Über die numerische und graphische Ermittlung der Stabilität von Gewässern nach W. Schmidt

Ohne Zusammenfassung     

Kondensationskerne im Rahmen der Luftelektrizität

Zusammenfassung Die Rolle der Kondensationskerne im atmosphärischen Geschehen wird besonders deutlich, wenn man sich vorstellt, wie sich dieses Geschehen ohne Kondensationskerne abspielen würde: Es käme dann auf der ganzen Erde nur der globale Anteil der atmosphärisch-elektrischen Erscheinungen zur Geltung während die Bindungen zum Wettergeschehen fehlen würden. Somit hängt also der gestaltende Einfluß des Wetters auf die elektrischen Vorgänge ursächlich mit dem Vorhandensein von Suspensionen bezw. Kondensationskernen zusammen.Die atmosphärisch-elektrischen Ereignisse sind zu verstehen aus dem Zusammenwirken von Generatoren und veränderlichen Schaltelementen. In beiden Gruppen spielen die Kondensationskerne eine entscheidende Rolle, wie im einzelnen gezeigt wird:Die bekannten Zusammenhänge zwischen dem luftelektrischen Potentialgefälle und der atmosphärischen Leitfähigkeit einerseits und meteorologischen Elementen (Luftkörper, Turbulenz, Austausch, Inversionen u.a.) andererseits sind aus den Wiedervereinigungsbeziehungen zwischen Kleinionen und Suspensionen zu verstehen. Sie gehören in die Gruppe der veränderlichen Schaltelemente.An einem in den letzten Jahren beobachteten Effekt (Anstieg von Potentialgefälle und Vertikalstrom nach Sonnenaufgang), der seinem jahreszeitlich verschiedenen und von Ort zu Ort wechselnden Verhalten entsprechend als Austauschwirkung zu deuten ist («Austausch-Generator»), wird nach umfangreichen Untersuchungen an einigen Stationen der Schweizer Alpen die Mitwirkung der Kondensationskerne demonstriert. Diese scheint darin zu bestehen, daß Raumladungsbildungen in der Atmosphäre je nach dem Vorhandensein von Kondensationskernen in stärkerem oder geringerem Maße gewissermaßen zeitlich fixiert werden, sodaß der zur Generatorwirkung notwendige Transport dieser Ladungen durch Kräfte nicht-elektrischer Natur quantitativ durch die Kernzahl beeinflußt wird.

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Summary The role of the condensation nuclei in the atmospheric electrical processes becomes especially evident if it is imagined how this process would take place without condensation nuclei: On the entire earth only the global atmospheric electrical phenomena would become effective, while the relations to the weather processes would not exist. Thus, the influence of the weather on the electric processes is causally related with the existence of suspensions, resp. condensation nuclei.The atmospheric electrical processes are to be interpreted from the co-operation of generators and variabile circuit elements. In both groups the condensation nuclei play an important part as is shown here in detail:The known relations between the atmospheric electrical potential gradient and the atmospheric conductivity on one hand and meteorological elements [air masses, turbulence, exchange (Austausch), inversions, etc.] on the other hand must be understood by the recombination relations between small ions and suspensions. They belong to the group of variable circuit elements.As an effect observed in recent years (increase of the potential gradientand the air-earth-current after sunrise) which, corresponding to its behaviour varying at the different seasons and from place to place, must be interpreted as exchange (Austausch) effect («Austausch-Generator»), the co-operation of condensation nuclei is demonstrated on the basis of comprehensive investigations at some stations of the Swiss Alps. This seems to exist in the fact that space charge formations in the atmosphere may be transfered into a more stable, longer lasting state by the interaction of the condensation nuclei to a greater or smaller extent so that the transport of these charges by nonelectric forces necessary for the generator effect is quantitatively influenced by the number of nuclei.

