Totalregistrierendes Fadenpendel für die absolute Schwerebestimmung

Summary The thread pendulum previously was found to have remarkable advantages in avoiding systematical errors with regard to absolute gravity determination. To assure, on account of the present claims, the whole force of conviction, full recording of energy transformation seems to be indispensable. Two influences on the period of the pendulum, as yet remained without consideration, habe been treated: theFoucault revolution and the elliptical figure of the swing whenever occurring — which may be considered as a contribution to the movement of the spherical pendulum. In order to prepare the final measurements a number of introducing steps are to be regarded.

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Résumé Le pendule à fil, discuté précédemment, a été trouvé supérieur à cause de manque des erreurs systématiques pour la détermination de la gravité. Au but d'assurer une précision convaincante en raison des prétentions modernes, l'enrégistrement total de la transformation énergétique est retenue indispensable. Deux influences à la période oscillatoire du pendule, jusqu'à présent restées sans considération, ont été examinées: la révolution deFoucault et la figure élliptique d'oscillation. Les deux, proposées comme suppléments au mouvement du pendule sphérique. En outre la préparation des mesures définitives exige de considérer un nombre de démarches introductives.

     

Canopy dieback in the upper montane rain forests of Sri Lanka

In 1978 a patch of dying upper montane rain forest had been observed on the slope of Thotupolakanda above Horton Plains. Patches in the upper montane rain forests of Sri Lanka were also recorded in 1980/81. All these sites were on windswept western slopes and ridges with stunted tree growth and shallow soil. From 1971 to 1983 Sri Lanka experienced some exceptionally dry years. The severe droughts of 1976 might have cause or “triggered” that dieback. After heavy rains between 1983 and 1986, these forests showed signs of recovery. Some trees had survived and sprouted again. Tree saplings were found, but regeneration was very low and further impeded by serious frost in February 1986. The influence of drought and frost clearly indicates the vulnerability of the stunted upper montane rain forest in the highest and wind-exposed regions of Sri Lanka.     

Hydrometeorologische Ergebnisse aus Abflußmessungen im Bereich des Hintereisferners (Ötztaler Alpen) in den Jahren 1957 bis 1959

Zusammenfassung Während der Internationalen Geophysikalischen Jahre 1957 bis 1959 wurde an einer Pegelmeßstelle bei 2287 m Höhe der Abfluß vom Hintereis- und Kesselwandferner registriert. Im vorliegenden Arbeitsbericht sollen spezifischen Merkmale des Abflusses aus dem zu 58% vergleitscherten Einzugsgebiet 26,6 km²) im Zusammenhang mit den meteorologischen Beidingungen dargestellt werden.Der Jahresabfluß betrug im Haushaltsjahr 1957/58 1848 mm und im Haushaltsjahr 1958/59 1770 mm; bedingt durch den stark negative massenhaushat der Gletscher was die Gletscherspende mit 24% bzw. 20% des Jahresabflusses außergewöhnlich hoch. Der winterabfluß (Oktober bis März) betrug nur 5% bzw. 10% des Jahresabflusses; die drei Sommermonate Juli bis September Lieferten dagegen 76% bzw. 72%. Der größte Monatsabfluß wurde im August 1958 mit 575 mm, im Juli 1959 mit 559 mm registriert.Die Häufigkeitsverteilung der Tagesabflußmengen für das Jahr 1957/58 ließ eine Andauer des Niedrigwassers mit Tages-Mittelwerten kleiner als 18,8 l/s km² (0,5 m³/s) von 217 Tagen (Oktober bis Mai, 59% des Jahres) erkennen. Größere Tagesabflüsse als 225 l/s km² (6,0 m³/s) kamen nur im Juli und August vor. Als Maximum wurden Abflußwerte bis zu 640 l/s km² Gletscherfläche im Tagesmittel erreicht, entsprechen 55m Abflußhöhe von den Schnee- und Eisflächen. Der exponentielle Abfall der Abflußganglinie vom Herbst zum Minimum im Frühjahr deutet an, daß es sich bei Winterwasser vorwiegend um das verzögerte Abfließen von in den Gletschern zurückgehaltenem Schmelzwasser aus der vorangegangenen Ablationsperiode handelt. Das Ansteigen der Wasserführung nach dem Beiginn der Schneeschmelze im Frühjahr erfolgt wegen des Wiedergefrierens von Schmelzwasser und wegen des Retentionsvermögens der Schneedecke mit einiger Verzörgerung.Die unperiodischen Schwankungen im Abflußgang stehen in engem Zusammenhang mit Wettervorgängen, wobei Schneeniederschlägen die Größte Bedeutung zukommt, weil die hohe Albedo einer Neuschneedecke die Ablation auf den Gletschern tagelang fast völlig unterbrechen kann. Aus zweistündigen Mittelwerten wurde für die Monate Juni bis September der mittlere Tagesgang der Wasserführung ermittelt. Die Ursache für das frühere Eintreten des taglichen Abflußmaximums im Spätsommer durfte verminderte Abflußverzögerung sein. Die Beziehung zwischen den Abflußwerten der Pegel Steg-Hospiz und Vent läßt einen Jahresgang erkennen.

