Spatial variability in the chemical composition of the snowcover at high alpine sites

Summary For a comparison of snow chemistry data from different glaciers or snow fields it is important to have informations about the spatial representativeness of the data from each of the individual sites. In order to assess the representativeness of concentration data of major ions (volume weighted means of the winter accumulation) from glacier fields we investigated the variability in the average concentration of major ions from parallel samples within one snow pit and from different pits within one glacier field. The variabilities in the average concentrations of NO ₃ ^- , SO ₄ ^2- and NH ₄ ⁺ for three parallel profiles within one snow pit at Goldbergkees (Austria) were 1.2, 3.3 and 2.0% (coefficient of variation). Cl^– and Na⁺ showed larger variations (6.6 and 56.6%) possibly originating from contaminations. The variability of average concentration data from different snow pits within one glacier field was studied at La Grave (France) and at Goldbergkees (Austria). At La Grave 3 pits and at Goldbergkees 4 pits at distance of several hundred meters were sampled. Variabilities for SO ₄ ^2- and NO ₃ ^- were quite similar for the two sites (17% for both ions at La Grave, 12% and 15% at Goldbergkees). Whereas variabilities for Na⁺, NH ₄ ⁺ , Mg²⁺, Ca²⁺ and Cl^– were quite low at La Grave ( 12% and 27% for Cl^–), higher values were obtained at Goldbergkees for these ions (17–56%). Likely reasons for the higher variability observed at Goldbergkees are a) higher spatial variability of crustal aerosol species (Mg²⁺, Ca²⁺), b) problems with the detection limit of the analytical method (Ca²⁺), c) contaminations (Na⁺, Cl^–).With 4 Figures     

Buchbesprechungen

Ohne Zusammenfassung     

Die Einwirkung des Windes auf den mittleren Wasserstand der Deutschen Bucht vom 15. Februar bis 6. März 1951

Zusammenfassung Aus den Wasserstandsaufzeichnungen von zwölf Schwimmer-Schreibpegeln und sechs Hochseepegeln im Gebiet der inneren Deutschen Bucht wurden durch Eliminierung des Gezeitenanteils Windstaukurven bestimmt. Der Verlauf der Kurven wurde mit der Entwicklung des Windes über der mittleren und südlichen Nordsee verglichen und teilweise in topographischen Karten dargestellt, die von sechs zu sechs Stunden die Lage des mittleren Wasserstandes in der Deutschen Bucht an Hand von Linien gleichen Windstaus enthalten. Die Wirkung auflandiger und ablandiger Winde sowie des Luftdrucks wird besprochen. Die Ergebnisse werden mit den Untersuchungen anderer Autoren verglichen.

---

The wind's effect on the mean water level in the German Bight as observed between February 15th and March 6th, 1951

Summary By eliminating the tidal portions from the records of twelve self recording tide gauges and six high sea tide gauges in the inner German Bight curves of the wind produced disturbance of the water level were found. The curves were compared with the development of the wind in the central and southern parts of the North Sea. Proceeding from the curves bearing on the periods from 17th to 23rd February and from 2nd to 5th March, 1951, topographical charts for every six hours were plotted on which the mean water level in the German Bight is represented by co-disturbance lines. The effects of on-shore and off-shore winds as well as the influence of atmospheric pressure are discussed and the results are compared with the investigations of other authors.

---

Effet du vent sur le niveau moyen de la mer devant les côtes allemandes de la mer du Nord (du golfe Allemand) d'après les observations du 15 février au 6 mars 1951

Résumé En éliminant l'effet de la marée contenu dans les enregistrements de douze marégraphes enregistreurs et de six marégraphes plongeurs installés à l'intérieur du golfe Allemand on obtient les courbes de la montée du niveau de la mer due à la force du vent. Ces courbes sont comparées avec le développement du vent dans la zone centrale et la zone méridionale de la mer du Nord, et partant des courbes relatives à la période du 17 au 23 février et celle du 2 au 5 mars 1951, on a établi des cartes topographiques du niveau de la mer dans le golfe Allemand pour toutes les six heures à l'aide de lignes d'égale montée du niveau due à la force du vent. L'effet des vents de mer et celui des vents de terre ainsi que l'influence de la pression atmosphérique sont discutés. Les résultats de ce travail sont comparés avec les recherches faites par d'autres auteurs.