     

Über die Strömungsverhältnisse und den Volumentransport im Nordatlantischen Ozean zwischen Kap Farvel und der Flämischen Kappe im Spätwinter und Spätsommer 1958

Zusammenfassung Die Vertikalverteilung der Stromgeschwindigkeit zwischen Südgrönland und der Flämischen Kappe, die auf Grund hydrographischer Beobachtungen der deutschen Forschungsschiffe im Internationalen Geophysikalischen Jahr für den Spätwinter und Spätsommer 1958 gewonnen wurde, ist in Abb. 4a und 4b dargestellt. Für den Volumentransport des Golfstromsystems und des am Grönlandsockel gelegenen subarktischen Tiefenstroms konnten Schwankungen zwischen dem Spätwinter und Spätsommer 1958 festgestellt werden (siehe Tabelle auf Seite 277), die mit den von G. Koopmann [1959] in diesen Gebieten nachgewiesenen Temperaturänderungen eng zusammenhängen. Vom Spätwinter zum Spätsommer nahm der zwischen 48°30N und 49°N nordwestwärts gerichtete Netto-Transport des Golfstromsystems um 1,5·10⁶m³/sec (17%) und der zwischen 49°N und 55°N ostwärts gerichtete Netto-Transport des Golfstromsystems um 2,1·10⁶m³/sec (19%) zu. Gleichzeitig verlagerten sich die einzelnen Ströme des Stromsystems zwischen 49°30N und 55°N um durchschnittlich 80 km. Der Kaltwassertransport des subarktischen Bodenstroms, der südlich von Kap Farvel nach Westen gerichtet ist, nahm im gleichen Zeitraum um 0,7·10⁶m³/sec (19%) ab.

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On the current conditions and the volume transport in the Northatlantic Ocean between Cape Farewell and the Flemish Cap in late winter and late summer 1958

Summary The vertical distribution of the rate of current flow in the region between the South coast of Greenland and the Flemish Cap, that was derived from hydrographic observations made on board of German research ships in late winter and late summer 1958 under the research programme of the International Geophysical Year, is represented on figs. 4a and 4b. The comparison of the observations from late winter to those of late summer 1958 revealed the existence of variations in the volume transport of the Gulf Stream system and of the subarctic bottom current at the Greenland socle (cf. table on page 277); these variations are closely related to the temperature variations occurring in these regions and verified by G. Koopmann [1959]. From late winter to late summer, the northwestward flowing net transport of the Gulf Stream system in the region between 48°30N and 49°N increased in strength by 1,5·10⁶m³/sec (equal to 17%) and the eastward trending system of the Gulf Stream in the region between 49°N and 55°N increased by 2,1·10⁶m³/sec (equal to 19%). At the same time, the various branches of the Gulf Stream system in the region comprised between 49°30N and 55°N were shifting by 80 km in average. The transport of cold water of the subarctic bottom current which runs in a westerly direction south of Cape Farewell decreased during the same period by 0,7·10⁶m³/sec (equal to 19%).

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Sur les conditions de flux et le transport des masses d'eaux dans la région comprise entre le Cap Farewell et le bonnet Flamand en Océan Atlantique Nord

Résumé La distribution verticale de la vitesse de courant, dérivée des observations hydrographiques faites pendant les croisières des navires allemands de recherche dans la région comprise entre la côte Sud du Groenland et le bonnet Flamand en mars/avril et en août/septembre 1958 sous le programme des études de l'Année Géophysique Internationale, est représentée sur les figures 4a et 4b de ce travail. La comparaison des observations des mois de mars/avril 1958 avec celles des mois d'août/septembre met en évidence la présence des variations dans le transport des masses d'eaux du système du Gulf Stream et du courant sub-arctique du fond, situé près du socle (plateau continental) du Groenland (voir tableau, page 277). Ces variations sont intimément associées à celles de la température dans ces régions, vérifiées par G. Koopmann [1959]. Le transport net, orienté vers le nord-ouest du système du Gulf Stream entre 48°30N et 49°N augmenta de 1,5·10⁶m³/sec (égale à 17%) et celui qui est orienté vers l'ouest du système du Gulf Stream entre 49°N et 55°N augmenta de 2,1·10⁶m³/sec (égale à 19%) pendant la période de mars/avril jusqu'à août/septembre 1958. En même temps, les divers embranchements du système du courant entre 49°30N et 55°N se déplacèrent en moyenne de 80 km. Le transport des masses d'eaux froides du courant sub-arctique du fond, qui au sud du Cap Farewell est orienté vers l'ouest, se réduisit de 0,7·10⁶m³/sec (égale à 19%) pendant la même période.

