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1.
H. Flohn 《Meteorology and Atmospheric Physics》1949,2(1):17-64
Zusammenfassung Nach vergleichenden Untersuchungen der bei der “Schwabenland”-Expedition 1938/39 verwendeten Radiosondentypen wird die — vom
Strahlungseinflu? befreite — mittlere Temperaturverteilung auf einem Schnitt durch die freie Atmosph?re der Südhalbkugel im
Sommer bis 20 km H?he für 10°-Breitenzonen berechnet und mit allen vorliegenden Mittelwerten anderer Stationen verglichen.
Eine ?hnliche Zusammenstellung für den Winter liefert wenigstens unterhalb 5 km einigerma?en vergleichbare Resultate. Für
die relative und die spezifische Feuchtigkeit in der Troposph?re (bis 8 km) werden gleichfalls schematische Meridionalschnitte
abgeleitet. Aus der Verteilung der (virtuellen) Temperatur werden die Topographien der Hauptisobarenfl?chen bis zur 17 mb-Fl?che
berechnet und hieraus ein Meridionalschnitt der Zonalkomponente des H?henwindes für den Südsommer bis 30 km H?he abgeleitet.
Hierbei ergab sich eine Berichtigung der vertikalen Temperaturverteilung über der ?quatorialregion und ihre Erg?nzung bis
26 km, sowie eineeinwandfreier Zusammehang zwischen Temperatur und Windrichtung. Auch für den Südwinter werden angen?herte
Mittelwerte der Zonalkomponente berechnet und mit den entsprechenden Werten der Nordhalbkugel verglichen. Abschlie?ende Betrachtungen
befassen sich mit den geringfügigen zonalen Unterschieden auf der Südhalbkugel, mit dem Vergleich zwischen. Arktis und Antarktis,
welch letztere im Sommer wie im Winter um 5 bis 12° k?lter ist als die Arktis, sowie mit den jahreszeitlichen Unterschieden
in der Zirkulation der Hochstratosph?re und ihren Ursachen.
Mit 12 Textabbildungen. 相似文献
Summary After discussion of the different types of radiosondes during the German Antarctic Expedition in 1938/39, the mean distribution of temperature — corrected for radiation — will be given in a cross-section of the free atmosphere up to a level of 20 kms., over the Southern Hemisphere, and will be compared with all available mean values of other aerological stations in the Southern Hemisphere. A similar collection of winter temperature data, at least below the 5 km. level, also shows comparable results. Merdional cross-sections are derived for the relative and specific humidity below 8 kms. From the distribution of virtual temperature are computed the heights of the standard isobaric surfaces up to 17 mbs, of which is derived a meridional cross-section up to 30 kms. of the zonal component of upper winds for the summer in the Southern Hemisphere. Hereof follows a correction of the vertical distribution of temperature over the equatorial belt and its extrapolation up to 26 kms. as well as an indisputable relationship between temperature and wind direction. Similarly, there are computed for the southern winter approximate mean values of the zonal component, and are compared with the appropriate data for the Northern Hemisphere. Concluding investigations deal with minor zonal differences in the Southern Hemisphere, with a comparison of the Arctic and the Antarctic — which in summer and winter is 5–12° colder than the Arctic — and with seasonal variations in the circulation system of the upper stratosphere, and their causes.
Résumé Après avoir comparé les types de radio-sondes employées lors de l'expédition du “Schwabenland” en 1938/39, l'auteur a établi la distribution moyenne de la température de l'atmosphère libre (débarrassée de l'influence du rayonnement) le long d'un profil méridien de l'hémisphère austral, en été jusqu'à 20 km. de hauteur, et pour des zones de 10° de latitude; il compare ces valeurs à toutes celles dont on dispose dans d'autres stations aérologiques. Un profil analogue se rapporte à l'hiver et fournit des résultats à peu près comparables, au moins jusqu'à 5 km. Le même procédé est appliqué à l'humidité relative et spécifique de la troposphère (jusqu'à 8 km). La distribution de la température virtuelle permet le calcul de la topographie des principales surfaces isobares jusqu'à celle de 17 mb., ce qui conduit à une coupe méridienne des composantes zonales du vent pendant l'été austral jusqu'à une hauteur de 30 km. Ce matériel a permis de donner une meilleure distribution verticale de la température au-dessus des régions équatoriales et de la compléter jusqu'à 26 km.; on a en outre établi une correspondance parfaite entre la température et la direction du vent. On a de plus calculé les mêmes valuers moyennes approximatives des composantes zonales pour l'hiver austral et on les a comparées à celles de l'hémisphère boréal. Quelques considérations finales se rapportent à certaines divergences zonales de l'hémisphère sud, à la comparaison entre l'Arctique et l'Antarctique laquelle est, hiver comme été, plus froide de 5° à 12° que la région boréale, et enfin aux variations saisonnières de la circulation de la haute stratosphère et à leurs causes.
Mit 12 Textabbildungen. 相似文献
2.
R. Mayer 《Meteorology and Atmospheric Physics》1953,5(4):478-489
Zusammenfassung Es wird versucht, die Methoden der statistischen Mechanik auf die statistische Behandlung der kontinuierlichen Mannigfaltigkeit der Erdatmosphäre zu übertragen. Dazu ist es notwendig, daß die hydrodynamischen Bewegungsgleichungen auf eine Hamiltonsche Form gebracht werden. In Analogie zur statistischen Mechanik wird ein Gibbsscher Ansatz einer kanonischen Gesamtheit gemacht, in den die Energiefunktion, die die Atmosphäre als Ganzes beschreibt, eingeht. Mit diesem Ansatz wird die Wahrscheinlichkeit angegeben, daß ein bestimmter Zustand der Atmosphäre, der als Phasenpunkt in einem Phasenraum aufgefaßt wird, in einem Volumelement dieses Phasenraumes anzutreffen ist. Diese Ausgangswahrscheinlichkeit gestattet es, in einem Anwendungsbeispiel eine Verbindung zwischen der mittleren geometrischen Temperaturzustandskurve und der Verteilung der Gesamtmasse der Atmosphäre auf die verschiedenen Dichtewerte herzustellen.
