Synoptisch-luftelektrische Daueruntersuchungen im Hochgebirge im Dienste der Meteorologie

Zusammenfassung Zur Erforschung von Beziehungen zwischen luftelektrischen Phänomenen in verschiedenen Höhenstufen und zahlreichen meteorologischen Vorgängen wurden seit einigen Jahren im Alpenbereich Dauerregistrierungen des statischen luftelektrischen Feldes ausgeführt. Es dienten hierzu das StationspaarOberstdorf (815 m) undNebelhorn (1930 m) im Allgäu sowie die StationenGarmisch-Partenkirchen (705 m),Eibsee (1000 m),Riffelriss (1640 m) undZugspitze (2963 m) im Wetter-steingebirge. — Anhand von typischen Kurvenbeispielen werden folgende Beziehungen besprochen: 1)Untersuchungen von Lokaleffekten an den Tal- Hang- und Gipfelstationen, ausgelöst durch:a) verschiedene Aerosole (Staub, Rauch, Dunst, Nebel usw.);b) orographisch bedingte Windsysteme (Berg-Talwind, Hangwind);c) Föhnerscheinungen. — 2)Synoptisch-Luftelektrische Beobachtungen, und zwar:a) Verhalten des luftelektrischen Feldes über und unter Inversionsschichten, Dunstgrenzen und Konvektionsgrenzen zum Studium des Verhaltens der Grundschicht (Schneider-Carius);b) Erforschung der vertikalen Ladungsverteilung in stratiformer Bewölkung (Untersuchungen über polarisierte Wolkenschichten);c) Erforschung der vertikalen Ladungsverteilung in Turbulenzbewölkung zum Studium des elektrischen Aufbaus von Schauer- und Gewitterwolken unter Berücksichtigung ihrer zeitlichen Entwicklung;d) Studien über den vertikalen Luftmassenaustausch;e) Studien über das Verhalten des luftelektrischen Feldes bei Niederschlägen verschiedener Art insbesondere bei Phasenwechsel.

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Summary In order to investigate the relations between atmospheric electric phenomena in different altitudes and various meteorological processes, continuous automatical recordings of the statical atmospheric potential gradient have been performed in the alpine region since several years. — Two stations in the Allgäu Mountains:Oberstdorf (815 m) andNebelhorn (1930 m) and four stations in the Wetterstein Mountains:Garmisch-Partenkirchen (705 m),Eibsee (1000 m),Riffelriss (1640 m) andZugspitze (2963 m) serve to this purpose. — Using typical curves, we demonstrate the results of the study of the following problems: 1) Local effects at both valley stations and mountain stations, caused bya) various aerosols (dust, smoke, vapour, fog, etc.),b) winds, conditioned by orographical circumstances,c) foehn; 2) Synoptical problems of the atmospheric electricity:a) the behaviour of the atmospheric potential gradient both above and below inversions and superior limits of convection in order to study the status of the fundamental layer of the atmosphere («Grundschicht»,Schneider-Carius),b) the vertical variation of the electric charge in sheet clouds (polarisations of sheet clouds),c) the vertical variation of electric charge in shower and thunderstorm clouds in order to study their electric structure and chronologic development.d) vertical exchange of air masses,e) the behaviour of the atmospheric potential gra- dient during various forms of precipitation, especially if there is a change of the phase.

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Vortrag gehalten auf der 3. Internationalen Tagung für Alpine Meteorologie in Davos, April 1954.     

Wolkenklassifikation auf Morphologischer Grundlage

Zusammenfassung Es wird eine Wolkensystematik vorgeschlagen auf Grund der Wolkenform, der struktur — Verband — des Wolkenhimmels und auf Grund der räumlichen Verteilung der Wolken. Jede an einer Einzelwolke selbständig auftretende Form wird als Hauptform bezeichnet und folgende Typen werden genannt: Schicht, Scheier, Faser, Welle, Linse, Balle, Flocke, Haufen (Cumulus) und Dorn. Andere, dem Verfasser bisher unbekannte Formen könnten dazugefügt werden. Zwischen den Hauptformen treten alle möglichen Uebergänge auf, die noch mit der nicht dominierenden Hauptform, Nebenform genannt, charakterisiert werden. Zusätzliche Formen-elemente, die aber nicht selbständig auftreten können, werden Spielformen genannt (Mammatus etc.).Auf die Bedeutung der Verbandsverhältnisse und der räumlichen Anordnung wurde in Beispielen hingewiesen. Die klare Unterscheidung zwischen Form, Verband und Anordnung gestattet, Wolkenbestimmungstabellen zu erstellen.