     

Vereinfachte Berechnung der Radioaktivität und ihrer Streuung im Wasser für ein festgelegtes Arbeitsschema

Ohne Zusammenfassung Herrn Prof. Dr. O. Faag zu seinem 60. Geburtstag in Verebrung gewidmet     

Oberflächenströmungen im Kattegat,im Sund und in der Beltsee

Zusammenfassung Kattegat, Sund und Beltsee zeichnen sich durch veränderliche Oberflächenströmungen aus, örtlich sowohl wie zeitlich. Die Ursachen dafür werden angegeben. Nach Ausschaltung kurzer Stromschwankungen durch Verwendung von Tagesmitteln lassen sich eindeutige Beziehungen zwischen dem Wind im Tagesmittel über dem ganzen Seegebiet und den örtlichen Stromverhältnissen aufstellen. Strombeobachtungen aus dem Jahre 1937 von 18 Feuerschiffen und von weiteren 22 Punkten aus anderen Jahren (Abb. 1) liefern die Grundlage dazu. Die Diagramme Abb. 5–14 geben die empirischen Zusammenhänge zwischen Wind- und Stromvektoren für eine Auswahl von Feuerschiffen. Die Karten Abb. 15–22 enthalten Richtung, Geschwindigkeit und Häufigkeit der Oberflächenströmungen im Tagesmittel für die vier Hauptwindrichtungen und die Windstärken 3 und 6 Beaufort, bezogen auf Tagesmittel des Windes über dem ganzen Seegebiet. Diagramme und Karten sind prognostisch auswertbar und können in diesen zum Teil stromreichen Gewässern u. a. der Navigation als Hilfsmittel dienen.

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Surface currents in the Kattegat, the Sound, and the Belt Sea

Summary The Kattegat, the Sound, and the Belt Sea are characterized by great local and temporal variabilities of the surface currents, the causes of which are explained in this paper. In neglecting short current variations and employing daily mean values clear relations are obtained between the daily mean values of wind over the whole sea area on the one hand and the local current conditions on the other hand. Current observations made aboard 18 light vessels in 1937 and at further 22 stations in other years (fig. 1) provide the basic material. The empiric correlations between the vectors of wind and current of selected light vessels are represented in diagrams (figs. 5–14). The charts figs. 15–22 show the daily mean values of direction, velocity, and frequency of the surface currents for the four main wind directions and for the wind forces 3 and 6 Beaufort referred to the daily mean values of the wind dominating over the whole sea area. Diagrams and charts can be utilized in forecasting and, among others, may serve as an aid in navigation in these areas of partly high current velocities.

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Les courants de surface dans le Kattegat, le Sund et la mer des Belts

Résumé Le Kattegat, le Sund et la mer des Belts se caractérisent par la grande variabilité locale et temporelle de leurs courants de surface. Les causes en sont exposées dans ce traité. En négligeant les courtes variations de courant par l'application des moyennes diurnes on peut établir des relations distinctes entre les moyennes diurnes du vent calculées pour toute la région maritime en question et les courants locaux. Les observations de courant faites en 1937 à bord de 18 bateaux feux et à d'autres vingtdeux stations pendant d'autres ans (fig. 1) en fournissent les bases. Les diagrammes (fig. 5–14) donnent les relations empiriques entre les vecteurs du vent et ceux du courant pour un groupe de bateaux feux. Les figures 15–22 montrent les moyennes diurnes de la direction, de la vitesse et de la fréquence des courants de surface pour les quatre directions principales du vent et les forces 3 et 6 Beaufort du vent. Les courants de surface sont rapportés aux moyennes diurnes du vent calculées pour toute la région maritime traitée ici. Les diagrammes et les cartes fournissent les bases pour la prévision des courants et peuvent, entre autres, servir la navigation de moyen auxiliaire dans ces eaux qui sont en partie distinguées par la grande vitesse de leurs courants.