Summary An attempt is made to apply methods of statistical mechanics to the continuous diversity of the terrestrial atmosphere. To this purpose the hydrodynamic equations of motion must be expressed in Hamiltonian form. In analogy to statistical mechanics a Gibbs arrangement of a canonical totality is set up involving the energy-function by which the atmosphere is described as a whole. By this arrangement the probability is given that a certain state of the atmosphere considered as phase point in a phase space exists in a volume-element of this phase space. This initial probability makes it possible to establish, in a practical example, a relation between the average geometrical curve of temperature state and the distribution of the whole mass of the atmosphere over the different density values.
Résumé On tente d'appliquer les méthodes de la mécanique statistique au traitement statistique de la diversité continue de l'atmosphère terrestre. Il est nécessaire pour cela de ramener les équations hydrodynamiques du mouvement aux formes de Hamilton. Par analogie à la mécanique statistique on établit un théorème de Gibbs concernant un ensemble canonique et dans lequel s'insère la fonction d'énergie décrivant l'atmosphère dans son ensemble. Ce théorème fournit la probabilité qu'un état détermié de l'amtosphère considéré comme point de phase dans un espace de phase est rencontré dans un élément de volume de cet espace. Cette probabilité initiale permet, dans un exemple concret, d'établir une relation entre la courbe géométrique moyenne d'état de température et la distribution de la masse totale de l'atmosphère selon les différentes valeurs de la densité.相似文献
3.
Werner Schulz 《Meteorology and Atmospheric Physics》1958,11(1):64-83
Zusammenfassung Auf verschiedenen Metallspiegeln wurden durch Kondensation Tröpfchen mit Durchmessern zwischen 5 und 25 erzeugt und so lange unterkühlt, bis ihr Gefrierpunkt beobachtet werden konnte. Die Auswertung ergibt, daß der Erstarrungsvorgang an den Tropfen bei –10° C einsetzt und sich ab etwa –15° C verstärkt. Die Temperatur des häufigsten Umschlags von Wasser zu Eis liegt im Bereich zwischen –20°C und –24° C. In Übereinstimmung mitJacobi wird festgestellt, daß metallische Unterlagen das Gefrieren begünstigen, wofür zum Teil deren hohe Wärmeleitfähigkeit verantwortlich gemacht wird. Eine Abhängigkeit der beobachteten Gefriertemperatur von Tropfengröße oder Kühlgeschwindigkeit besteht nicht.
Mit 9 Textabbildungen 相似文献
Summary Droplets of 5 to 25 diameter have been produced by condensation on different metallic mirrors and supercooled until congelation, which begins at –10° C and increases from –15° on with a maximum between –20° and –24°. In concert withJacobi metal support favours the freezing process, probably because of its high thermal conductivity. The freezing temperature depends neither on the size of the droplets nor on the speed of refrigeration.
Résumé On a obtenu par condensation sur différents miroirs métalliques des gouttelettes avec des diamètres de 5 à 25 et on les a refroidies jusqu'à congélation. Celle-ci commence à –10° C et se renforce à partir de –15° environ; elle se produit de préférence entre –20° et –24°. Le support métallique favorise, en concordance avec les résultats deJacobi, le processus de congélation en vertu probablement de sa grande conductibilité calorifique. La température de congélation ne dépend pas de la grosseur des gouttelettes ni de la vitesse de refroidissement.
Mit 9 Textabbildungen 相似文献
4.
5.
6.
Zusammenfassung Auf Grund von mehrjährigen Messungen mit einem Kugelpyranometer wird über das Verhalten der Zirkumglobalstrahlung, also der von Sonne, Himmel und Bodenreflex auf einen kugelförmigen Empfänger auffallenden Strahlung, am Alpensüdfuß berichtet und ihr Zusammenhang mit der Sonnenscheindauer einerseits und der Globalstrahlung, die auf eine horizontale Fläche bzw. einen Würfel fällt, andererseits untersucht. Dabei zeigt es sich, daß diese Beziehungen dazu verwendet werden können, um von einer kurzen Beobachtungsperiode auf eine längere zu reduzieren, und daß sich aus den Angaben eines Kugelpyranometers zuverlässige Schlüsse auf den Strahlungsgenuß eines Würfels (also z. B. eines Gebäudes) ziehen lassen.
Mit 5 Textabbildungen
Herrn Dr.Anders K. Ångström zu seinem 70. Geburtstag gewidmet. 相似文献
Summary The present paper deals with the measurements of circumglobal radiation, i. e. the total radiation incoming from sun, sky and ground reflection on a spherical pyranometer, which have been carried out for several years at the southern slope of the Alps. The investigation shows that there is a strict relation between the circumglobal radiation and the duration of sunshine on the one hand and the global radiation, falling either on a horizontal surface or a cube on the other. This relation can be used for the reduction from a short period of observations to a longer one, and it is possible to draw from measurements with a spherical pyranometer reliable conclusions on the radiation economy of a cube, as e. g. a building.
Résumé En se basant sur plusieurs années de mesures avec un pyranomètre sphérique, on discute les conditions du rayonnement circumglobal, c'est-à-dire du rayonnement du soleil, du ciel et de la réflexion au sol qui tombe sur un récepteur sphérique, au versant sud des Alpes. Ces recherches montrent les relations étroites qui existent entre la radiation circumglobale et la durée d'insolation d'une part et la radiation globale, tombant sur une surface horizontale, respectivement sur un cube, d'autre part. On constate que l'on peut utiliser ces relations pour réduire d'une courte période d'observations à une longue période; on reconnaît, d'autre part, qu'il est possible de tirer des conclusions importantes sur l'économie de rayonnement d'un cube, comme p. e. un bâtiment, à partir de mesures avec un pyranomètre sphérique.
Mit 5 Textabbildungen
Herrn Dr.Anders K. Ångström zu seinem 70. Geburtstag gewidmet. 相似文献
7.
H. Uttinger 《Theoretical and Applied Climatology》1963,12(3-4):404-421
8.
