Analyse dreier Forschungsflüge des „Project Jet Stream”

Zusammenfassung Aus detaillierten Analysen der Project Jet Stream-Flüge Nr. 9 (10. Januar 1957), Nr. 12 (18. Januar 1957) und Nr. 19 (16. Februar 1957) können einige interessante Schlußfolgerungen auf die Feinstruktur der Atmosphäre im Bereich von Strahlströmen gezogen werden. Aus den Analysen der potentiellen Temperatur geht eine blättrige Struktur der Troposphäre unterhalb und rechts des Strahlstromkernes deutlich hervor. Flug Nr. 9 zeigt die Bildung stehender Leewellen mit maximalen Amplituden im Bereich stabiler Zonen. Flug Nr. 12 läßt besonders gut die lang anhaltende Erhaltungstendenz der mesostrukturellen Temperatur- und Geschwindigkeitsschwankungen erkennen, während bei der Analyse des Fluges Nr. 19 ein Verlagerungsmechanismus festzustellen war, der eine Verschiebung des Strahlstromkernes gegen höhere Niveaus hin zu bewirken scheint.

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Summary From detailed analyses of Project Jet Stream Flights No. 9 (10 January 1957), No. 12 (18 January 1957) and No. 19 (16 February 1957) several interesting conclusions may be drawn as to the detailed structure of the atmosphere near jet streams. The leaf-like structure of the troposphere below and to the right of the jet-stream core can be seen from the analyses of potential temperature. Flight No. 9 shows the formation of standing lee-waves with maximum amplitudes within stable layers. Flight No. 12 gives an exceptionally good account of the long-lasting conservation of meso-scalar fluctuations in temperature and wind speed. Flight No. 19 reveals a mechanism of progression of the jet core, which enables the jet axis to proceed towards higher levels.

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Résumé L'analyse détaillée de trois vols effectués dans le cadre du Project Jet Stream 1957 permet de tirer quelques conclusions intéressantes relatives à la structure fine de l'atmosphère dans le domaine du jet. la température potentielle fait apparaître une structure feuilletée de la troposphère sous le jet et à sa droite. Le vol No 9 montre la formation d'ondes stationnaires à amplitude maximum dans le domaine de zones stables. Le vol No 12 met en évidence la persistance de variations de température et de vitesse à l'échelle moyenne, tandis que le vol No 19 décèle un mécanisme tendant à déplacer l'axe du jet vers le haut.

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Mit 24 Textabbildungen

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Die hier vorgelegten Analysen wurden unter Anleitung von Dozent Dr.E. R. Reiter in einem Seminar über Meteorologische Analyse angefertigt.     

Schmerzempfindung und Wetter

Ohne ZusammenfassungMit 1 Textabbildung.     

A case study of severe clear-air turbulence

Summary On January 19, 1961, 1816 MST (=January 20, 0116 GCT), a B-52 aircraft was lost in severe clear-air turbulence (CAT) over northwestern New Mexico. This report describes the weather conditions in the upper troposphere and lower stratosphere at the time of the accident. A working hypothesis on the formation of CAT proposed in previous papers is in good agreement with the data presented here.

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Zusammenfassung Am 19. Januar 1961 um 1816 Mountain Standard Time (=20. Januar 1961, 0116 GCT) verursachte eine schwere Clear-Air-Turbulenz (CAT) über Nordwest-Neumexiko, USA, den Verlust eines Flugzeuges vom Typ B-52. Der vorliegende Bericht beschreibt die Witterungsbedingungen in der oberen Troposphäre und der unteren Stratosphäre zur Zeit des Unfalls. Eine Arbeitshypothese über das Zustandekommen von Clear-Air-Turbulenz, die in früheren Veröffentlichungen dargelegt wurde, steht in guter Übereinstimmung mit den hier vorgelegten Daten.

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Résumé Une très forte turbulence en air clair (CAT) a provoqué la chute d'un avion du type B-52 sur le Nouveau-Méxique (Etats-Unis); ce phénomène s'est produit le 19 janvier 1961 à 18 h 16 «Mountain Standard Time» (=20 janvier 1961 à 01 h 16 GMT). Le présent mémoire décrit les conditions météorologiques régnant au moment de l'accident et cela aussi bien dans la haute troposphère que dans la stratosphère inférieure. Une hypothèse de travail décrite dans de précédentes publications, hypothèse concernant l'apparition de «Clear-Air-Turbulence» (CAT), correspond très bien aux conditions spéciales décrites ici.

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With 4 Figures

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This report has been prepared under Contract No. N 189(188) 55120 A with U.S. Navy Weather Research Facility.     

Elektrische Ladungen während Schneefegen im Hochgebirge

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

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

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

Stratospheric aerosol inferred from electrical conductivity during a volcanically quiescent period

Profiles of electrical conductivity in the troposphere and stratosphere were measured by balloon-borne conductivity sondes at Garmisch-Partenkirchen, West Germany, from January to May, 1980, when volcanic activity was low. The aerosol concentration has been deduced from the relative decrease of conductivity from surrounding values by assuming the effective attachment coefficient of ions to aerosols. A prominent decrease of the conductivity near the tropopause is usually observed indicating high concentrations of Aitken particles (500–1000 cm^–3). A decrease of conductivity, well above the tropopause, is sometimes observed, probably due to the transport of tropospheric Aitken particles with high concentration (200–400 cm^–3) into the stratosphere.