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Summary The author proposes a systematical cloud classification according to their form (shape), their association (structure) and their repartition on the sky. Every form of a single cloud which appears independent of other forms is called main form or main shape. The following forms can be distinguished: layer, wave, lens, veil, thred, bale, flake, cumulus, thorn. Other forms may be added if necessary. All possible combinations of forms are to be found inbetween the main forms, so that there will be a secondary form next to the mainform (e. g. wave-lens). Additional forms which exist only together with main or secondary forms are details (e. g. mammatus). Some examples given in this study show the importance of combination's assembly and their repartitition in space. A clear difference made between the form, association and repartition allows to establish a convenient way of determining the clouds.

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Résumé L'auteur propose une classification des nuages d'après leur forme, leur structure (assemblage) et aussi d'après leur répartition dans l'espace. L'allure d'un nuage indépendant donne sa forme principale définie comme suit: couche, voile, veine, vague, lentille, balle, flocon, cumulus et pointe. D'autres formes peuvent être ajoutées. Entre les formes principales se trouvent toutes les combinaisons possibles qui ne sont pas dominantes, elles sont nommées les formes secondaires. Des états supplémentaires qui ne sont pas indépendants, constituent le jeu des formes.

     

Die Fernregistrieranlage für Deklination und Horizontalintensität am Erdmagnetischen Observatorium in Fürstenfeldbruck

Zusammenfassung In der modernen Registriertechnik strebt man immer mehr danach mittels elektrischer Übertragungsanlagen (Verstärker) geophysikalische Vorgänge sofort sichtbar aufzuzeichnen. Bei der Erdmagnetik konnte die photographische Aufzeichnung wegen ihrer Genauigkeit durch keine andere Methode ersetzt werden. Eine elektrische Übertragung auf P. Schreiber ist nur mit Hilfe von Differential-Photozellen möglich. Am obigen Observatorium läuft seit Oktober 1953 eine Anlage für die Deklination und Horizontalintensität. DasH-Variometer (einTöpfer-Instrument) ist temperaturkompensiert; dasD-Variometer wurde am Observatorium hergestellt und besitzt ein Plexiglas-Gehäuse. Die mit besonderen Blenden ausgestatteten Projektoren beleuchten die Variometer, die gleichmäßig ausgeleuchtete Lichtrechtecke auf die Zellen werfen. — Die Skalenwerte betragen inD: 0.70±0.03, inH: 4.2±0.05 Gamma pro pars. Die Anlage erweist sich als sehr praktisch für die Prognose ionosphärischer Störungen.

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Summary In modern technique for recordings the directly visible drawing of geophysical processes is more and more used by means of electrical arrangements of transmission (amplifier). The photographic recording in the research of earth-magnetism could not be substituted with another method on account of its exactness. An electrical transmission at point-writers is only possible with differential-photocells. At the Observatory in Fürstenfeldbruck an arrangement for declination and horizontalintensity is now working since October 1953. TheH-variometer (byTöpfer) is compensated for temperature; theD-variometer was constructed at the Observatory and has a case of plexigum. The projecters furnished with special diaphragm lights up the variometers which throw equal clear rectangles of light at the cells. — The scalevalues are inD 0.70±0.03, inH: 4.2±0.05 Gamma per pars. The arrangement is very usefull for prognosis of ionospheric disturbances.

     

The solar activity and the summer rainfall in the mediterranean

Summary This study deals with the influence of sunspots on the summer rainfall of 30 selected Stations of the Mediterranean, having records covering at least 4 cycles of sunspots. — It was found that the minimum of summer rainfall occurs near the maximum of sunspots and the maximum of rainfall in the beginning or at the end of sunspots cycle. — The variation of summer rainfall during the sunspots cycle presents four typesA: simple oscillation,B andC: double oscillation andD: triple oscillation.