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Summary During the International Geophysical Years 1957–1959 the run-off from Hintereisferner and Kesselwandferner was recorded by a stream gauge installed at an altitude of 2287 m. a. s. 1. The annual run-off in relation to mass budget and precipitation has already been reported in [10, 11]. In the present report characteristic features of run-off from a catchment area (26.6 km²) glaciated to 58 per cent shall be discussed with regard to the meteorological conditions.In the budget years 1957/58 and 1958/59 the yearly run-off was 1848 mm and 1770 mm, respectively. Owing to the strongly negative mass budget of the glaciers the glacier quota of 24 per cent and of 20 per cent, respectively, of the annual run-off was exceptionally high. Winter run-off (October to March) amounting to 5 per cent and to 10 per cent, respectively, of the yearly run-off was only small while July to September supplied 76 per cent and 72 per cent, respectively. The maximum monthly run-off was recorded in August 1958 with 575 mm, and in July 1959 with 559 mm.The frequency distribution of the daily run-off in 1957/58 showed a period of low run-off during 217 days (October to May, 59 per cent of the year) with daily means below 18.8 l/s km² (0.5 m³/s). Daily run-off exceeding 225 l/s km² (6.0 m³/s) occurred only in July and August. Daily means exceeding 338 l/s km² (9.0 m³/s) were recorded only three times in July. The maximum daily means of run-off were up to 640 l/s km² of glacier surface which corresponds to 55 mm of run-off from the snow and ice surfaces. The highest two hourly mean value was 950 l/s km² of the glacier surface. The exponential decrease of the run-off curve from fall to the minimum in spring indicates that winter water consists mainly of the delayed run-off of melt water stored in the glaciers during the preceding ablation period. Owing to the refreezing of the melt water and to the storage capacity of the snow cover run-off is somewhat delayed after the snow melt has set in.The aperiodic variations in the run-off are closely related to weather conditions. Snow falls are of primary importance as the high albedo of a fresh snow cover may interrupt ablation on glaciers almost completely for days. The mean daily variation of run-off was determined from two-hourly mean values for the period June to September. The early occurrence of the daily run-off. The relation between the run-off values recorded at the water gauges Steg-Hospiz and Vent indicates and annual variation.

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Résumé Pendant les Années Géophysiques Internationales de 1957 à 1959 l'écoulement du Hintereisferner et du Kesselwandferner a été enregistré par un limnigraphe installé à une altitude 2287 m. Un rapport a déjà été présenté dans [10, 11] sur l'écoulement annuel en rapport avec le bilan hydrologique du bassin. Dans le présent rapoort il sera traité des caractères spécifiques de l'écoulement d'un bassin dont 58% sont recouverts par le glacier, les quels seront mis en rapport avec les conditions météorologiques.L'écoulement annuel au cours de l'année hydrologique 1957/58 a été de 1848 mm et dans l'année hydrologique 1958/59 de 1770 mm. L'eau libérée par la perte de substance glacière représente 24% pour 1957/58 et 20% pour 1958/59 de l'écoulement annuel. Les pourcentages extrêmement élevés doivent être attribués au bilan fortement négatif des glaciers. L'écoulement d'hiver (Octobre à Mars) représentant 5% pour l'année 1957/58 et 10% pour 1958/59 de l'écoulement annuel a été petit tandis que les trois mois d'été (Juillet–Septembre) fournissaient 76% (1957/58) et 72% (1958/59). L'écoulement mensuel le plus élevé a été enregistré en Aôut 1958 avec 575 mm, et, en Juillet 1959 avec 559 mm.La répartition des fréquences des écoulements journaliers pour l'année 1957/58 indique une période d'étiage de 217 jours (Octobre à Mai, 59% de l'année) avec valeurs journalières en dessous de 18.8 l/s km² (0.5 m³/s). Des écoulements dépassant 225 l/s km² (6.0 m³/s) n'ont été enregistrés qu'en Juillet et Aôut. Les moyennes journalières n'ont dépassé les 338 l/s km² (9.0 m³/s) que trois fois en Juillet. Les valeurs maximums des moyennes journalières d'écoulement se sont élevées à 640 l/s km² de la surface des glaciers, correspondant à 55 mm d'écoulement des surfaces de neige et de glace. La valeur maximum d'une moyenne de deux heures a été de 950 l/s km² de la surface des glaciers. La chute exponentielle de la courbe d'écoulement allant de l'automne au minimum enregistré au printemps indique que dans les cas d'étiage il s'agit de l'écoulement retardé des aux de fonte refenues dans les glaciers pendant la période d'ablation précédente. L'accroissement de l'écoulement après le comencement de la fonte de neige au printemps est retardé dans une certaine mesure par le regel des aux de fonte et la capacité de rétention de la couche de neige. Les variations apériodiques dans l'écoulement sont en relations étroites avec les conditions atmospheriques dont les chutes de neige sont de la plus grade importance car l'albédo élevé d'une couche de neige fraîche interrompt parfois et presque complétement l'ablation sur les glaciers pour des jours entiers.L'amplitude moyenne de la variation journalière de l'écoulement a été, pour les mois de Juin à Septembre, détérminée à la base des valeurs moyennes de deux heures. L'apparition précoce du maximum d'écoulement journalier en fin d'été est probablement due à la diminution du retardement de l'écoulement en cette période. La relation entre le valeurs d'écoulement des limnigraphes de Steg-Hospiz et de Vent met en évidence une variation annuelle.

