, was ein Strombild ergibt, das versuchsweise der luftelektrische Ringstrom genannt wird.—Bei der Berechnung dieses Stromflusses ergab sich bald, dass die allgemein üblichen Vereinfachungen des eindimensionalen Falles mit homogenem, schräg einfallendem Magnetfeld nicht brauchbar sind, nicht einmal in erster Näherung. Dasselbe gilt für die Annahme, die gewöhnlich in der Magnetohydrodynamik gemacht wird, nämlich dass der Stromfluss angenähert dem magnetischen Felde folgt. Eine wichtige Eigenschaft des luftelektrischen Ringstromes ist es, dass der Strom über dem Äquatorgürtel gezwungen ist quer über die magnetischen Feldlinien zu fliessen, wobei die Stromkomponente in Richtung der Feldlinien gleich 0 ist. In der hier durchgeführten Rechnung wird das magnetische Feld als wahres Dipolfeld behandelt mit dem einer solchen Feldverteilung entsprechenden Tensorcharakter der Leitfähigkeit. Die Ergebnisse der Rechnung werden an Hand von graphischen darstellungen der Ringstrom- und Raumladungsdichte und der Strom- und Äquipotentiallinien diskutiert.

     

On a method for estimating the shape of a gravitationally and magnetically disturbing body

Summary The demagnetisation depends on the shape of the magnetised body. Here we investigate the possibility of calculating the shape of the magnetised body by means of the demagnetisation. It can be done if the gravity field and the induced magnetic field of a body with constant susceptibility and density are known. As the method is approximative it is not restricted just to bodies with a 2nd degree surface, but can be applied to all bodies, for which the demagnetisation can be regarded as constantly dependent on the direction. This means, with certain approximation, all bodies that are homogeneously magnetised, but not in the direction of the magnetising field due to demagnetisation.

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Zusammenfassung Die Demagnetisierung hängt von der Gestalt des magnetisierten Körpers ab. Hier soll untersucht werden, inwieweit es möglich ist, aus der Demagnetisierung Rückschlüsse über die Gestalt des magnetisierten Körpers zu ziehen. Dazu besteht die Möglichkeit, wenn das Gravitationsfeld und das induzierte Magnetfeld eines Körpers mit konstanter Dichte und Suszeptibilität gegeben sind. Da die Methode approximativ ist, ist sie nicht auf Körper mit Oberfläche 2ten Grades beschränkt, sondern sie kann in allen Fällen angewandt werden, in denen die Demagnetisierung als konstant richtungsabhängig angesehen werden kann. Dies bedeutet mit einer gewissen Approximation alle Körper, die homogen magnetisiert sind, aber infolge der Entmagnetiseerung nicht in der Richtung des magnetisierenden Feldes.

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Statistische Bearbeitung einer einjährigen Grobaerosol-Messreihe

Zusammenfassung Die Ergebnisse von Untersuchungen über das Grobaerosol (Partikelgröße über 0.5 ) in einer Großstadt (Hamburg), wurden mit Hilfe modernster statistischer Verfahren eingehend bearbeitet. Eine ursprünglich durchgeführte grobe Bearbeitung, wie sie heute noch von den meisten Meteorologen vorgenommen wird, ergab praktisch nur eine Abhängigkeit von den Jahreszeiten (Heizperiode) und von den Inversionslagen.Mit Hilfe moderner statistischer Methoden war es u. a. möglich, statistisch gesicherte Abhängigkeiten der Partikelzahlen und Partikelgrößen von der Windrichtung, der Partikelzahlen von der Windstärke und der Partikelzahlen von den Luftkörpern, aufzudecken. Auch ein statistisch gesicherter Zusammenhang zwischen der Sichtweite und der Partikelzahl des Grobaerosols konnte festgestellt werden.Diese Untersuchungen zeigen deutlich die Vorteile und die Notwendigkeit der Bearbeitung von Meßreihen mit den neuen Verfahren der mathematischen Statistik.     

Untersuchungen über die Schneedeckenver-Hältnisse im Hochgebirge nach Beobachtungen auf der Grossglockner-Hochalpenstrasse (Vorläufige mitteilung)

Zusammenfassung Es wird über eine vorläufige Bearbeitung zehnjähriger Beobachtungen der Schneehöhen auf der Grossglockner-Hochalpenstrasse berichtet, die durch die Häufung von Beobachtungsstellen vor allem einen Einblick in die Veränderlichkeit der Mächtigkeit der Schneedecke auf kleinem Raum im Hochgebirge gewähren. Die Messtellen lagen in Entfernungen von 100m und weniger. Aus je sechs Messungen in 120m breiten Profilen quer zur Strasse berechnete Mittelwerte erlauben, repräsentative durchschnittliche Jahresgänge der Mächtigkeit der Schneedecke für verschiedene Höhen und orographische Lagen abzuleiten. Es lassen sich zwei Typen der Jahresgänge unterscheiden, die durch den Grad der Exposition des Messgebietes bestimmt werden. Die grossen Unterschiede der mittleren Schneehöhen an jeder der sechs Messtellen der einzelnen Profile, die mehrere Meter übersteigen können, und die ähnlich grossen Unterschiede in der Verteilung der Schneehöhen auf die einzelnen Messtellen der Profile in den verschiedenen Jahren lassen erkennen, wie wenig repräsentativ für ein weiteres Gebiet im allgemeinen eine einzelne Schneehöhenmesstelle im unebenen Gelände des Hochgebirges ist. Zur Gewinnung repräsentativer Werte der Schneehöhen ist im Hochgebirge die Bildung von Gebietsmittel aus mehreren über einen kleinen Raum verteilten Messtellen zweckmässig. Ein Rückschluss auf die Niederschlagsmengen aus den Schneehöhen einer Messtelle ist im allgemeinen im Hochgebirge nicht gerechtfertigt. Die grosse Veränderlichkeit der Schneehöhe im Hochgebirge wird auch aus durchschnittlichen Schneeprofilen entlang der Hochalpenstrasse und aus den Unterschieden der durchschnittlichen Schneehöhen zwischen Strassenmitte und Strassenrand ersichtlich. Die Ergebnisse der gehäuften Schneehöhenmessungen auf der Grossglocknerstrasse erscheinen für die Beurteilung der Nährgebiete der Gletscher und für die Abschätzung des Wasserwertes der winterlichen Schneedecke des Hochgebirges für die Zwecke der Wasserwirtschaft von grosser Bedeutung.