F. Prohaska 《Theoretical and Applied Climatology》1951,3(1):72-81
Zusammenfassung Die seit 1903 lückenlosen Beobachtungen der argentinischen Station auf den Süd-Orkney-Inseln zeigen keine einsinnige Klimaäderung. Es läßt sich nur eine in allen Elementen gut ausgeprägte Witterungsschwankung in der zweiten und dritten Dekade dieses Jahrhunderts erkennen. Ein ähnliches thermisches Verhalten weisen auch die Malvinen und Südgeorgien auf. Da auch keine einsinnige Temperaturänderung auf je einer Insel im Ost- und Westpazifik festgestellt werden konnte, bedürfen die Behauptungen, daß es sich bei der auf der Nordhalbkugel zweifellos stattgefundenen Temperaturerhöhung um eine weltweite Erscheinung handle, einer Korrektur.
Mit 2 Textabbildungen. 相似文献
Summary The continuous records of meteorlogical observations since 1903 at the Argentine station on the South-Orkney-Islands indicate no change of the climate in one sense; all elements show only an oscillation in the second and third decade of this century. A similar thermal characteristic is confirmed for Islas Malvinas (Falkland-Islands) and for South-Georgia. During the same period no uniform change of temperature could be found neither in the Eastern Pacific represented by Juan Fernandez (West of Chile) nor in New Zealand (Western Pacific). Therefore the suposition that the rise of temperature has been a world-wide phenomenon, needs some correction for the southern hemisphere, though the fact has been proved for the northern.
Resumen La ininterrumpida serie de observaciones meteorológicas, efectuadas desde el año 1903 en las Islas Orcadas del Sud, demuestra que durante ese lapso no se produjio ningún cambio definido del clima. Hubo únicamente oscilaciones simultáneas en los elementos climáticos durante la segunda y tercera década de este siglo. Se comprueba un comportamiento térmico similar para las Islas Malvinas y Georgia del Sud. Consta, además, que durante el mismo período no hubo ningún cambio definido del régimen térmico ni en el Océano Pacífico Oriental, representado por la Isla Juan Fernández, ni en el Pacífico Occidental, representado por Nueva Zelandia. En consecuencia debe revisarse la hipótesis que el aumento de la temperatura, comprobado sin lugar a dudas en lo que va de nuestro siglo para el hemisferio norte, constituye un fenómeno mundial.
Résumé Des observations continues effectuées dès 1903 à la station argentine des Orcades du Sud démontrent qu'aucun changement uniforme du climat y a eu lieu depuis cette époque. Uniquement pendant la 2ème et 3ème décade du siècle une oscillation du climat en tous ses éléments a été remarquée. Une réaction thermique analogue se présente pour les Malouines et la Géorgie du Sud. Il n'est non plus possible de constater une variation uniforme sur l'île Juan Fernandez (pacifique oriental) ni à la Nouvelle Zélande. Il s'ensuit que l'accroissement indiscutable des températures sur l'hémisphère nord ne peut être regardé comme mondial, puisqu'il n'a pas été constaté pour l'hémisphère sud.
Mit 2 Textabbildungen. 相似文献
9.
10.
G. J. Heinsheimer 《Theoretical and Applied Climatology》1964,13(3):404-413
Zusammenfassung Über dem Patagonischen Eisgebiet fällt jährlich ein Niederschlag von 7000 bis 8000 mm, fast ausschließlich in fester Form. Dazu kommen noch Nebelfrostablagerungen und an der Ostseite des Hauptkammes der Kordilleren eine sehr erhebliche Schneeverdriftung. Das Wasser der Flüsse Rios Leona und Santa Cruz stammt nahezu in seiner Gesamtheit aus dieser Gletschermasse und ist daher temperaturabhängig. Da die nahe der Wasserscheide herrschenden Lufttemperaturen unbekannt sind, wurden aus den Beobachtungen dreier am Ostfuße der Kordilleren gelegenen Stationen Monatsgebietsmittel der Temperatur berechnet. Ihrem Jahresgang folgt mit einer zweimonatigen Verzögerung ein ähnlicher Jahresgang des Abflusses. Ihre Beziehung zueinander wird beim Rio Leona durch einen Korrelationskoeffizienten 0,942 und beim Rio Santa Cruz sogar durch einen Korrelationskoeffizienten 0,978 charakterisiert. Demnach kann aus der Abweichung des jeweiligen beobachteten Monatsmittels der Temperatur vom Normalwert der zwei Monate später erfolgende Wasserablauf mit befriedigender Wahrscheinlichkeit vorhergesagt werden.
Mit 1 Textabbildung 相似文献
Summary Over the ice-covered region of Patagonia a precipitation of 7000 to 8000 mm a year occurs, nearly the whole of it in solid form. This amount of water is further increased by the deposition of suspended and supercooled water droplets of the low clouds and, to the East of the watershed, by the enormous quantity of snow transported by the wind. The water of the rivers Leona and Santa Cruz originates almost totally in that bulk of glaciers and, therefore, their stream-flow depends on the temperature. We do not know the air temperatures in the region of the main divide, hence we had to construct an average of the zonal monthly temperatures based on the observations of three stations located to the East of the Cordillera. The annual variation of this temperature average was contrasted with that of the stream-flow of the two rivers, allowing for a delay of the latter of two months. The correlation coefficient between the two series is 0.942 with respect to the river Leona and 0.978 with respect to the river Santa Cruz. Consequently, the approximate stream-flow two months later can be forecast from the difference between the mean temperature of a certain month and its normal temperature.