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Résumé Cette étude s'occupe de l'influence des taches solaires sur la pluie estivale des 30 Stations de la Mediterranée, choisies parmi celles qui couvrent au moins 4 cycles des taches solaires. — On a trouvé que le minimum des pluies estivales a lieu près du maximum des taches solaires et que le maximum des pluies aussi a lieu au commencement ou à la fin du cycle de l'activité solaire. — La variation de la pluie durant le cercle des taches solaires presente 4 typesA: une oscillation simple,B etC une oscillation double etD une oscillation triple.

     

Kontinuierliche Messungen von Atmosphärischen Kondensationskernen

Ohne Zusammenfassung     

Di un nuovo Universo dinamico relativistico

Riassunto L'ipotesi di costanza della massa totale dell'Universo, sostituita a quella diA. Friedmann di pressione elettromagnetica nulla, conduce a una densità materiale ed a una età dell'Universo più conformi ai risultati astronomici.

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Summary A new relativistical theory of a time-variable Universe is proposed, founded on the hypothesis of a constant total mass. Results are deduced in better agreement whith astronomical data than byA. Friedmann theory founded on the hypothesis of vanishing electromagnetical pressure.

     

Studio del fenomeno dell'appannamento in rapporto alla precisione ottenibile coll'igrometro

Riassunto La nota accenna agli inconvenienti dell'igrometro tipoAlluard-Chistoni ed alla possibilità di ridurli. Si considera l'influenza della temperatura dell'etere, della velocità dell'aria e del tempo sulle modalità di inizio e progresso dell'appannamento della superficie speculare di un igrometro del suddetto tipo, al quale sono state apportate, alcune modifiche. A conclusione si esaminano la sensibilità e precisione massime significative nella determinazione dell'umidità relativa.

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Summary The paper outlines briefly some of the inconveniences of theAlluard-Chistoni hygrometer and the possibilities of reducing same. The influence of ether temperature, air speed and time on the ways of starting and progressing of the dew on the polished surface of the above mentioned hygrometer, to which some changes have been brought, is discussed. Finally the highest significative sensitivity and accuracy on relative humidity measurements are examined.

     

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.

     

Versuch einer Analyse der gemittelten vertikalen Ozonverteilung in verschiedenen geographischen Breiten

Zusammenfassung Aus den bei Ballonaufstiegen, bei Mondfinsternissen und durch den Umkehreffekt gemessenen Ozonverteilungen werden für verschiedene geographische Breiten gemittelte Ozonverteilungen abgeleitet und mit den theoretisch photochemisch berechneten Verteilungen verglichen, wodurch der Spielraum der letzten erheblich eingeengt wird. — Die Diskrepanz zwischen der berechneten und der gemessenen Ozonverteilung unterhalb des Ozonmaximums in 23 km Höhe lässt auf eine bedeutende Wirkung des Massenaustausches in der Troposphäre und in der unteren Stratosphäre schliessen, der nach den Aequator hin stark zunimmt. — In mittleren und höheren Breiten tritt — vornehmlich im Frühjahr — ein zweites tieferes Ozonmaximum in 16 km Höhe auf, das photochemisch nicht zu erklären ist, sondern advektiv, durch aus polaren Breiten herzugeführtes Ozon bedingt wird.

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Summary The mean ozone distribution for various geographical latitudes is derived from ozone distributions measured by means of balloon ascents, eclipses of the moon and the «Umkehreffekt» and compared with the theoretically calculated photochemical distributions, whereby the full scope of the latter is considerably limited. —The discrepancy between the calculated and the measured ozone distribution below the ozone maximum at 23 km altitude is a sign of a considerable effect of mass exchange in the troposphere and lower stratosphere which increases towards the equator. In the mean and higher latitudes we find — especially in spring — a second lower ozone maximum at 16 km altitude which cannot be explained photochemically but is probably due to advection, to ozone transported down from polar latitudes.