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Summary The articledeals with a preliminary evaluation of observations of snow depth at the Grossglockner highway during a period of ten years. The numerous observations show clearly the variation of the depth of a snow cover in between a small area in high mountains. The stations were located 100 meters and less apart from each other. 800 observation stations have been established extending 46 km along the highway. Observations were made once a week. Mean values obtained from 6 measurements in a 120 m broad profile rectangular to the road give a representative annual average of snow depth for different elevation and different orographic areas. Two types of annual variations can be distinguished according to the exposure of the considered area. The great variation of the mean snow depth at each of the six stations of one profile—there are variations of several meters-and variations of the same order of magnitude for stations of the same profile for different years show that the observations of a single station in high mountains are by no means representative. Therefore the evaluation of mean values over a certain small area must be recommended in order to obtain accurate results. In general a derivation of the amount of precipitation from the snow depth for a single station cannot be justified. The variation of snow depth can also be recognized from the average snow profile along the highway and from the difference of this quantity between the center and the border of the road. The results of frequent measurements of snow depth at the Grossglockner highway can be also used with success for considerations on the economy of glaciers and for an estimation of the water contents of a snow cover in winter which may be of particular interest for hydrology.

     

Seismic surface-wave dispersion: A world-wide survey

Summary By means of the long-period records at Uppsala and Kiruna of thirteen specially selected earthquakes, the Love and Rayleigh wave dispersion is determined for all oceans and all continents except for South America. The observations have given information on crustal structure along several paths, not investigated earlier; in other cases, they have confirmed earlier results. The methods are discussed. The results for oceanic areas are summarized in the following table: The observations demonstrate the oceanic structure of the central Arctic area as well as the complete similarity of the Atlantic and Pacific bottom structure. Continental dispersion curves are determined for very long paths over Euro-Asia and for the hitherto longest path over North America as well as for a path crossing Africa. These observations indicate an average crust about 10–15 km thicker along the Euro-Asiatic path than along the North American path, whereas there is perfect agreement between the North American and the African continent. A shear-wave velocity of 4.3–4.4 km/sec is obtained for the upper part of the mantle under the continents. Further conclusions must await the computation of a greater number of theoretical dispersion curves.

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Zusammenfassung Mittels der langperiodischen Registrierungen in Uppsala und Kiruna von dreizehn speziell ausgewählten Erdbeben ist die Dispersion der Love-und Rayleigh-Wellen für alle Ozeane und alle Kontinente mit Ausnahme von Süd-Amerika bestimmt worden. Die Beobachtungen haben in mehreren Fällen Auskunft über die Krusten-Struktur längs Wellenwege gegeben, die nie früher untersucht worden sind; in anderen Fällen haben sie frühere Resultate bestätigt. Die Methoden werden diskutiert. Die Resultate für ozeanische Gebiete sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst: Die Beobachtungen beweisen sowohl die ozeanische Struktur des zentralen Teiles des arktischen Gebietes als auch die vollständige Gleichheit der atlantischen und pazifischen Krusten-Struktur. Kontinentale Dispersionskurven sind für sehr lange Wellenwege über Euro-Asien und für den bisher längsten Wellenweg über Nord-Amerika bestimmt worden. Diese Beobachtungen zeigen, dass die mittlere Krusten-Dicke 10–15 km grösser längs des euro-asiatischen Weges ist als längs des nordamerikanischen Weges; dagegen zeigen die Beobachtungen für Nord-Amerika und Afrika sehr gute Übereinstimmung. Eine Transversalwellen-Geschwindigkeit von 4.3–4.4 km/sek wird für den oberen Teil des Erdmantels unter den Kontinenten gefunden. Weitere Schlussfolgerungen müssen die Berechnung einer grösseren Anzahl theoretischer Dispersionskurven erwarten.

     

Global variation in the atmospheric electric field

Summary An analysis of the global nature of the atmospheric electric field is presented on the basis of comparison of measurements on the research vessel, Hakuho-Maru, on the Mid- and South-Pacific Ocean, with those at Syowa Station in Antartica and on two vessels on the Mid-Atlantic Ocean. The comparison of daily averages gave a different type of latitude dependence, which was characterized by a gradual decrease toward the antarctic region. Diurnal variations at these globally representative stations on the same day were checked with each other for the first time, and the correlation between them was found much higher than that between land stations. The regional effect, which might depend on the distance from the thunderstorm area, was not evidently detected. So the influence of the generator area was considered to propagate over the entire globe without significant attenuation.