Resumen Debido a las condiciones geográficas, que brevemente se exponen, se produce sobre el Hielo Patagónico una precipitación de 7000 á 8000 mm anuales de agua, casi enteramente en forma sólida. A ella se sume otra cantidad considerable, en parte por deposición de agua contenida en las nubes bajas en estado de suspensión y sobrefusión; en parte, al Este de la divisoria, debido al transporte de la nieve por el viento. El agua del sistema fluvial de los Ríos Leona y Santa Cruz proviene casi en su totalidad de esta mole glacial y por lo tanto, su caudal depende de la temperatura. Ya que desconocemos las temperaturas del aire reinantes en la región de la divisoria principal, se calculó un promedio mensual de la zona sobre la base de las observaciones de tres estaciones situadas al pié oriental de la Cordillera. Su marcha anual se contrastó con la del caudal de los ríos, admitiendo que este último lleva un retraso de dos meses. Se halló para las dos series una correlación de 0,942 con respecto al Río Leona y de hasta 0,978 con referencia al Río Santa Cruz. En consecuencia, contrastando la diferencia de la temperatura media de un cierto mes con la normal, se puede pronosticar en forma aproximada los caudales de los dos ríos que se producirán dos meses más tarde. Las observaciones disponibles indicaron que la probabilidad de acierto de la predicción era de 72,8% y 76,8% respectivamente.
Résumé 7000 à 8000 mm de précipitations tombent chaque année sur les territoires gelés de la Patagonie; il s'agit presque exclusivement de précipitations solides. On constate en plus des dépôts de givre et des quantités très importantes de neige, transportées par le vent sur le versant oriental de la Cordillère. L'eau du Rio Leona et du Rio Santa Cruz provient dans sa presque totalité de ces masses de glace et dépend, par conséquent, de la température. Comme on ignore la température qui règne au voisinage de la ligne de partage des eaux, on a calculé des moyennes mensuelles de la température valables pour des régions entières. Pour ce faire, on est parti d'observations effectuées en trois points situés au pied est de la Cordillère. L'évolution annuelle du débit suit celle de la température avec un retard de deux mois. Le coefficient de corrélation des deux séries ainsi obtenues est de 0,942 pour le Rio Leona, voire de 0,978 pour le Rio Santa Cruz. Il est ainsi possible de déterminer deux mois à l'avance et de manière satisfaisante les quantités d'eau qui s'écouleront par les dites rivières en considérant les écarts de la température par rapport à la normale.
Mit 1 Textabbildung 相似文献
11.
Theoretical and Applied Climatology - Siehe Abschnitt IV, S. 117. 相似文献
12.
W. Rau 《Meteorology and Atmospheric Physics》1955,8(3):185-203
Zusammenfassung Die in den Wolken stark verbreitete Unterkühlbarkeit des Wassers sowie die Wirkungsweise der Gefrierkerne wurden im Laboratorium untersucht. Dabei wurden im Gefrierkernspektrum Maxima bei –4, –11 bis –12 und –19°C gefunden. Änderungen der Untersuchungsbedingungen beeinflussen nur die Höhe, nicht aber die Temperatur der Maxima. Auch eine künstliche Beeinflussung des Spektrums ist möglich und äußert sich in gleichem Sinne. Die Stärkere Unterkühlbarkeit kleiner Tropfen (im 3. Maximum) wird als rein statistischer Volumeneffekt erkannt. Wäßrige Lösungen zeigen das Gefrierkernspektrum um die Gefrierpunktserniedrigung verschoben. Diese Ergebnisse sowie die nachgewiesene allgemeine Gültigkeit des Gefrierkernspektrums führen zu dessen Deutung durch temperaturbedingte Strukturänderungen des Wassers; sie erklären die deutlich erkannte Bevorzugung derselben Temperaturbereiche bei der atmosphärischen Niederschlagsbildung, was keine der bisherigen Niederschlagstheorien vermag.Der Gefrierkerngehalt des Wassers wird bestimmt und es wird nachgewiesen, daß diese früh wirkenden Kerne auch im natürlichen Aerosol in genügender Anzahl vorhanden sind. In den verschiedenen Luftmassen werden sehr unterschiedliche Gefrierkerngehalte festgestellt: polare Luftmassen enthalten viele und sehr früh wirkende Gefrierkerne, in rein subtropischen Luftmassen fehlen diese nahezu vollständig. Daraus ist auf maritimen Ursprung dieser Gefrierkerne zu schließen.Zwischen –40° und –50°C, je nach erfaßter Luftmasse, vereist die Mischwolke ganz, nach einem schon früher einsetzenden Anstieg der Eisteilchenzahl. Dabei sind wieder Gefrierkerne beteiligt, und zwar etwa 200 per cm3. Der für die homogene Keimbildung charakteristische starke Anstieg der Eisteilchenzahl tritt erst bei Annäherung an –70°C auf. Die hier gebildete kubische Modifikation des Eises wird durch neue Beobachtungen belegt.Schließlich wird noch die kernfreie Eiskeimbildung durch dielektrische Polarisation erwähnt, welche bei geringer Unterkühlung ausgelöst werden kann, die mechanischen Gefrierauslösungen erklärt und auch in der Atmosphäre vorkommen muß.
Mit 14 Textabbildungen. 相似文献
Summary The supercooling of water which is found most frequently in clouds, as well as the mechanism of action of freezing nuclei were investigated in the laboratory. The spectrum of freezing nuclei was found to have maxima at –4, –11 to –12 and –19°C. Alterations of the investigation conditions influence only the height but not the temperature of the maxima. Also an artificial influence on the spectrum is possible, and it has the same effect. The fact that small droplets can be supercooled to lower temperatures (in the 3rd maximum) is proved to be merely a statistical volume-effect. Aqueous solutions show the spectrum of freezing nuclei displaced by the lowering of the freezing point. These results and the ascertained general validity of the spectrum of freezing nuclei lead to its interpretation by changes of the structure of water itself, which are determined by temperature. They explain the fact that the formation of atmospheric precipitation prefers the same regions of temperature whereas none of the hitherto existing precipitation theories can do that.The content of freezing nuclei in water is determined, and it is shown that these early active nuclei are also present, in a sufficient number, in the natural aerosol. The contents of freezing nuclei found in various air masses show a great variation: polar air masses contain many and very early active freezing nuclei; these are nearly entirely absent in subtropical air masses. Thence it is concluded that these freezing nuclei are of maritime origin.Between –40° and –50°C, according to the investigated air mass, the mixed cloud, consisting of crystals and droplets, freezes entirely, following an increase of the number of ice particles which takes place somewhat earlier. Freezing nuclei participate in this process, again, their number being of the order of 200/cm3. The strong increase of the number of ice nuclei which is characteristic for the homogeneous formation of particles, takes place only if the temperature approaches –70°C. The cubic modification of ice formed at this temperature is proved by further observations.Finally, we mention the formation of ice particles bare of nuclei by dielectric polarisation which can be caused at slight supercooling. It explains the mechanical release of freezing, a process which should also occur in the atmosphere.