     

Über langjährige Temperatur- und Salzgehaltsanomalien im Oberflächenwasser der Irischen See

Zusammenfassung In der vorliegenden Abhandlung wird auf Grund der von Proudman, Gilles und Bowden veröffentlichten hydrographischen Beobachtungen die Frage der langjährigen Temperatur- und Salzgehalts-Änderungen im Rahmen der säkularen Erwärmung der Nordhalbkugel untersucht. Dafür werden vom Verfasser zu den bisher vorliegenden Ergebnissen aus den nordwesteuropäischen Meeren weitere Angaben über anomale hydrographische Zustandsänderungen an der Oberfläche der Irischen See gemacht. Bei der Besprechung der Temperatur- und Salzgehaltsdifferenzen und -anomalien werden Jahre mit stark positiven und negativen Abweichungen herausgestellt. Durch Vergleich mit ähnlichen Ergebnissen in den übrigen europäischen Meeren wird auf die enge Verknüpfung der Irischen See mit diesen hingewiesen. Anhand von vier Beispielen werden die Zusammenhänge zwischen verstärktem Einstrom von Ozeanwasser oder verstärktem Ausstrom von Küstenwasser und den Änderungen der Großwetterlagen über Europa herausgestellt.

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On long period anomalies of temperature and salinity in the surface water of the Irish Sea

Summary Proceeding from the hydrographic observations by J. Proudman [1937, 1943, 1946], D. C. Gilles [1949], K. F. Bowden [1950, 1953], the present paper investigates the long-period variations in temperature and salinity in their relation to the secular temperature rise of the northern hemisphere. To the results available at present from the north-western European seas, further data on anomalous hydrographic changes in the physical condition of the surface water of the Irish Sea are added. When discussing the differences and anomalies of temperature and salinity, emphasis is laid on such years as show pronounced positive and negative departures from the normal. A comparison with similar results from the rest of the European seas reveals the close relation that exists between them and the Irish Sea. Four examples illustrate the relation between the increased inflow of sea water and the increased outflow of coastal water, on the one hand and the changes in the general weather situations over Europe, on the other hand.

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Sur des anomalies à longue durée de la température et de la salinité dans l'eau superficielle de la mer d'Irlande

Résumé Partant des observations hydrographiques publiées par J. Proudman [1937, 1943, 1946], D. C. Gilles [1949] et K. F. Bowden [1950, 1953] le traité actuel étudie les rapports qui existent entre des variations à longue durée de la température et de la salinité et l'augmentation séculaire de la température de l'hémisphère nord. Aux résultats actuels portants sur les mers de l'Europe nord-ouest, l'auteur ajoute de plus amples données sur des changements dans les conditions physiques de l'eau superficielle de la mer d'Irlande. Dans la partie de cet article qui traite des différences et des anomalies de la température et de la salinité, on a mis en relief les années montrant de forts écarts positifs et négatifs. La comparaison avec des résultats analogues portant sur les autres mers Européennes révèle leur intime corrélation avec la mer d'Irlande. Quatre exemples soulignent les relations qui existent entre l'affluence augmentée de l'eau de mer ou l'écoule ment augmenté de l'eau côtière, d'une part, et les variations de la situation météorologique générale audessus de l'Europe, d'autre part.

     

Die Bedeutung der Radioaktivität in der Wasserversorgung und Abwasserreinigung

Zusammenfassung und schlussfolgerung Es ist damit zu rechnen, dass auch in der Schweiz in n?herer Zukunft das Problem der Freihaltung des Trinkwassers vor radioaktiver Verunreinigung akut werden wird. Die sch?digende Wirkung radioaktiver Wasser wurde dargelegt und die technischen M?glichkeiten ihrer Reinigung beschrieben. Es ist die Aufgabe der Wasserfachleute, die Reinigungsverfahren auszubauen und damit mitzuhelfen, die durch die moderne Atomphysik gegebene Entwicklung zu f?rdern.     