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Zusammenfassung Auf der Grundlage von Vergleichen zwischen Messungen an Bord des Forschungsschiffes Hakohu-Maru im mittleren und südlichen Pazifischen Ozean, an der antarktischen Forschungsstation Syowa und an Bord von zwei Forschungsschiffen im mittleren Atlantik wird eine Analyse der weltweiten Natur des luftelektrischen Feldes vorgelegt. Der Vergleich von Tagesmitteln ergab eine spezielle Abhängigkeit von der geographischen Breite, gekennzeichnet durch eine allmähliche Abnahme in Richtung auf den antarktischen Bereich. Die Tagesgänge an diesen weltweitrepräsentativen Stationen wurden zum ersten Mal untereinander für jeweils die gleichen Tage verglichen. Es wurde gefunden, dass die Korrelation zwischen ihnen weitaus grösser war als sie zwischen Landstationen ist. Ein regionaler Effekt, vermutbar in der Form einer Abhängigkeit von der Entfernung zur Gewitterzone, wurde nicht sicher gefunden. Deswegen wird angenommen, dass die Auswirkungen des Generatorbereichs sich über die gesamte Erde ohne merkliche Verminderung erstrecken.

     

Soil radiocarbon analysis and soil dating

Based on¹⁴C dating principles, techniques of measuring¹⁴C concentrations in pedogenic organic materials have been well established. Basic lines of soil sample pretreatment for radiocarbon analysis by liquid scintillation are shown. Possible influences of lithogenic carbon on the results obtained are discussed.Soil organic matter¹⁴C analysis results can-according to the radiocarbon dating formula-be interpreted as minimum ages of the soil under investigation if strong evidence for autochthonous pedogenic origin of the material is given. In case of fossil soils, minimum age is maximum estimate for period of burial. The gap existing between minimum age and true age can be reduced by special techniques of fractionation, as well as by taking account of additional pedological information on turnover features of the material. Discussion of possible soil organic matter turnover mechanisms leads to a theory of rates of decomposition high in the initial stages and slowing down to nearly zero with time.Application of¹⁴C techniques to humus dynamics until now yielded apparently contradictory results on relative ages of different humic matter fractions., Enrichment of old material in the HCl hydrolysis residue fraction, however, has been observed in all instances.Mathematical modelling of soil radiocarbon response on varying turnover parameters results in estimates of turnover time and migration speed of soil organic matter in total as well as fractions thereof.

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Zusammenfassung Ausgehend von den Grundlagen der¹⁴C Datierung wird das Verfahren der¹⁴C Messung an organischem Bodenmaterial mit Hilfe der Flüssigkeits Szintillations Methode kurz erläutert. Ernste meßtechnische Probleme liegen heute nicht mehr vor. Als Mangel wird die uneinheitliche Probenvorbereitung bei CaCO₃ haltigen und CaCO₃ freien Proben empfunden.Die bodendynamisch bedingte altersmäßige, Inhomogenität der Proben ermöglicht es nicht, das wahre Alter einer Probe, d. h. das Alter des ältesten Teils der in der Probe enthaltenen organischen Stoffe nach der Datierungsformel zu berechnen. Eine genaue Analyse zeigt vielmehr, daß der nach der Formel berechnete Wert nur als Minimalabschätzung für das Alter der Probe gesichert ist. Das so ermittelte Minimalalter der untersuchten organischen Substanz ist gleichzeitig ein Minimalalter für den zugehörigen Boden, falls feststeht, daß das erfaßte Material autochthon pedogen ist und weder aus dem Ausgangsmaterial stammt noch durch Lateraltransport in den Boden gelangte. Das Minimalalter fossiler Böden ist gleichzeitig eine Maximalabschätzung, ihrer Überdeckungszeit.Durch Isolierung einer an älterem Material angereicherten Fraktion der organischen Substanz und ihre gesonderte Untersuchung kann ein Minimalalter für den untersuchten Boden gewonnen werden, das dem wahren Alter näher kommt. Erfolge wurden bisher mit der Rückstandsfraktion von HCl Hydrolysen erzielt. Die Frage nach der Fraktion höchsten Alters ist noch offen.Über das durch Fraktionierungsmethoden gewonnene Maß hinaus kann Aufschluß über die Größe der Differenz zwischen Minimalalter und wahrem Alter im wesentlichen nur durch bodenkundlich theoretische Information über Turnover und Abbauverhalten der organischen Substanz gewonnen werden. Zwei Ansätze werden vorgestellt und diskutiert. ¹⁴C Analysen der klassischen Fraktionen der organischen Substanz haben keine, für alle Böden, ja nicht einmal eine für alle Profilbereiche desselben Bodens gleiche Rangfolge der Fraktionen bezüglich ihres¹⁴C Gehaltes erbracht. Die aus dieser Ergebnislage erwachsenden Schwierigkeiten für ein Verständnis der biochemischen Humusdynamik werden unter Verweis auf die Literatur angedeutet.Versuche, mit mathematischen Modellen die Wechselbeziehungen zwischen der Dynamik der organischen Substanz des Bodens und seiner¹⁴C Konzentrationen in verschiedenen Profiltiefen zu erhellen, werden vorgestellt. Fortschritte auf diesem Gebiet könnten sowohl die Genauigkeit der Altersschätzung mit der¹⁴C Methode erhöhen als auch zu einer konsistenten Interpretation der¹⁴C Ergebnisse in der Erforschung der Humusdynamik führen.