Résumé L'eau surfondue, un état très fréquent dans les nuages, et la manière dont les noyeaux glaçogènes agissent pour former de la glace ont été l'objet de recherches au laboratoire. Au cours de ces expériences, le spectre des noyaux glaçogènes montrait des maxima aux températures de –4, –11 à –12 et –19°C. Des changements dans les conditions expérimentales n'influencent que la hauteur mais pas les températures des maxima. Une influence artificielle sur le spectre est possible et se mainifeste dans le même sens. Le fait que des gouttelettes plus petites peuvent être surfondues à des températures plus basses, fut décelé comme n'étant qu'un effet statistique causé par le volume.Les solutions aqueuses montrent aussi le spectre des noyeaux glaçogènes, mais le spectre y est déplacé par l'abaissement du point de cristallisation. Ces résultats et la validité commune du spectre des noyaux glaçogènes impliquent l'explication de ce spectre par les changements de la structure de l'eau elle-même par la température. Ils expliquent aussi la préférence des mêmes températures lors de la formation des précipitations atmosphériques, ce qu'aucune théorie à ce sujet n'a pu faire jusqu'ici.En mesurant le contenu de l'eau en noyaux glaçogènes on trouve que l'aérosol naturel contient aussi un nombre suffisant de ces noyaux à effet précoce. Dans les diverses masses d'air, le contenu en noyaux glaçogènes est très différent: les masses d'air polaires en contiennent un grand nombre à effect très précoce, dans les masses d'air subtropicales ces noyaux manquent presque complètement. Il s'en suit que ces noyaux glaçogènes sont très probablement d'origine maritime.Entre –40 et –50°C, suivant l'origine de la masse d'air en question, les nuages mixtes, composés de cristaux de glace et de gouttelettes d'eau, gèlent complètement après augmentation préalable du nombre des particules de glace, à laquelle participent de nouveau des noyaux glaçogènes à raison d'environ 200 par cm3. L'augmentation intensive du nombre des particules de glace, caractéristique pour la formation homogène, ne commence qu'en s'approchant de –70°C; de nouvelles observations confirment qu'à cette température se forme une modification cubique de la glace.L'auteur discute encore la formation de la glace par la polarisation diélectrique qui se fait sans noyaux. Elle produit des germes de glace à des températures peu inférieures à 0°C, explique les nucléations mécaniques et doit aussi exister dans l'atmosphère.
Mit 14 Textabbildungen. 相似文献
13.
J. C. Thams 《Theoretical and Applied Climatology》1954,6(1-2):139-151
Zusammenfassung Aus langjährigen Messungen der Intensität der direkten Sonnenstrahlung in Locarno-Monti (380 m/M) wurden die Tage ausgezogen, an denen Nordföhn herrschte. Es zeigte sich, daß bei dieser Wetterlage außerordentlich hohe Intensitäten auftreten. Sie entsprechen etwa den mittleren Werten einer Höhenlage von 1600 m, haben also durchaus Hochgebirgscharakter. Da klare Tage mit Nordföhn unvermittelt mit dunstigen abwechseln, hat der Alpensüdfuß eine große interdiurne Veränderlichkeit der Strahlung, die eine Mittelbildung zu sogenannten Normalwerten höchst problematisch erscheinen läßt.
Summary From the measurements of the intensity of direct solar radiation covering many years at Locarno-Monti (380 m above sea level) all those days, in which the North foehn prevailed, have been extracted. It appears that exrraordinarily high intensities are found at this weather situation. They nearly correspond to the mean values of an altitude of 1600 m above sea level; thus they have straight Alpine character. Because clear days with North foehn change abruptly with hazy ones, the interdiurnal variation of the radiation is very great on the South foot of the Alps; therefore it appears very problematic to calculate averages for so-called standard values.
Résumé D'une série de mesures d'intensité de la radiation solaire directe qui ont été faites pendant de nombreuses années à Locarno-Monti (380 m.s/mer), on a extrait les jours pendant lesquels le foehn du nord dominait. On a trouvé par cette situation du temps des intensités extraordinairement élevées. Elles correspondent à peu près aux moyennes d'une altitude de 1600 m, c'est-à-dire qu'elles ont absolument le caractère alpin. Comme les jours clairs avec foehn du nord alternent brusquement avec des jours brumeux, le versant sud des Alpes montre une très grande variation interdiurne de la radiation. Par conséquent, il est très problématique de calculer des moyennes des valeurs normales.相似文献
14.
F. Volz 《Theoretical and Applied Climatology》1959,10(1):100-131
Zusammenfassung Zur laufenden Bestimmung der Dunsttrübung der Atmosphäre standen bisher fast nur Aktinometer zur Verfügung. Diese Geräte besitzen zur Messung der Sonnenstrahlung thermische Empfangselemente; um die Dunsttrübung und ihre Wellenlängenabhängigkeit genau zu erhalten und von der Absorption des Wasserdampfes zu trennen, sind Filtermessungen (Differenzmessungen) und zeitraubende Auswertungen nötig.Es wurde nun ein handliches Kleinphotometer mit Selen-Photoelement als Empfänger entwickelt, mit dem die Blau- und die Rotstrahlung der Sonne gemessen wird. Zur Auswahl der geeignetsten Photoelemente wurden Messungen über kurzzeitige Ermüdung und Temperaturabhängigkeit des Photostromes sowie über die spektrale Empfindlichkeitsverteilung verschiedener Fabrikate und Typen angestellt. Auch die Temperaturabhängigkeit der Durchlässigkeit verschiedener Filter wird untersucht. Für die Sonnenphotometer werden das Schott-Filter BG 12 und eine dem RG 1 ähnliche, aber viel weniger temperaturabhängige Farbfolie benutzt; die Filterschwerpunkte liegen bei 0,44 und 0,64 . Eine besondere Einrichtung am Sonnenphotometer erlaubt die direkte Ablesung der optischen LuftmasseM. Die Auswertung der Messungen erfolgt mit dem abgeänderten Trübungsdiagramm nachSchüepp und liefert den TrübungskoeffizientenB sowie den Wellenlängenexponenten , durch den die Größenverteilung des Aerosols charakterisiert wird; aus der geschätzten SichtweiteS
v
undB kann die HöheH
D
der homogenen Dunstatmosphäre berechnet werden.