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Mit 7 Textabbildungen

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Die für diesen Bericht erforderliche weitere Bearbeitung der Abflußdaten und die Fertigstellung des Manuskriptes wurde dem Verfasser im Rahmen seiner Tätigkeit bei der Kommission für Glaziologie an der Bayerischen Akademie der Wissenschaften ermöglicht, wofür an dieser Stelle gedankt sei.     

Les Diatomées de la Tourbière du Cachot (Jura neuchâtelois)

By means of 18 traps, 124 species (including 4 fossil ones) with a total of 3.5×10⁵ cells/m² have been identified an determined as transported by wind. 119 species have been detected on the feet and bills of waterbirds (Gallinago gallinago). Large migratory insects are capable of transporting diatoms over long distances, whereas small insects partake in the microdistribution. An average of 13.5 diatoms per insect (43 diatom species) were found on 44 insects.     

Die Porositäten toniger Keuper- und Jura-Sedimente Südwestdeutschlands

After a short review of the basic principles governing compaction of clayey sediments, investigations of the porosities of Mesozoic shales from southwestern Germany are reported. The results reveal the influence of grain size, mineral content, temperature, and organic matter on the porosity of shales. All these and other factors have to be considered when evaluating primary porosities of shales at the time of deposition.     

Peralkaline acid tendencies in Gran Canaria (Canary Islands)

The study of a volcanic series from the island of Gran Canaria (Canary Islands) in which alkaline and peralkaline, saturated and undersaturated rocks coexist, is reported here. Materials with high volatile content (ignimbritic trachytes) were first emitted and the series ended with the eruption of phonolitic lavas. The average peralkalinity index in these rocks is typically about 1.0 and, therefore, peralkaline rocks coexist with non-peralkaline ones. However, a maximum in peralkalinity is found in the ignimbritic rocks of the lower part of the series. In spite of the evident acid peralkaline tendencies of these rocks, it does not seem appropriate to classify them as pantellerites or comendites. Nor are they consistent with the genetic processes proposed for rocks of similar composition and oceanic environment.The crystallization of the feldspars controls the variation trends among the different magmas but the fractionation alone does not sufficiently explain the genesis of successive fluids. Various factors seem to point to the important role which a gas-transfer process causing a geochemical stratification inside the magmatic chamber may have played.The occurrence of peralkaline silicics at Gran Canaria, which is located for away from the active Mid-Atlantic ridge, is not related to transitional basalts. These rocks are a deviation from the main undersaturated alkalic trend which characterizes the volcanism of the Canary Islands, their genesis being related to the realization of favourable local volcanic conditions.     

Heating of coronal loops by fast mode MHD waves

A possible mechanism for the formation and heating of coronal loops through the propagation and damping of fast mode waves is proposed and studied in detail. Loop-like field structures are represented by a dipole field with the point dipole at a given distance below the solar surface. The density of the medium is determined by hydrostatic equilibrium along the field lines in an isothermal atmosphere. The fast mode waves propagating outward from the coronal base are refracted into regions with a low Alfvén speed and suffer collisionless damping when the gas pressure becomes comparable to the magnetic pressure. The propagation and damping of these waves are studied for three different cases: a uniform density at the coronal base, a density depletion within a given flux tube, and a density enhancement within a given flux tube. The fast mode waves are found to be important in the formation and heating of the loops if the wave energy flux density is of the order 10⁵ ergs cm^-2 s^-1 at the coronal base.The National Center for Atmospheric Research is sponsored by the National Science Foundation.