     

Die Wirkung des Föhns auf den menschlichen Organismus

Zusammenfassung Es ist seit langem bekannt, dass der Föhn bei sehr vielen Menschen typische Beschwerden auslöst, die von völliger Apathie und Lustlosigkeit einerseits bis zu Neigung zu Streit und Jähzornsdelikten andererseits reichen. Dazu kommen Erscheinungen wie Muskelzucken, Herzklopfen, Kopfschmerzen, Zunahme der Kreislaufbeschwerden. Die «Föhnkrankheit» tritt vor allem in der Vorföhnperiode auf, d. h. dann, wenn in der Höhe bereits der Föhn in voller Stärke weht, in den Tälern aber noch eine stagnierende Kaltluftschicht liegt. Die Beschwerden sind im geschlossenen Raum ebenso stark wie im Freien. Das muss bei einer Erklärung berücksichtigt werden. Man nimmt allgemein an, dass die Wirkung des Föhns auf den menschlichen Organismus über das vegetative Nervensystem geht. Ueber den eigentlichen Faktor der die Beschwerden auslöst, besteht noch keine völlige Klarheit. Vermutlich sind es entweder Druckschwankungen, die durch das Schwingen der Kaltluft in den Föhntälern entsteht, oder aber Hochfrequenzstrahlung, die von der Grenzfläche zwischen der Kaltluft und der darüber wehenden Föhnluft ausgeht. Schwankungen des luft-elektrischen Feldes bestimmter Frequenz können auch im geschlossenen Raum bemerkbar werden. Die Berichte über die physiologische Föhnwirkung stammen ziemlich ausschliesslich aus den Nordalpen und betreffen den Südföhn. Es bleibt noch zu klären, ob auch der Nordföhn auf der Südseite der Alpen zu Föhnbeschwerden führt.

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Summary It is known to us since a rather long time, that the foehn causes typical diseases on many people. These show so many differences such as apathy with some and quarelling mind with others. Other symptoms are muscolar convulsions, violent heart-palpitation, headaches, increased cardialogical diseases. The foehn-sickness occurs mainly during the pre-foehn-period, i. e. when the foehn is blowing already in full strength in the height, whilst cold air is still stagnating in the valleys. The diseases are in closed rooms as affective as in the open. This is to be considered in an explication. The effects of the foehn on the human organism are generally supposed to be transferred through the vegetative nervous system. We do not know yet definitely the real factor causing these diseases. Presumably they are caused by oscillations of pressure, resulting out of the lapping cold air in the foehn-valleys, or by high-frequency radiation arising the frontier between the cold air and the above streaming foehn air. Oscillations of the atmospheric electric field of certain frequencies can be also effective in closed rooms. The physiological foehn effects are reported rather exclusively from the northern Alpes concerning the south foehn. There is still to find out, if the north foehn on the south side of the Alpes also causes similar foehn diseases.

     

Betrachtungen zur Aerologie des Indischen Monsuns

Zusammenfassung Wenn das Auftreten der Grundschicht eine planetarische Erscheinung ist, so muss sie im Bereiche grossräumiger Windgebiete leicht nachzuweisen sein. Die Passatströmung kann als Erscheinung der Grundschicht vollständig beschrieben werden; jetzt soll dieser Nachweis für die Monsunströmungen des tropischen und subtropischen Asiens geliefert werden.Der Monsun über Java ist das Beispiel einer monsunalen Strömung in einem äquatorialen Gebiet, in dem Auflösungen der Grundschicht durch Depressionsbildungen nicht vorkommen. Die Niederschläge in einem äquatorialen Monsun sind Niederschläge in Schauerluft (Böenwettertyp der Grundschicht) oder gewittrige Niederschläge (Gewittertyp der Grundschicht).Ein grossartiges Beispiel hierfür ist der NW-Monsun Javas, während der SE-Monsun — von lokalen Auflösungen abgesehen — Passatcharakter hat. Ähnliches gilt auch für den Monsun Indiens, der NE-Monsun ist eine flache Erscheinung (Normaltyp der Grundschicht), während der SW-Monsun in seiner Niederschlagsbildung durchaus dem Regenmonsun Javas ähnelt. Eine Umwandlung tritt erst im nördlichen Indien, insbesondere über Assam ein. Infolge des Staus der Luftmassen am Himalaja und des Beginnes der Bildung kleiner Depressionen, beginnt auch hier die grossräumige Auflösung der Grundschicht, was in lokalen Lagen zu dem extremsten Niederschlägen führen kann.

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Summary If the occurence of the ground layer is a planetary phenomenon, it must be easily traceable in the vicinity of broadscale wind areas.As a phenonenon of the ground layer the trade-wind stream can be fully explained, and this shall be done now for the monsoon streams of tropical and subtropical Asia.The monsoon over Java is the example of a monsoon stream in an equatorial area where a dissipation of the ground layer through formation of depressions does not occur. In an equatorial monsoon the precipitation is of the type occuring in showery air (squall-type of ground layer), or thundery precipitation (thunder-type of ground layer). The NW monsoon of Java is a striking example for that, while, apart from isolated local dissipation, the SE monsoon is of trade wind character. To some extent this is true also in the case of the monsoon of India, the NE monsoon in a shallow phenomenon (standart-type of ground layer), while in its precipitation the SW monsoon closely resembles the rain monsoon of Java. A transformation takes place only in North India, especially over Assam. With the Himalaya mountainrange blocking the further advance, and with minor depressions forming, the ground layer begins to dissipate on a broad scale. This can lead to precipitation of extreme abundance in isolated locations.