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Summary Until now only actinometers have been used for the routine determination of the turbidity of the atmosphere by haze. These instruments have thermal receivers for solar radiation. Filter measurements (difference measurements) and laborious evaluations are needed to determine the haze extinction and its wavelength dependency and to separate it from the water vapour absorption.A handy little photometer has now been developed with the aid of which the blue and the red radiation of the sun can be measured. The receiver is a selenium photoelement. For a selection of the best type of photoelement the short time fatigue and the temperature coefficient of the photocurrent as well as the distribution of the spectral sensitivity have been measured. The temperature dependence of the transmission of different glass and foil filters has also been studied. For the new sun photometer the Schott filter BG 12 and a filter like the RG 1 are used; the effective wavelengths of incoming radiation are 0,44 and 0,64 . The photo-current is measured by a technical microammeter. A special device at the sun photometer allows the direct reading of the optical air massM. The evaluation of the radiation measurements with the modified turbidity diagram bySchüepp leads to the turbidity coefficientB and the wave-length exponent , by which the size distribution of the aerosol is characterized. From the estimated visibility rangeS v andB the scale heightH D of the homogenized haze layer can be calculated.
Résumé On ne disposait jusqu'ici pour déterminer le trouble atmosphérique que d'actinomètres à éléments récepteurs thermiques pour la mesure du rayonnement solaire. Il faut des filtres et des calculs fastidieux pour obtenir avec exactitude l'extinction de l'aérosol et pour séparer l'extinction de l'absorption par la vapeur d'eau.L'auteur a mis au point un petit photomètre maniable à cellule au sélénium permettant la mesure des radiations bleues et rouges du soleil. Pour choisir le meilleur type d'éléments photoélectriques, on a exécuté des mesures de fatigue, du coefficient de température du courant photoélectrique, de la distribution spectrale de la sensibilité, ainsi que de l'effet de température sur la transparence des filtres de Schott. Pour le nouveau photomètre on utilise le filtre BG 12 de Schott ainsi qu'une feuille colorée semblable au filtre RG 1 de Schott mais avec une dépendance de température moins prononcée; leurs longueurs d'onde effectives pour le rayonnement solaire sont 0,44 et 0,64 . Le courant se mesure au moyen d'un microampèremètre, et une échelle spéciale permet la lecture directe de la masse optiqueM. Le diagramme deSchüepp modifié donne le coefficient de troubleB ainsi que l'exposant de longueur d'onde qui caractérise la distribution de grandeur de l'aérosol. A partir de la visibilitéS v et deB on peut calculer la hauteur de l'atmosphère troublée homogène.
Mit 16 Textabbildungen 相似文献
15.
16.
Zusammenfassung Es wird eine Methode angegeben, die gestattet, die Wirbelgleichung unter Berücksichtigung orographischer Effekte graphisch zu integrieren; dabei werden barokline thermodynamische Prozesse nicht berücksichtigt. der Arbeit liegt folgende Vorstellung zu Grunde: Ein jedes Luftquantum, das einen Gebirgskamm überquert, erhält eine zusätzliche Vorticity. Demnach müssen alle diejenigen Teile des Wirbelfeldes, die zu Beginn der graphischen Integration stromaufwärts vom Gebirgskamm liegen-und zwar bis zur Entfernung, die dem Windweg des zur graphischen Integration verwendeten Zeitschrittes (24 Stunden) entspricht —, eine Korrektur erfahren. Mit Hilfe von Angaben vonKüttner über das durchschnittliche Verhalten der Vertikalgeschwindigkeit bei orographischer Beeinflussung gelingt es, die oben geforderten Korrekturen zu berechnen. Dadurch ist man in der Lage, die im Lee eines Gebirges bei Strömungsübersetzung auftretende Niveausenkung der 500 mb-Fläche zwanglos zu erklären.An einem Beispiel wird die Methode veranschaulicht. Der Alpenkamm und der Karpathenbogen werden von einer kräftigen Nordwestströmung überquert. Im Lee der Gebirge — Raum Italien-Griechenland—tritt innerhalb von 24 Stunden eine maximale Niveausenkung von 20 gpdm ein. Mittels der graphischen Integration der barotropen Wirbelgleichung kann man nur 10 bis 20%, mit Hilfe der hier angeführten Methode dagegen nahezu 100% der Senkung der 500 mg-Fläche arklären.
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Summary A procedure is developed for graphical integration of the vorticity equation incorporating orographic influences. Baroclinic effects due to thermodynamic processes are not considered. The investigation is based upon the following idea: Each air particle crossing the mountain range receives additional vorticity. Hence those parts of the vorticity distribution lying streamupwards from the mountain range up to a distance corresponding to the movement of the air particle during the timestep used for the integration have to be corrected. The magnitude of these corrections is evaluated usingKüttners results for the average changes of vertical velocity by orographic features. Thus it is possible to explain the decrease of height of the 500 mb surface in the lee of the mountain range.The method is illustrated by an actual example: The Alps and the Carpathians are crossed by a strong north-westerly flow. In the lee of the mountain range (Italy and Greece) a maximum decrease of height of the 500 mb surface of 20 gpdm within 24 hours is observed. The graphical integration of the barotropic vorticity equation explains only 10 to 20% of the depression, while the present method renders a result in almost complete agreement with the observations.