Die Rädertiere im Plankton des Zürichsees und ihre Entwicklungsphasen

Ohne Zusammenfassung     

Über einige Beziehungen zwischen Befischungsintensität,Befischungskoeffizient und Ertrag

Zusammenfassung Erh?ht man die Intensit?t der Befischung in einem Gew?sser, so steigt der durchschnittliche Fangertrag nicht im selben Verh?ltnis, sondern um so langsamer, je h?her die Befischungsintensit?t schon vorher war. Diese Beziehungen werden mathematisch formuliert. Es werden Tabellen aufgestellt, die den neuen Befischungskoeffizienten in Abh?ngigkeit vom alten und die ?nderung des Ertrages pro Fischer bzw. pro Befischungseinheit nach dem Wechsel der Befischungsintensit?t zu berechnen gestatten. Schlie?lich werden die einschr?nkenden Bedingungen besprochen, unter denen diese theoretischen Beziehungen in der Praxis angewendet werden k?nnen.

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Summary By increasing the intensity of fishing in a lake the average catch will not increase in the same ratio, but the slower the higher the intensity of fishing has been before. These relations are brought to a mathematical formula. Tabels are made which allow to compute the new coefficient of fishing depending on the old and the change of the catch per fisherman, resp. per unity of fishery after the changing of the intensity of fishing. After all one is treating the restrictive conditions by which these theoretical relations may be employed in practice. Die Arbeit wurde Herrn Oberregierungsrat Dr. F.Lücke, Direktor des Instituts für Fischverarbeitung in Hamburg-Altona, zum 60. Geburtstag gewidmet.

     

Einsatz neuerer Messmethoden auf dem Gebiet der Abwasserreinigung und Gewässerkontrolle im Bereich der Emschergenossenschaft und des Lippeverbandes

Ohne Zusammenfassung     

Die Corioliskraft im Anfängerunterricht

Zusammenfassung Es wird eine quantitative Ableitung der Coriolisbeschleunigung auf einer rotierenden Kugel gegeben. Die Rechnungen setzen etwa die Kenntnisse eines Abiturienten voraus und sind so geführt, daß die Coriolisbeschleunigung rein in Erscheinung tritt. Erdabplattung und horizontale Führungskräfte, die mit dem Wesen der Corioliskraft nichts zu tun haben, kommen in der Ableitung nicht vor.

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An introductory mathematical treatment of the Coriolis force

Summary A quantitative derivation of the Coriolis acceleration on a rotating sphere is given which is considered adequate for students who have passed the final examination of a German High School. Computations are presented in a way that demonstrates the Coriolis acceleration without distracting side issues. The earth's oblateness and the horizontal guiding forces not essentially relating to the Coriolis force are not taken into account in this derivation.

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Une introduction dans l'étude de la force de Coriolis

Résumé On donne une dérivation quantitative de l'accélération de Coriolis sur un globe rotatoire. Les calculations nécessaires sont adaptées au savoir d'un bachelier et sont présentées d'une manière que l'accélération de Coriolis est démontrée sans digressions. L'aplatissement de la terre aux pôles et les forces guidantes horizontales qui n'ont pas de rapport essentiel à la nature de l'accélération de Coriolis sont laissés de côté dans cette déduction.

     

Die anomale Jahresschwankung des Wärmeinhalts im Englischen Kanal,ihre Ursachen und Auswirkungen