     

Die Bedeutung der Kondensationskerne in der hygienischen Forschung

Zusammenfassung Eine erschöpfende Beurteilung des Verunreinigungsgrades der Luft ist nur auf Grund von Registrierungen der wichtigsten gasförmigen und korpuskulärne Beimengungen möglich. Eine grobe Aussage wird in vielen Fällen bereits auf Grund gleichzeitiger Messungen des Kern- und Staubgehalts der Luft gemacht werden können.Eine Aussage über die schädigende bzw. belästigende Wirkung einer Luftheimengung nur auf Grund einer Kernzahlbestimmung, wird nur in wenigen besonderen Fällen möglich sein. Als Beispiel sei angeführt, daß bei der Verunreinigung der Luft mit Tabakrauch die Kernzahl ein grobes Maß für den Nikotingehalt und die Kernzahl in Verbindung mit der Staubzahl ein Maß für den Gehalt der Luft an Tabakteeren darstellt.Auf Grund eigener Untersuchungen und den bisher in der Literatur veröffentlichten Meßergebnissen werden maximale Mittelwerte für den Kern- und Staubgehalt der Luft für verschiedene Orte angegeben. Somit wird es den Gesundheitsämtern möglich sein, durch einfache Kern- und Staubmessungen den geforderten Reinheitsgrad der Luft zu kontrollieren. Eine Vorraussetzung hierfür ist die Schaffung einheitlicher, leicht transportabler und einfach zu bedienender Meßgeräte.

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Summary An exhaustive assessment of the degree of contamination of the air is possible only from records of its most important gaseous and corpuscular admixtures. A rough assessment will be possible in many cases by using simultaneous measurements of the nuclei and dust content of the air.A statement on the injurious or annoying effect of an air admixture based only on the determination of the number of nuclei will be possible only in few special cases. As an example may be mentioned that with the contamination of the air due to tobacco smoke the number of nuclei represents a rough measure of the nicotine content and the number of nuclei together with the number of dust particles is a measure of the content of the tobaceo tars in the air.Based on personal investigations and on the results of measurements so far published highest averages of the nucleus and dust content of the air for various places are given. Thus, it will be possible for the health authorities by means of simple measurements of nuclei and dust concentration to check the prescribed purity of the air. A condition for this is the design of uniform measuring instruments which are very portable and simple to operate.

     

A condensation nuclei counter with photographic recording

Summary A condensation nuclei counter based onAitken's principle is described and depicted. It permits simultaneous observations of the graticule by two persons or the observation of the graticule by one person and the synchroeous photographic recording of the droplets on 35 mm film strip or single plates. With one exposure, the droplets on 24 squares of the millimetre graticule can be recorded so that a repetition of the necessary operations required by other counters in order to obtain an average count becomes superfluous and the time taken for one experiment is reduced to three quarters of a minute. The limitation to five droplets per square mm recommended for all hitherto existing nuclei counters with eye observations is removed when the droplets and the graticule are photographed. By the use of a special sealing arrangement and by employment of vacuum taps which proved most satisfactory with the previous construction of a photo-electric nuclei counter, leakages are practically impossible. The glass windows of the receiver are interchangeable with plates of conducting glass which can be heated by the passage of an electric current. The construction ensures that the 1 cm distance above the graticule is always maintained, independent of the tightening of the sealing arrangement. The receiver is equipped with a stirrer operated from outside by a permanent magnet. Two easily detached pumps are provided; one for purifying the air in the receiver and for the dilatation, the other for sucking the sample of impure air into the receiver. The adiabatic cooling in the receiver can be produced e. g. by means of an expansion pump. The method of measuring is discussed. Examples of records are reproduced. Applications and the development of a fully automatic recording nuclei counter are indicated.

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Zusammenfassung Ein Kernzähler, derAitkens Prinzip benützt, wird beschrieben und abgebildet. Er gestattet die gleichzeitige Beobachtung des Zählglases durch zwei Personen oder die Beobachtung des Zählglases durch eine Person und die gleichzeitige photographische Registrierung der Tröpfchen auf Kino-Normalfilm (von 35 mm) oder Platten. Miteiner Aufnahme können die Tröpfchen auf 24 Quadraten des in Quadratmillimeter geteilten Zählglases festgehalten werden, so dass eine Wiederholung der erforderlichen Operationen, welche bei allen anderen Kernzählern vorgeschrieben sind, um Mittelwerte der Einselzählungen zu erhalten, überflüssig ist und die Dauereines vollständigen Experimentes auf dreiviertel Minuten reduziert wird. Die Beschränkung auf fünf Tröpfchen per Quadratmillimeter, welche für die meisten bisherigen Kernzähler bei Augenbeobachtungen empfohlen wird, wird aufgehoben, wenn die Tröpfchen und das Zählglas photographiert werden. Durch eine spezielle Dichtungseinrichtung und durch Verwendung von Vakuum-Hähnen, welche sich bei der Konstruktion eines photo-elektrischen Kernzählers so sehr bewährt haben, ist Undichtwerden des Rezipienten praktisch unmöglich. Die Spiegelglasfenster des Rezipienten können gegen solche aus leitendem Glas ausgetauscht werden, welche mittels eines durch sie geschickten elektrischen Stromes geheizt werden können. Die Konstruktion gewährleistet, dass der Abstand (1 cm) oberhalb des Zählglases stets erhalten bleibt, unabhängig vom Drucke, der auf die Dichtung ausgeübt wird. Der Rezipient ist mit einem Rührer ausgestattet, der von aussen durch einen permanenten Magneten betätigt wird. Es sind zwei Pumpen vorgesehen, die leicht abnomontiert werden können; die eine ist für die Reinigung der Luft im Rezipienten und für die Dilatation zur Herbeiführung des Tropfenfalles bestimmt, die andere dient zum Einsaugen der zu untersuchenden Luftprobe in den Rezipienten. Die adiabatische Abkühlung im Rezipienten kann z.B. mittels der Dilatationspumpe erzeugt werden. Die Messmethode wird beschrieben. Probe von photographischen Registrierungen der Tröpfchen auf dem Zählglase werden reproduziert. Einige Anwendungen und die Entwicklung eines voll-automatisch registrierenden Kernzählers wird angedeutet.