Résumé L'auteur expose une méthode permettant d'intégrer graphiquement l'équation de tourbillon en tenant compte d'effets orographiques, mais en excluant des processus thermodynamiques barocliniques. Chaque quantum d'air franchissant une montagne reçoit une vorticity supplémentaire, de sorte que les parties du champ tourbillonnaire situées en amont d'une chaîne montagneuse, à une distance de 24 h. de chemin, doivent subir une correction. Celle-ci se calcule à l'aide de données deKüttner qui a établi l'allure moyenne de la composante verticale de vitesse au-dessus d'un obstache. On se trouve ainsi à même d'expliquer l'abaissement de la surface de 500 mb à l'aval d'une chaîne de montagnes.Un exemple illustre la méthode décrite. Par fort vent de Nord-Ouest au-dessus des Alpes et des Carpathes, il se produit sous le vent, dans la région Italie/Grèce, un abaissement maximum de 200 gpm de la surface de 500 mb. L'intégration graphique de l'équation barotrope de tourbillon rend compte de 10 à 20% seulement de cet abaissement, mais la méthode ici décrite l'explique entièrement.
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17.
Leopold Kletter 《Meteorology and Atmospheric Physics》1949,1(3-4):384-407
Zusammenfassung Viele Kaltfronten, die mit Südkurs den Alpenhauptkamm überschreiten und in das Südalpengebiet eindringen, sind dort außerordentlich wetterwirksam. Andere Kaltfronten, die über die Alpen hinwegziehen, werden dagegen in den Südalpen durch Föhnerscheinungen fast völlig aufgelöst.In vorliegender Arbeit wird an Einzelbeispielen das Verhalten von Kaltluftströmungen beim Überqueren der Alpen und beim Eindringen in das Südalpengebiet eingehend untersucht. Dabei zeigt sich, daß durch charakteristische Merkmale der Strömmungen eine einwandfreie Unterscheidung der beiden Arten von Kaltlufteinbrüchen in das Südalpengebiet möglich ist. Vor allem lassen sich beide Fälle durch Anwendung der Höhenwetterkarte gut auseinanderhalten.Es ergibt sich, daß eine Kaltfront dann die Südalpen wetterwirksam überquert, wenn dieses Gebiet auf der Vorderseite eines in der Höhenkarte in Erscheinung tretenden Höhentroges liegt, daß dagegen die Front durch Föhnwirkung aufgelöst wird, wenn die Südalpen auf der Rückseite des Höhentroges liegen.
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Summary Many cold fronts which cross the principal crest of the Alps in a Southerly direction and penetrate into the region are very avtive in that region. Other cold fronts, however, die out almost completely when crossing the Southern Alps, due to Föhn phenomena.In the present paper, the behaviour of cold air currents crossing the Alps and penetrating the Southern Alps region is thoroughly discussed by analysing individual examples. Thereby it is shown that a clear distinction between the two kinds of cold air invading the Southern Alps region can be drawn from considering the characteristic features of the airstream. Both cases can be easily recognised by examination of the relevant upper air charts.Cold fronts are active in the Southern Alps when this region lies ahead of a high-level trough in the upper air: whilst cold fronts die out through the effect of the Föhn when the Southern Alps lie to the rear of a high-level trough.
Résumé De nombreux fronts froids dirigés vers le Sud et qui traversent les Alpes se révèlent extrêmement actifs sur le versant sud, de cette chaîne. D'autres fronts au contraire disparaissent presque complètement en franchissant le faîte montagneux à cause du phénomène de foehn.On examine ici des cas déterminés de passages de masses d'air froides par-dessus les Alpes et leur écoulement sur le versant opposé. En repérant certaines caractéristiques de ces courants, il est possible de distinguer nettement les deux types d'invasion froide au Sud des Alpes. Cette distinction est particulièrement facile par l'emploid des cartes de pression en altitude.On constate alors qu'un front froid reste actif en traversant les Alpes lorsque la partie antérieure d'un couloir de basse pression en altitude se trouve sur le versant sud, mais qu'il y a frontolyse par foehn lorsque la partie postérieure de ce couloir se trouve sur cette région.
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18.
19.
G. H. Schwabe 《Theoretical and Applied Climatology》1957,8(1):108-127
Zusammenfassung Bei Untersuchungen über die pflanzliche Produktivität im südlichen Chile ergibt sich die Notwendigkeit, die in mehrfacher Hinsicht ungewöhnlichen tages- und jahresklimatischen Eigenarten des Gebietes experimentell-ökologisch zu kennzeichnen. Da bei der hier herrschenden klimatischen Diskordanz-Senkung der Lufttemperaturen durch Einfluß des Humboldtstroms bei der geographischen Breite entsprechender Einstrahlungsintensität - und ihren mannigfaltigen Folgen der Exposition des Substrats gegen die Einsrahlung und auch gegen den Windangriff entscheidende Bedeutung zukommt, wurden erst in Mininco und später in Valdivia eine größere Zahl von 1–1,5 m hohen Erdkegeln angelegt und zusammen mit den 3 bis 6 m breiten Ringflächen um ihre Basis in konzentrischen Kreisen besät oder der natürlichen Wiederbesiedlung überlassen. Die Ernten erfolgten in 4 bis 8 Sektoren, deren Erträge miteinander verglichen werden. Die bisher vorliegenden Ergebnisse zeigen, daß die zum großen Teile signifikanten Ertragsunterschiede in den einzelnen Sektoren eindeutig zu Expositions- und Windwirkungen in Beziehung gesetzt werden können.An Hand der vorliegenden quantitativen Bestimmungen und verschiedener Vegetationsbeobachtungen am Kegel wird die Methode einer Kritik unterzogen und werden ihre Anwendungsmöglichkeiten erörtert. Bei vorläufiger Beschränkung auf Vergleiche zwischen den einzelnen Kegelsektoren kann die Methode in mittleren und hohen Breiten wahrscheinlich wirksam zur Lösung verschiedener pflanzenökologischer Probleme wissenschaftlicher und angewandter Art beitragen. Da durch Anlage des Kegels im Windschutz Einwirkungen des Windes weitgehend ausgeschaltet werden können, läßt sich dieser Faktorenkomplex von dem der Strahlung trennen. Ebenso könnte unter künstlicher Beregnung der Wasserfaktor kontrolliert werden.