Zusammenfassung Es wird der Nachweis erbracht, da die Zunahme des Wärmeinhalts im Englischen Kanal vom winterlichen Minimum bis zum sommerlichen Maximum den Wärmeumsatz zwischen Atmosphäre und Hydrosphäre in dem gleichen Zeitraum wesentlich übersteigt. Zum Teil ist sie sogar gröer, als Sonnen- und Himmelsstrahlung bedingen können. Ein vielseitiges Beobachtungsmaterial erlaubt es, enge kausale Verknüpfungen mehrerer hydrosphärischer und atmosphärischer Vorgänge im Kanal aufzuzeigen, die zu diesem scheinbaren Paradoxon beitragen. Sie lassen sich letzten Endes alle auf das Zusammenwirken der starken Gezeitenstrommischung, die innerhalb des Kanals jede thermische Schichtung des Wassers auflöst; mit dem Wasserhaushalt des Kanals zurückführen. Damit ist zugleich an einem Beispiele gezeigt, unter welch en Voraussetzungen und auf welchen Wegen die Gezeiten des Meeres Einflüsse auf die hydrographischen und klimatischen Verhältnisse eines Seegebietes ausüben können.

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The anomalous annual variation of heat content in the water of the English Channel, its causes and effects

Summary The increase of heat content in the water of the English Channel from its minimum in winter to its maximum in summer (W ) is proved considerably to exceed the exchange of heat between air and water in the same period. Even the whole effect of the radiation of sun and sky is not sufficient to explain this phenomenon. By aid of a large and manifold mass of observations, close causal interrelations between several hydrospheric and atmospheric processes can be pointed out which contribute to this apparent paradox.

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Herrn Prof. Dr. G. Wüst zu seinem 60. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Der „Delphin“, ein Meßgerät zur Untersuchung von oberflächennahen Temperaturschichtungen im Meere

Zusammenfassung Zur Messung der vertikalen Temperaturverteilung längs eines Profils, insbesondere zur Untersuchung von Temperatursprungschichten, wurde am Deutschen Hydrographischen Institut der Delphin entwickelt. Das Gerät wird hinter dem fahrenden Schiff geschleppt und pendelt zwischen der Oberfläche und etwa 100 m Tiefe auf und ab. Druck und Temperatur werden in sekündlichem Abstand über die Schleppleine an Bord übertragen und registriert. Aufbau und Funktionsweise des Gerätes werden beschrieben. Als Beispiele werden Delphinregistrierungen im Vermischungsgebiet des Golf- und Labradorstromes während des Internationalen Geophysikalischen Jahres sowie in der nördlichen Nordsee wiedergegeben und besprochen.     

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.

     

Registrierung des Potentialgradienten,Messung der polaren elektrischen Leitfähigkeit der Luft sowie der relativen Luftradioaktivität und Bestimmung des No2′-Gehaltes von Niederschlägen und Nebeln auf dem Zugspitzplatt (2580 m NN) im Sommer 1955