     

On the seasonal variations of the atmospheric electric elements

Summary The air-earth current density in the stratosphere, the columnar resistance derived from the measurements of conductivity, and the ionospheric potential were investigated. The data were obtained by radiosonde ascents during the period of 1957–1967.It was found that the local horizontal visibility at the surface is related to the air-earth current density in the stratosphere, and it is expected that the air-earth current density has a seasonal variation. Statistical results show that indeed the air-earth current has a pronounced seasonal variation, high in winter and low in summer. The columnar resistance has also a seasonal variation, reverse to the variation of the air-earth current.The percentage time variation of the air-earth current (1/i) (di/dt) was found to be twice as much as the percentage time variation of the columnar resistance (1/R) (dR/dt) at the Tateno Observatory.The ionospheric potential, deduced from the measurements of the potential gradient by radiosonde ascents, shows no clear seasonal variation at Syowa-Base (Antarctica). Following Ohm's law, however, the above-mentioned results suggest that the seasonal variation of the ionospheric potential would exist on land.

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Zusammenfassung Die Vertikalstromdichte in der Stratosphäre, der Säulenwiderstand, berechnet aus Leitfähigkeitsmessungen, und das Ionosphärenpotential wurden untersucht. Die Messergebnisse wurden mittels Radiosonden im Jahrzehnt 1957–1967 erlangt.Es wurde festgestellt, dass die örtliche waagrechte Sichtweite am Erdboden mit der Vertikalstromdichte in der Stratosphäre korreliert ist, und dass erwartet werden muss, dass die Vertikalstromdichte einen jahreszeitlichen Gang aufweist. Tatsächlich lässt sich statistisch zeigen, dass ein solcher jahreszeitlicher Gang der Vertikalstromdichte besteht, mit einem Höchstwert im Winter und einem Mindestwert im Sommer. Auch der Säulenwiderstand zeigt einen jahreszeitlichen Gang, umgekehrt zu dem der Vertikalstromdichte.Die prozentuale zeitliche Änderung der Vertikalstromdichte (1/i) (di/dt) stellte sich als zweimal so gross heraus als die des Säulenwiderstandes (1/R) (dR/dt) gemessen am Observatorium zu Tateno.Wird das Ionosphärenpotential aus den Messungen des Potentialgefälles mit Radiosonden hergeleitet, so stellt sich bei den an der Syowa-Station in der Antarktik angestellten Messungen kein klarer Jahresgang heraus. Die hier zuvor erwähnten Ergebnisse, jedoch, führen zu der Annahme eines Jahresgangs des Ionosphärenpotentials über der genannten Station, wenn man das Ohm'sche Gesetz auf sie anwendet.

     

Nachweis der allgemeinen Gültigkeit des Gefrierkernspektrums

Zusammenfassung Durch weitere experimentelle Untersuchungen wird festgestellt, dass das an destillierten Wassertropfen ermittelte Gefrierkernspektrum von speziellen Versuchsbedingungen unabhängig ist und auch für Wasserarten mit verschiedenen natürlichen oder künstlichen Verunreinigungen gilt. Es kann ausserdem in allen bisher im Laboratorium und in der Atmosphäre durchgeführten Untersuchungen über die Eiskeimbildung nachgewiesen werden. Dieser Befund stützt als notwendige Bedingung die Deutung des Gefrierkernspektrums durch Strukturänderungen des Wassers und besagt, dass im Laboratorium und in der Atmosphäre dieselben Gefrierkerne vorhanden sind und dass bei der atmosphärischen Eiskeimbildung auch nur die aus Untersuchungen im Laboratorium bekannten Besonderheiten des Gefrieveorgangs (im unterkühlten Wasser) vorliegen.

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Summary Further experimental investigations demonstrate the «Gefrierkernspektrum», which was found for droplets from destilled water, to be independent from special experimental conditions and valid for sorts of water containing natural or artificial impurities, too. Furthermore it can be pointed out from all existing investigations on ice-nucleation, made in laboratory and in the atmosphere. This result supports, as a necessary condition, the interpretation of the «Gefrierkernspektrum» by means of changes in the structure of water itself and proves, that there are the same freezing nuclei both in the laboratory and the fre atmosphere and that ice-nucleation in the atmosphere holds but the same peculiarities of freezing (of supercooled water), known from laboratory work.