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Summary Investigations on vegetable productivity in southern Chile showed the necessity of determining, from the experimentally-ecological point of view, the diurnal and annual climatic properties of this region which are extraordinary in many respects. Due to the climatic discordance of the region — low air temperature caused by the Humboldt Stream combined with an intensity of insolation corresponding to the geographical latitude - and its various consequences, the exposition of the substratum to insolation and also to wind impact is of great importance. Therefore, at first at Minico and later at Valdivia, many earth cones 1 to 1,5 m high were built and, together with the annular surfaces of 3 to 6 m width surrounding them at their bases in concentric circles, were sown or delivered to natural conditions of growth. Produces were gathered from 4 to 8 sectors the yields of which were compared with each other. Results obtained up to now show that there is an obvious relation between the mostly significant differences in yield of the single sectors and the effects of exposition and wind. On the basis of quantitative determinations and of various observations of the vegetation on the cone, the method is critically examined and its applicability discussed. If, for the present, the method is limited to comparisons between the different cone sectors it may contribute efficiently to the solution of various scientific and practical problems of plant ecology. As by placing the cone in a position protected from wind the effects of wind can be eliminated to a great extent, and this complex of factors can be separated from those of radiation. In the same way the water factor could be controlled by artificial irrigation.
Résumé L'étude de la productivité végétale du Chili méridional a conduit à définir les particularités climatiques journalières et saisonnières de cette région du point de vue de l'écologie expérimentale. Dans ce pays où le courant de Humboldt abaisse relativement la température tandis que l'intensité du rayonnement reste conforme à la latitude, les conditions locales d'exposition au vent et au rayonnement revêtent une grande importance. On a donc réalisé des expériences à Mininco puis à Valdivia à l'aide d'un certain nombre de cônes de terre, hauts de 1 à 1,5 m; on les a ensemencé ainsi que les bandes concentriques de 3 à 6 m de large de leur pourtour ou on les a abandonnés à l'ensemencement naturel. Les récoltes se firent par 4 à 8 secteurs dont les rendements furent comparés entre eux. On a constaté que les différences significatives de rendement selon les secteurs dépendent des expositions et de l'effet du vent.Sur la base des résultats quantitatifs ainsi obtenus et des observations faites sur la végétation des cônes, on a soumis la méthode à un examen critique et étudié ses possibilités d'application. En se limitant, pour l'instant, à la comparaison des secteurs entre eux, on peut probablement utiliser la méthode à résoudre certains problèmes scientifiques et pratiques d'écologie sous les latitudes moyennes et hautes. En disposant les cônes à l'abri du vent, il est possible d'éliminer l'effet de ce dernier et de cette manière de séparer les effets dûs au rayonnement; on pourrait aussi contrôler le facteur eau en pratiquant l'arrosage artificiel.
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20.
Chr Junge 《Meteorology and Atmospheric Physics》1952,5(1):44-55
Zusammenfassung Es wird die Frage untersucht, wie die neuerdings recht gut fundierten Vorstellungen über die Wirkungsweise der Gefrierkerne (Weickmann u. a.) mit der Tatsache in Einklang zu bringen sind, daß der überwiegende Teil der atmosphärischen Kondensationskerne Mischkerne darstellen, deren feste, unlösliche Bestandteile mit einer Lösungshülle umgeben sind. Danach wäre zu erwarten, daß ein wesentlicher Teil der Gefrierkerne bereitsvor Erreichen derWassersättigung Eisteilchenbildung bewirkt. Dies steht im Widerspruch zu allen bisherigen Beobachtungen, nach denen Eiskeimbildung erst bei Wassersättigung einsetzt. Eine mögliche Erklärung wird darin gesehen, daß die Gefrierkerne erst beigrößerer Verdünnung der Kernlösung ansprechen können. Auf Grund dieser Vorstellung muß unterschieden werden zwischen den Kernen, die bei den Kondensationsprozessen verbraucht wurden, und den unbenutzt zurückgebliebenen kleineren Kernen (Findeisens Gefrierkerne 1. und 2. Art).
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Summary The question is discussed how the rather well-founded modern theories on the function of freezing nuclei (Weickmann and others) can be accorded with the fact that the greater part of the condensation nuclei are mixed nuclei the solid, indissoluble parts of which are covered by an envelope of solution. It could be expected accordingly, that an essential part of the freezing nuclei causes formation of ice particles already before saturation with respect to water is reached. This is at variance with all former observations showing formation of ice germs only at the beginning of water saturation. There is a possible explanation in the assumption that the freezing nuclei are effective only if the solution of the nuclei is rather diluted. By this theory a difference must be made between nuclei consumed by the condensation processes and the smaller ones which are left over unconsumed (Findeisen's freezing nuclei of 1st and 2nd kind).
Résumé On étudie la question de savoir si ce que l'on admet au sujet du rôle des noyaux de congélation (Weickmann, etc.) est compatible avec le fait que dans l'atmosphère le plus grand nombre des noyaux de condensation dans l'atmosphère est formé de noyaux mixtes dont la fraction solide et insoluble est enveloppée d'une solution. On devrait s'attendre à ce qu'une partie importante des noyaux de congélation provoque la formation de cristaux avant même que la saturation de vapeur sur l'eau soit atteinte. Cela contredit toutes les observations faites jusqu'ici d'après lesquelles la formation de centres cristallins ne commence qu'avec la saturation de vapeur sur l'eau. On peut entrevoir une explication dans le fait que les noyaux de congélation ne réagissent que lorsque leur solution est plus diluée. Se fondant sur cette hypothèse, on doit distinguer entre noyaux «utilisés» dans les processus de condensation et noyaux plus petits «non utilisés» restants (Noyaux de condensation de première et deuxième espèce selonFindeisen).
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