     

3a. Mons Claudianus

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen über die Mächtigkeit von Schlickschichten mit Hilfe des Echographen

Zusammenfassung Es wird über eine Methode zur Feststellung von Schlickmächtigkeiten, von Bodenschichtungen in weichem Boden und zur Ermittlung des Tiefenprofils des harten Untergrundes berichtet. An Hand von Echogrammen und im Vergleich mit Bodenproben wird die Methode diskutiert.

---

Investigations into the thickness of mud layers with the aid of ultra sound records

Summary A method is discussed allowing to make investigations into the thickness of mud layers and to ascertain the stratification in soft ground as well as to reveal the relief of the solid substratum of the sea bottom. The method is explained by the aid of ultra sound records which are compared with bottom samples.

---

Recherches sur l'épaisseur des couches vaseuses au moyen d'enregistrements d'ondes ultrasonores

Résumé Une méthode est exposée qui permet de déterminer qualitativement l'épaisseur de couches vaseuses, d'explorer la stratification dans des fonds meubles et de découvrir le relief du substratum solide du fond de la mer. Ensuite, cette méthode est illustrée à l'aide d'enregistrements d'ondes ultrasonores qui sont comparés avec des échantillons du fond de la mer.

     

Der Einfluß der Küstengestalt und des vorgelagerten Meeresbodens auf den windbedingten Anstau des Wassers,betrachtet am Beispiel der Westküste Schleswig-Holsteins

Zusammenfassung Die Einwirkung des Windes auf den Wasserstand bei Hochwasser entlang der deutschen Nordseeküste ist im allgemeinen verschieden. Die Gründe hierfür sind der ungleichmäßige Küstenverlauf und das von zahlreichen Prielen durchzogene flache Küstenvorland. Ausführliche Methoden zur Vorausberechnung des Windstaus unter Beachtung dieser morphologischen Bedingungen liegen noch nicht vor. Es wird deshalb ein Verfahren vorgeschlagen, den Windstau entlang der Küste im Anschluß an den Windstau eines geeigneten Bezugsortes zu bestimmen. Am Beispiel von acht Häfen der schleswig-holsteinischen Westküste wird gezeigt, daß dies mit gutem Erfolg möglich ist. Es wird eine Tabelle vorgelegt, die nach diesem Vorschlag beim Deutschen Hydrographischen Institut berechnet wurde und seit einiger Zeit für die Wasserstandsvorhersagen im Windstau- und Sturmflutwarndienst dieses Institutes verwendet wird. Die Tabelle enthält den Windstauunterschied der acht Orte gegen Cuxhaven in Abhängigkeit von Windrichtung und -stärke. Der Einfluß des Windes auf den Wasserstand wird für die Häfen einzeln besprochen. Die Untersuchung des Verhaltens der Häfen untereinander führt zur Aufstellung von sogenannten Normalgefällen. Abschließend werden Betrachtungen über die Genauigkeit des Verfahrens, die sich als befriedigend ergibt, angestellt.

---

The influence exercised by the coast's shape and the topography of the tidal flats on the piling up of water due to stress of wind, exemplified by the conditions on the coast of Schleswig-Holstein

Summary The influences exercised by the wind on the water level at high water along the German North Sea coast show, in general, great differences which are due to the irregular coast line and the tidal flats with their numerous transversal tideways. Detailed methods of forecasting the piling up of water which take into consideration this sort of morphological conditions are so far not developed. Therefore, a method is proposed which permits to determine the piling up of water along the coast by relating it to the piling up at a suitable port of reference. Eight ports on the coast of Schleswig-Holstein are chosen as examples; they show that good results will be obtained from this method. A table is submitted which has been calculated by the German Hydrographic Institute in accordance with this proposal and which is used for the prediction of water level by the Storm Surge Warning Service of this institute. The table includes the difference in height of the piling up phenomenon at the eight places as compared with the data obtained at the port of Cuxhaven as a function of direction and strength of wind. The wind's influence on the water level at the different ports is discussed in detail. The behaviour of the eight ports is studied and a list of normal gradients is drawn up. In conclusion, the accuracy of the method is considered and is found to be satisfactory.

