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1.
Summary In the years between 1952 and 1962 a quasi-biennial modulation became apparent in the total ozone values measured over Arosa, Switzerland, during spring. The stratospheric vortex behavior in the northern hemisphere during March of the years 1958 to 1964 also showed a biennial variation. This has led to speculations that the quasi-biennial forcing of the tropical stratosphere may extend its influence to the stratosphere and troposphere of high latitudes. It is shown in this paper that the stratosphere and troposphere of high latitudes in the northern hemisphere, indeed, are coupled by a feedback mechanism. The forcing from tropical latitudes, however, seems to be minimal.
Die quasi-biennale Veränderlichkeit der Zirkulation in hohen Breiten während des Winters
Zusammenfassung Während der Jahre 1952 bis 1962 wurde in den über Arosa, Schweiz, im Frühling gemessenen Gesamtozonwerten eine quasi-biennale Modulierung entdeckt. Das Verhalten des stratosphärischen Polarwirbels im März der Jahre 1958 bis 1964 zeigte ebenfalls eine zweijährliche Veränderlichkeit. Dies verleitete zur Schlußfolgerung, daß die quasi-biennale Einwirkung der tropischen Stratosphäre sich bis in die Stratosphäre und die Troposphäre hoher Breiten erstreckt. In der vorlegenden Studie wird gezeigt, daß die Stratosphäre und Troposphäre der Nordhalbkugel in hohen Breiten tatsächlich durch einen Rückkoppelungs-Mechanismus verbunden sind. Der Einfluß tropischer Breiten auf die Zirkulationsmodulierung scheint jedoch gering zu sein.

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2.
Summary Cyclogenesis is known to take place frequently near the principal mountain complexes of the earth. However, a coherent and comprehensive theory of orographic cyclogenesis has never been offered in the literature. We propose here a unified theory of cyclogenesis in the presence of orography of various configurations, based on the generalization of a theoretical model concerning the interaction of baroclinic waves with local orography. This model has recently proved to be successful in accounting for some basic properties of Alpinecyclogenesis (Speranza et al. 1985). We consider, in particular, cyclogenesis in proximity of the Rocky Mountains (both to the west of the ridge, in the Gulf of Alaska, and to the east of it, over North America) and in proximity of the Himalaya-Tibetan Plateau.With regard to cyclogenesis over the Gulf of Alaska, results of numerical experiments, performed with the ECMWF model in order to isolate the orographic effects in realistic conditions, are also presented and compared with the theoretical results.
Eine vereinheitlichte Theorie orographischer einflüsse auf die zyklogenese
Zusammenfassung Zyklogenese findet bekanntlich häufig in der Nähe der Hauptgebirgskomplexe der Erde statt. Dennoch wurde bis jetzt in der Literatur noch keine einheitliche und umfassende. Theorie orographischer Zyklogenese angeboten. Wir schlagen hier eine vereinheitlichte Theorie der Zyklogenese bei Vorhandensein einer Orographie mit unterschiedlichen Konfigurationen vor. Die Theorie basiert auf der Verallgemeinerung eines theoretischen Models über die Wechselwirkung von baroklinen Wellen mit der lokalen Orographie. Dieses Modell hat sich kürzlich bei der Erklärung einiger grundlegender Eigenschaften alpiner Zyklogenese als erfolgreich erwiesen (Speranza et al. 1985).Wir betrachten im besonderen die Zyklogenese in der Nähe der Rocky Mountains (sowohl westlich der Kette im Golf von Alaska als auch östlich davon über Nordamerika) und in der Nähe des Himalaya-Tibet-Plateaus.Hinsichtlich der Zyklogenese über dem Golf von Alaska werden auch Ergebnisse von numerischen Experimenten, die mit dem ECMWF-Modell durchgeführt wurden, um die orographischen Effekte unter realistischen Bedingungen zu isolieren, präsentiert und mit den theoretischen Ergebnissen verglichen.