Zusammenfassung Es wird über die Ergebnisse einer Exkursion auf das Zugspitzplatt (2580 m NN, Wettersteingebirge, Nordalpen) im Sommer 1955 (15.August-21. . September) berichtet. Es wurden dort registriert: Potentialgradient, Temperatur, Feuchte, Windgeschwindigkeit, Sonnenstrahlung. Es wurden gemessen: totale, sowie positive und negative elektrische Leitf?higkeit der Luft (je 950 Messungen), Zahl der Kondensationskerne (1025 Messungen), relative Radioaktivit?t der Luft (70 Messungen über je 4 Stunden), Gehalt von Niederschl?gen und Nebeln (Wolken) an NO′₂-Ionen. Die Auswertung der Ergebnisse erfolgte nach synoptischen Gesichtspunkten unter Verwendung der station?ren luftelektrischen Registrierungen an 6 weiteren Stationen zwischen 3000 und 700 m NN. Es wird anhand von Beispielen gezeigt, dass luftelektrische Registrierungen an Stationen in gr?sserer H?he die M?glichkeit bieten, den elektrischen Aufbau der Atmosph?re in verschiedenartigen Wolken (Schichtwolken, Schauer, Gewitter) und w?hrend Niederschl?gen zu studieren. Das Verhalten des elektrischen Feldes und des Leitungsstromes in Wolken verschiedenen Typs sowie beim übergang des Niederschlages von der festen zur flüssigen Phase und umgekehrt wird beschrieben. Zahlreiche Messungen der elektrischen Leitf?higkeit geben Aufschluss über ihr Verhalten im Bereich sonnenbeschienener Nebel und Wolkenteile, im Bereich von Abwind aus Quellwolken-K?pfen und im Bereich von Abwind unter n?chtlichen Inversionen. Die gemessenen NO′₂-Konzentrationen in Niederschl?gen und Nebeln stehen in eindeutiger Korrelation zum elektrischen Aufbau und der elektrischen Aktivit?t der Wolken. Die Radioaktivit?t der Luft wird in den Nordalpen stark von der Windrichtung bestimmt; Maximum besteht bei Wind aus SE-SW (Herkunft der radioaktiven Stoffe: Eruptivgesteine der Zentralalpen). Zahlreiche meteorologische Einflüsse auf die Luftradioaktivit?t werden diskutiert. Es wird nachgewiesen, dass zum Verst?ndnis der Beziehung zwischen luftelektrischen Gr?ssen und Konvektion allein die Erfassung meteorologischer Indikatoren (Dampfdruck, Kernzahl) nicht ausreicht. Der Zusammenhang wird durch die schwankende Luftradioaktivit?t stark modifiziert. Dies gilt nicht nur für die reine Konvektion sondern auch für den Durchgang von Inversionen. An der Oberseite von Inversionen fanden wir eine dünne Schicht mit sehr hoher Leitf?higkeit. Auch in der Inversionsschicht selbst ist die Leitf?higkeit trotz grossem Kerngehalt relativ hoch. Bei Darstellung des Zusammenhanges zwischen Leitf?higkeit der Luft und Kernzahl ist die Luftradioaktivit?t als Parameter einzuführen. Die Tagesg?nge luftelektrischer Gr?ssen (7 Stationen) und meteorologischer Gr?ssen (3 Stationen) an Strahlungstagen werden synoptisch betrachtet.

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Summary The results of an excursion are reported, which was carried out to the ?Zugspitzplatt? (2580 m NN; Wetterstein Mountains, Northern Alps) from 15 August to 21 September 1955. Potential gradient, temperature, humidity, wind velocity, and solar radiation were recorded there, and moreover measurements were carried out of the magnitudes: total as well as positive and negative electric conductivity of the air (950 measurements each), number of condensation nuclei (1025 measurements), relative radioactivity of the air (70 measurements, each covering four hours), and NO′₂-ion contents of precipitations and fogs (clouds). For the synoptic evaluation of the results, the records of 6 further atmospheric electric stations were used, which are situated at fixed places between 700 and 3000 m NN. Examples are given to show that atmospheric electric recordings at high level stations enable us to study the electric structure of the atmosphere during precipitations and in clouds of different kind (sheet clouds, shower and thunderstorm clouds). The behaviour of electric field and conduction current in clouds of different types is described as well as in cases where precipitation changes from the solid into the liquid state and vice versa. Numerous measurements give information about the behaviour of the electric conductivity of the air in the areas of: fogs and cloud fragments irradiated by the sun, downward currents from cumulus congestus tops, and downward currents below nocturnal inversions. There is a clear correlation between the NO′₂-ion concentration measured in precipitations and fogs, and the electric structure and electric activity of the clouds. In the Northern Alps, the radioactivity of the air is highly influenced by the wind; the maximum of radioactivity is found when the wind comes from SE-SW (origin of the radioactive substances: igneous rocks in the Central Alps). Numerous meteorological influences on the atmospheric radioactivity are discussed. It is shown that the consideration of meteorological indicators alone, as pressure of water vapour and number of nuclei, is not sufficient to account for the correlation between atmospheric electric magnitudes and convection. This correlation is modified, to a high degree, by the fluctuations of atmospheric radioactivity. This is true not only of convection processes but also of inversion passages. On the upper surface of inversions we found a thin layer of very high conductivity. In the inversion layer itself, the conductivity is also relatively high, though there are many nuclei. When the correlation between atmospheric conductivity and number of nuclei is represented, the atmospheric radioactivity has to be introduced as a parameter. - The diurnal variations of atmospheric electric (7 stations) and meteorological (3 stations) magnitudes, on radiation days, are studied synoptically.