     

Die Farbe des Himmels

Zusammenfassung I.-Es werden die Grundlagen für eine Berechnung der Farbe des Himmels zusammengestellt. Die Lichtstreuung an Luftmolekülen ist nach Richtungs- und Wellenlängenabhängigkeit bekannt. Für das Aerosol, das aus Wassertröpfchen (Brechungszahlm=4/3) bestehend angenommen wird, ist die Abhängigkeit der Streuung vom Streuwinkel und von der Wellenlänge durch neuere Arbeiten bekannt; die Veränderung mit dem Brechungsindex der Tröpfchen kann für den Fall, dass diese aus stark verdünnten. Salzlösungen bestehen, abgeschätzt werden. Die Streufunktion für ein nicht homogenes sondern aus einem Spektrum verschiedener Tropfengrössen bestehendes Aerosol wird unter der Annahme abgeleitet, dass die vonJunge im Mittel gefundene Tropfenverteilung vorliegt. Damit ergibt sich die Abhängigkeit der Streufunktion von Wellenlänge und Dunstgehalt. Sei findet ihre Verwendung in der Formel für die primäre Streustrahlung eines Himmelspunktes.-II.-Es werden für 7 Wellenlängen im sichtbaren Spektrum die Intensität des primären Streulichtes der im Sonnen- und im Gegenvertikal in 90, 85, 60, 30 0° Zenithdistanz, sowie beiderseits der Sonne in 10° Abstand gelegenen Himmelspunkte bei 2 Sonnenhöhen und vier verschiedenen Trübungszuständen der Atmosphäre gerechnet. Durch Auswertung im Farbdreieck werden hieraus die farbtongleiche Wellenlänge, die Farbsättigung und die Leuchtdichte bestimmt und die Veränderung dieser charakteristischen Grössen im Sonnenvertikal mit dem Trübungszustand der Atmosphäre diskutiert.-III.-Die Einflüsse der zweifachen Streuung innerhalb der Atmosphäre, der Beleuchtung der Atmosphäre durch Reflexstrahlung des Bodens und der Vielfachstreuung werden bestimmt. Hierfür finden einmal die Methode der vertikalen Strahlungsströme (die die Abhängigkeit der sekundären Streuung von Azimuth nicht zu erkennen gestattet), zum zweiten die direkte Berechnung der Sekundärstreuung aus der Atmosphäre und vom Erdboden Verwendung. Letzteres, Verfahren ist wegen der notwendigen mehrfachen numerischen Integrationen sehr langwierig. Es gestattet jedoch allein klare Abschätzungen für den sonnennahen Himmelsteil. An drei berechneten Punkten wird gezeigt, dass die Wirkung der sekundären Streuung in Sonnennähe etwa 30%, an sonnenfernen Himmelspunkten etwa 50% des Himmelslichtes ausmacht, und dass sie für die korrekte Erfassung des Farbtones und der Farbstättigung wesentlich ist.

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Summary I) The basic principles of computing the colour of the sky are outlined. Scattering of light by air molecules and its dependence of direction and wavelength is well known. From recent papers the dependence of scattering by aerosol, supposed to consist of waterdroplets (refractive numberm=4/3), of the angle of dispersion and of the wavelenght is known. The variation with the refractive index of the droplets assumed to consist of highly diluted solutions of salt can be estimated. The scattering function of a non-homogeneous aerosol consisting of a spectrum of different radii of droplets has been deduced on the assumption that the droplets show an average distribution of size as found byJunge. So we obtain the scattering function depending on wavelenght and amount of dust. It is used when computing the primary radiation scattered from a point of the sky.-II) For 7 wavelenghts in the visible spectrum the intensities of primary light scattered from points of the sky situated on the vertical through the sun and its opposite at zenith distances of 90, 85, 60, 30, and 0°, further from points at 10° distance above and below the sun have been computed. All these calculations have been made for two different altitudes of the sun and for four different degrees of turbidity. Applying the «Farbdreieck» (= colorimetric diagram) the wavelength of equivalent colour, the colour saturation, and the brightness are obtained, further the variation of these characteristic figures of the sun's vertical with turbidity of the atmosphere are discussed.-III) The influences of secondary scattering within the atmosphere, of illumination of the atmosphere by radiation reflected from the ground, and of multiple scattering are determined. For this purpose the method of vertical radiation flux (from which the azimuth dependence of secondary scattering cannot be found), and further the direct computation of secondary scattering from the atmosphere and ground are used. Because of the multiple numerical integration this latter procedure is rather tedious. However, it only allows for accurate estimations for the region of the sky close to the sun. The effect of secondary scattering is shown for three points of the sky. In the vicinity of the sun it is about 30%, and at greater distances it rises to about 50% of the sky light. Thus this effect is of great importance for accurately considering the shade of colour and its saturation.