---

L'influence de la configuration de la côte et des bas-fonds sur la montée du niveau due à la pression du vent, phénomène étudié à l'exemple de la côte du Schleswig-Holstein

Résumé La montée du niveau de la mer à l'époque de la pleine mer qui est causée par le vent subit, en général, des variations tout le long de la côte allemande de la mer du Nord. Les causes en sont le contour irrégulier de la côte et les bas-fonds traversés par beaucoup de petits chenaux de marée. Il n'existe pas encore de méthodes précises qui permettent à la fois de prédire la montée du niveau en tenant compte de ces conditions morphologiques. Donc, pour déterminer la montée du niveau le long de la côte, l'auteur propose un procédé qui se base sur la montée de niveau dans un port de référence convenable. A l'exemple de huit ports sur la côte d'ouest du Schleswig-Holstein, il montre que ce procédé donne de bons résultats. Une table est présentée qui fut calculée à l'Institut Hydrographique Allemand en conformité de cette proposition et qui y est employée depuis quelque temps pour les prévisions quotidiennes du niveau de la mer. La table contient les différences en montée du niveau entre les huit ports et le port de Cuxhaven en fonction de la direction et de la force du vent. L'influence du vent sur le niveau d'eau de chacun de ces huit ports est discutée. Le comportement des huit ports est étudie et il en résulte une table de gradients normaux. Enfin, l'auteur considère la précision du procédé qu'il trouve satisfaisante.

     

Über die komplexe Natur des Seeganges

Zusammenfassung Unter der Annahme, daß der Seegang nacheinander drei Hauptentwicklungsstufen durchläuft, bis er voll ausgereift ist, lassen sich Beziehungen zwischen den charakteristischen Wellengrößen, der Windgeschwindigkeit, der Wellenlaufstrecke und der Zeitdauer der Windeinwirkung ableiten. Diese Beziehungen sind in graphischer Form für die praktische Seegangsvorhersage dargestellt. Sie gestatten u. a. die Vorausbestimmung der mittleren Periode, d. h. des Mittelwertes der Zeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Wellenkämmen an einem festen Ort, der häufigsten Periode, der Breite des Periodenspektrums sowie der mittleren und maximalen Wellenhöhe.

---

On the complexity of wind waves — 2^nd part: The growth of waves under the wind's influence

Summary Proceeding from the supposition that wind generated waves have to pass through three principal stages before they will be fully developed, one may establish relations between wind velocity, fetch, duration of wind action, and the characteristic wave dimensions. Graphical representations of these relations are given for the practice of wave forecasting. Among others, they allow to predict the mean period, i. e. the mean value of the time intervals between the passage of successive wave crests at a given point, the most frequent period and the width of the spectrum of periods as well as the mean and maximum wave heights.

---

La nature complexe des vagues de vent- 2^ième partie: Accroissement des vagues sous l'effect du vent

Résumé En supposant que les vagues de vent doivent parcourir trois phases principales pour atteindre les maxima de leurs dimensions et de leur force on peut établir des relations entre la vitesse du vent, le fetsch, la durée de l'action du vent et les dimensions caractéristiques des vagues. Pour les besoins de la prévision pratique des vagues de vent on a établi des représentations graphiques de ces relations qui permettent entre autres de prévoir la période moyenne, c'est à dire de prévoir la moyenne des intervalles de temps entre le passage par un point donné des crêtes des vagues consécutives, la période la plus fréquence, la largeur du spectre de la période et les moyennes et maxima des hauteurs des vagues.

---

---

Aus den Arbeiten des Department of Meteorology and Oceanography an der New York University für das Office of Naval Research, Washington, D. C., unter Contract No. Nonr — 285(05).     

Handlotungen und Echolotungen in der Seevermessung geringer Wassertiefen in strömenden Gewässern — eine kritische Betrachtung