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The research reported in this article has been sponsored by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, United States Air Force, under Contract AF (514)-732-C, through the European Office, ARDC.

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Dr. rer. nat.Reinhold Reiter,München, 9, Ravennastrasse, 62.     

Monsune und Tropenorkane im Witterungsklima und in der Groß-Zirkulation

Zusammenfassung In dem Ablauf des Jahresganges im Witterungsklima und der allgemeinen Zirkulation wirken sich monsunale Einflüsse aus. Das im Winter zeitweise auftretende ozeanwärts gerichtete Abströmen kontinental-arktischer Luft erfolgt in Zusammenhang mit Kaltlufthöhentrögen. Im Sommer bedingen die Nordwärtsverlagerung der nordatlantischen und nordpazifischen Hochdruckgebiete und der Aufbau von warmen Höhenhochdruckgebieten über Hochasien und Arizona dazwischenliegende Höhentröge, mit denen die monsunale Advektion maritimer Luftmassen in das Festland hinein verbunden ist. Auch das indische Monsuntief befindet sich in einem Höhentrog zwischen dem hochasiatischen Höhenhoch und dem nordwärts vorgerückten Hoch aus dem Südindischen Ozean. Die festländischen sommerlichen Höhenhochs üben eine blockierende Wirkung auf die Zirkulation aus. Der ebenfalls in die Großzirkulation eingreifende interhemisphärische Austausch von Masse und Moment tritt witterungsklimatisch am meisten dadurch in Erscheinung, daß die Entstehungsgebiete der tropischen Wirbelstürme den Trögen der jeweils anderen, winterlichen Halbkugel zugeordnet sind.

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Witterungsklima (weather-climate) and general circulation considered in the light of monsoons and tropical storms

Summary The course of the annual variations of theWitterungs-klima and of the general circulation is subjected to monsoonal influences. The outflow of arctic air masses from the continent to the ocean occurring temporarily during the winter is related to upper air troughs of cold air. In summer, the northward displacement of the North Atlantic and the North Pacific anticyclones and the formation of warm upper air highs above Central Asia and Arizona cause intermediate air troughs to develop which, on their part, are related to the monsoonal advection of maritime air masses to the continent. The Indian monsoonal low is likewise located in an upper air trough between the upper air high above Central Asia and the high pressure area that advanced from the South Indian Ocean. In summer, the continental upper air highs exert a blocking action on the circulation. The interhemispheric exchange of mass and momentum which, too, reflects on the large scale circulation is mainly called into existence in its weather-climatic respect owing to the fact that the areas of origin of tropical storms (hurricanes, typhoons) are co-ordinated to the througs of the opposite winterly hemisphere.

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Witterungsklima (climat du temps) et circulation générale considérés sous l'aspect des moussons et des cyclones tropicaux

Résumé Le cours des variations annuelles duWitterungsklima et de la circulation générale est sujet à des influences des moussons. Les écoulements à partir du continent vers l'océan des masses d'air arctiques, se produisant de temps en temps pendant l'hiver, sont reliés à des talwegs d'air froid en altitude. En été, le déplacement vers le nord des anticyclones de l'Atlantique Nord et du Pacifique Nord ainsi que la formation d'anticyclones en grande altitude au-dessus de l'Asie Centrale et d'Arizone causent la formation des hauts talwegs intercalés entre les anticyclones mentionnés ci-dessus. Ces talwegs ont rapport à l'advection de mousson des masses d'air maritime vers le continent. La dépression de mousson indien se trouve dans un talweg en altitude entre le haut anticyclone de l'Asie Centrale et l'anticyclone de l'océan Indien du Sud qui s'est déplacé vers le Nord. En été, les anticyclones continentaux en altitude ont un effet bloquant sur la circulation. L'échange interhémisphérique de masses et de moment qui réflète également sur la circulation générale se montre d'une manière la plus prononcée dans le «climat du temps» par suite du fait que les régions d'origine des cyclones tropicaux sont coordonnées à des trains de talwegs de l'hémisphère hivernal opposé.

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