     

Untersuchungen über den Wärmeumsatz an der Meeresoberfläche und die Meeresströmungen im Indischen Ozean

Zusammenfassung Der Küstenverlauf des Indischen Ozeans legt den Gedanken nahe, daß dieser Ozean in den Gebieten nördlich des 35. Parallelkreises südlicher Breite gegen die anderen Ozeane fast abgeschlossen ist. Denn die Durchlässe zwischen den Sunda Inseln, Neu Guinea und Australien sind vergleichsweise schmal gegenüber der Gesamtlänge der östlichen Küsten dieses Ozeans. Das Integral des Wärmeumsatzes, genommen über solch ein abgeschlossenes Meeresgebiet, müßte über das ganze Jahr Null sein, weil die Temperatur des Ozeans über längere Zeiten ungeändert bleibt. Untersuchungen, die in dieser Richtung im Jahre 1951 ausgeführt wurden, zeigten, daß diese Bedingung nicht erfüllt war. Der Ozean verlor Wärme.Die Beobachtungen in dem neuen Australischen Strahlungsnetz ließen erkennen, daß diese früheren Berechnungen eineÅngströmsche Formel für die Globalstrahlung benutzten, die zu kleine Werte gab. Die Berechnungen von Karten des Wärmeumsatzes mit einer korrigierten Formel zeigten Gleichheit von Wärmegewinn und Verlust für den ganzen Indischen Ozean. Aber es bestehen große Differenzen in den jährlichen Mitteln des Wärmeumsatzes in den verschiedenen Teilen dieses Ozeans. Besonders in seinem Mittelteil besteht ein großes Gebiet mit Wärmeverlust östlich von Madagaskar, während der Ozean im Norden und Süden von diesem Verlustgebiet Wärme aufnimmt. Der Wärmetransport zu dem Verlustgebiet des Wärmeumsatzes im Mittelteil des Ozeans ist nur möglich durch die Meereströmungen und zwar sowohlin der Oberfläche als auchunter derselben.In einem kurzen Abschnitt wurde der jährliche Gang des mittleren Wärmeumsatzes und der mittleren Oberflächentemperatur, genommen über den ganzen Indischen Ozean, behandelt. Es wurde eine Phasendifferenz zwischen beiden Elementen von zwei Monaten festgestellt und eine mittlere Stärke der vom Wärmeumsatz beeinflußten Oberflächenschicht von 123 m.Zur Untersuchung der Rolle der Meeresströmungen mit Bezug auf den Wärmetransport wurden zehn Bahnen von Körpern gezeichnet, die als mit den Meeresströmungen driftend angenommen wurden. Es wurde dann die Annahme gemacht, daß diese Driftwege die Bahnen der an der Oberfläche bewegten Wassermassen selbst darstellen. Der Wärmeumsatz und die Oberflächentemperaturen zeigen in den nördlichen und südlichen Teilen des Ozeans einen kleinen Wärmegewinn, aber für die Wege durch das Wärmeverlustgebiet eine beträchtliche Wärmeabgabe.Daraus mußte geschlossen werden, daß die ursprüngliche Annahme, der Indische Ozean bilde ein in sich abgeschlossenes System des Wärmeumsatzes, aufgegeben werden muß. In dem ganzen nördlichen Sommer wird der Ozean von einem Meeresstrom durchflossen, der durch die Öffnungen an seinen Ostküsten in der Äquatorialzone kommt, nach Westen fließt und in den Agulhas-Strom entlang Südafrika einmündet.Betrachtet man den Beitrag der Zirkulationen unter der Oberfläche zu dem Ausgleich zwischen den Gebieten positiven und negativen Wärmeumsatzes, so muß die Tatsache betont werden, daß in den Tiefen von 200 und 400 m unter den Gebieten des stärksten Wärmeverlustes an der Oberfläche sowohl im Indischen als auch im Stillen Ozean Gebiete von relativen Höchsttemperaturen liegen.

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Summary The shape of the coasts of the Indian Ocean suggests that this ocean is, in its area north of 35° S almost separated from the other oceans, because the openings between the Sunda Islands, New Guinea, and Australia are comparatively narrow with reference to the total length of the eastern coasts of this ocean. The integral of the heat exchange on the surface of the ocean extended over such a closed ocean region should be zero for the whole year, because the temperature of the ocean is unchanged for long periods. Investigations carried out in this direction in 1951 showed that this condition was not satisfied: The ocean displays a loss in heat.The observations of the new Australian radiation network showed, used for the relevant calculations, thatÅngströms formula of global radiation gave too small values. The new calculations of charts of the heat exchange with a corrected formula showed equality of heat gain and loss for the whole Indian Ocean. But large differences in the yearly means of heat balance exist in different parts of this ocean. In particular, a large region of heat loss is present in the central part of the ocean east of Madagascar, while the ocean in the North and the South of this region gains heat. The transport of heat to the region of heat loss in the central part of the Indian Ocean is only possible by ocean currents, both, on the surface und under the surface.In a section of this paper the annual variation of the mean heat exchange and the mean surface temperature is treated for the whole Indian Ocean. A phase difference of two months between both elements and a mean thickness of 123 m for the surface layer influenced by the heat exchange were found.For investigations on the rôle of ocean currents with regard to the transport of heat ten trajectories of masses drifting with the currents were drawn on a chart of the Indian Ocean, assuming that these trajectories represent also the paths of water masses themselves. The heat exchanges and the temperatures along these paths show for the paths in the northern and southern parts of the ocean a small gain of heat but, for the ways through the above mentioned region of heat loss a considerable loss of heat.Therefore, it can be concluded that the previous assumption of the Indian Ocean, being a system with an own heat balance, must be abandoned. In the whole northern summer the ocean is penetrated by a current of water coming through the openings in the equatorial zone, flowing towards West and flowing into the Agulhas current along South Africa.Considering the contribution of the circulations under surface to the compensation between the regions of positive and negative heat exchange, it must be emphasised that regions of maximum temperatures lie under the regions of the largest heat loss in depths of 200 and 400 m in both, the Indian and the Pacific Oceans.