Zusammenfassung Vergleichslotungen zwischen Echolot und Handlot führen zu einer mathematischen Ableitung der Handlotleinen-Kurve in strömenden Gewässern. Durch Einführung von zwei Vereinfachungen — Vernachlässigung des Lotleinen-Gewichts und Annahme der Konstanz der Strömungsgeschwindigkeit nach der Tiefe — wird theoretisch die Kettenlinie, praktisch eine Parabel ermittelt. Als bestimmend für den Parameter der Kettenlinie ergeben sich das Lotgewicht und der Staudruck auf die Lotleine. Aus einem praktischen Beispiel wird der Parameter entnommen, und es werden für diese Verhältnisse die für die Tiefenwerte bis 26 m zu erwartenden Fehlmessungen des Handlotes sowie die Größe der Ablagen der Lotbirne vom Lotpunkt berechnet. Für andere Werte der Strömungsgeschwindigkeit werden die Veränderungen auf die Ausbuchtung der Lotleine ebenfalls rechnerisch bestimmt und in Kurven dargestellt. Aus diesen Kurven ergeben sich zwangsläufig die größten Tiefen, die man bei verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten mit dem schweren Handlot vermessen darf; sie liegen bei v=1 m/sec bei 8 m, bei v=0,7 m/sec bei 12 m und bei v=0,5 m/sec bei 20 m Wassertiefe.Praktische Beispiele der Seevermessung aus der jüngsten Zeit zeigen deutlich die Notwendigkeit, zukünftig nur noch mit dem Echolot zu vermessen.

---

A comment on the applicability of hand leads and echo sounders to surveying operations in flowing shallow waters

Summary From comparisons between hand-lead soundings and echo soundings in streaming waters the divergency of the lead line from the vertical is mathematically derived. In introducing two simplifications, i. e. in neglecting the weight of the lead line and in assuming the velocity of current to be constant at all depths, the catenary curve which practically speaking is a parabola, is theoretically ascertained. The weight of the lead and the dynamic pressuro of the water (the pressure as exerted on a jet and measured by it) are found to be decisive for the parameter of the catenary-curve. The parameter is derived from a practical example and, according to the conditions of same, the errors to be expected in sounding with the hand lead at depths up to 26 m (= 79 ft) as well as the divergency of the sounding lead from the vertical are calculated. The various degrees of the lead line's divergency caused by a greater or lesser intensity of the current are likewise calculated and represented by curves. These curves necessarily indicate the maximum depths that can be sounded with sufficient accuracy with the heavy hand lead (5 kilos) at different velocities of current; the approximate values are as follows: 8 m for 1,0 m/sec, 12 m for 0,7 m/sec, 20 m for 0,5 m/sec (or: 25 ft for 2,0 knots, 37 ft for 1,5 knots, 61 ft for 1,0 knot). As a result of practical experience in recent survey operations the echo sounder should be regarded as the only reliable instrument to be used in future surveying.

---

Note critique sur l'applicabilité de la sonde au plomb-poisson et celle du sondeur acoustique aux levés hydrographiques effectués en faibles profondeurs dans les eaux courantes

Résumé Les comparaisons des sondages au plomb-poisson avec ceux effectués par écho permettent d'en dériver mathématiquement la courbe formée par la ligne de sonde dans des eaux courantes. En introduisant deux simplifications, c'est à dire en négligeant le poids de la ligne et en supposant que la vitesse de courant soit constante dans toutes les profondeurs on arrive à déterminer théoriquement la chaînette qui est en effet une parabole. Le paramètre est fonction du poids du plomb-poisson et celle de la poussée sensiblement horizontale sur le fil due au frottement du liquide. On se sert d'un exemple pratique pour en dériver le paramètre, pour calculer, dans les conditions de cet exemple, les sondages faux de la sonde au plomb-poisson dont il faut tenir compte dans les profondeurs jusqu'à 26 m, et pour déterminer la déviation entre le plomb au bout de la ligne et la verticale. Les diverses variations de la courbe, que la ligne subit et qui sont causées par d'autres valeurs de la vitesse de courant sont aussi calculées et représentées à l'aide des courbes. Ces courbes indiquent forcément les profondeurs permettant encore une précision suffisante du sondage au plombpoisson lourd (5 kg) aux différentes variations de la vitesse de courant. Ces maxima sont à peu près comme suit:v=1,0 m/sec à 8 m de profondeur,v=0,7 m/sec à 12 m de profondeur,v=0,5 m/sec à 20 m de profondeur. Des exemples pratiques offerts par des récentes levés hydrographiques prouvent que le sondeur acoustique doit être considéré comme le seul instrument assurant le précis levé hydrographique.

     

Das Kuselitvorkommen vom Steinberg bei Oberlinxweiler (Saar)

Ohne Zusammenfassung