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3.
Summary The dependence of stratospheric intrusions on solar events is analyzed on the basis of 8-years' recordings of the concentration of stratospheric radionuclides and the ozone at 3 km altitude, as well as of the atmospheric profile of the ozone concentration and the total ozone.A significant, even though weak influence of solar magnetic sector structure boundary passages of type-/+ can be identified, a seasonal influence, however, is also observed. The strong 50 to 80% increase in the frequency of stratospheric intrusions after solarH -flares is significant and completely independent of the phase of the solar cycle and season. The total atmospheric ozone shows also a correlation with solar flares: A well defined maximum on the day preceding the flare. The neutron density clearly shows the Forbush decrease on theH -key day. Using key days with Forbush minimum for the superposed epoch analysis reveals a significant maximum of the Be 7-concentration on the day before the flare (rise by about 45 to 60%).Notable is the following sequence: Approximately 3 days before the solar flare the neutron density begins to decrease, 1 to 2 days before the flare the total atmospheric ozone maximizes, and 2 to 3 days after the flare one finds the maximum of the Be 7 in the troposphere as a consequence of the stratospheric intrusion.Around days with maximum Be 7-concentration the reliability of weather forecasts is clearly reduced — a fact, which at this point is obviously indicative of an acute activation of a labile atmospheric condition.We selected some characteristic individual cases to demonstrate by means of tables the time lapse of typical solar atmospheric and geophysical variables associated with solar flares. The attendant structures of the vertical ozone profile are discussed.Some preliminary reflections on a physical link are set forth.
Neue Ergebnisse über den Einfluß der Sonnenaktivität auf den stratosphärisch-troposphärischen Austausch
Zusammenfassung Anhand 8jähriger Registrierungen der Konzentration stratosphärischer Radionuklide und des Ozon in 3 km Höhe sowie des atmosphärischen Profils der Ozon-Konzentration und des Gesamt-Ozon wird die Abhängigkeit stratosphärischer Lufteinbrüche in die Troposphäre von solaren Ereignissen analysiert.Ein signifikanter, wenn auch schwacher Einfluß von Sektordurchgängen des interplanetarischen Magnetfeldes beim Polaritätswechsel vom Typ-/+ läßt sich nachweisen, jedoch geht ein jahreszeitlicher Einfluß mit ein.Signifikant und völlig unabhängig von der Phase des solaren Zyklus und der Jahreszeit ist die starke Zunahme der Häufigkeit bzw. der Stärke von stratosphärischen Lufteinbrüchen 2 bis 3 Tage nachH -Eruptionen (Zunahme um 50 bis 80%). Das atmosphärische Gesamt-Ozon zeigt ebenfalls eine Korrelation mitH -Eruptionen: Ein gut ausgeprägtes Maximum am Tag vor der Eruption wird festgestellt. Die Neutronendichte zeigt amH -Stichtag deutlich den Forbush-Effekt. Verwendet man Stichtage mit einem Forbush-Effekt für die Überlagerungs-Analyse, so findet man am Tage vor dem Stichtag ein signifikantes Maximum der Be 7-Konzentration (Anstieg um 45–60%). Auffallend ist die folgende Zeitfolge: Etwa 3 Tage vor derH -Eruption beginnt die Neutronendichte abzusinken, 1 bis 2 Tage vor der Eruption erreicht das atmosphärische Gesamt-Ozon das Maximum, 2 bis 3 Tage nach derH -Eruption findet man das Maximum des Be 7 in der Troposphäre als Folge der stratosphärischen Lufteinbrüche.Um Tage mit maximaler Be 7-Konzentration ist die Treffsicherheit von Wetterprognosen eindeutig reduziert. Man hat es also zu diesem Zeitpunkt offensichtlich mit der akuten Aktivierung eines labilen atmosphärischen Zustandes zu tun.Anhand von Tabellen wird der zeitliche Ablauf von charakteristischen solaren atmosphärischen und geophysikalischen Größen im Zusammenhang mit solaren Ereignissen für einige charakteristische Einzelfälle dargelegt. Die zugehörigen Strukturen des vertikalen Ozon-Profiles werden besprochen.Einige vorläufige Gedanken über einen Kausalzusammenhang werden dargelegt.

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4.
The Tropical easterly Jet and Sudan rainfall: A review   总被引：1，自引：0，他引：1  
Summary Recent work on Sahelian rainfall anomalies has concentrated on modelling of both ocean heat anomaly forcing of regional low-mid troposphere circulation and land surface forcing of precipitation processes. This paper, however, assesses the role of an upper troposphere synoptic feature of importance in modulating surface rainfall over Sudan in the eastern Sahel: the Tropical easterly Jet (TEJ). The TEJ provides an example of an inter-regional circulation feature linking the Sahelian and southeast Asian monsoons and ultimately, perhaps, forced by ENSO-related anomalies. Using the literature, intra-and inter-year variations in TEJ intensity, latitude and extent over northeast Africa are discussed and related to the lower tropospheric ITD and precipitation anomalies. The paper outlines ideas to be pursued in relating TEJ behaviour to surface rainfall, upper air windflow, and mid-troposphere water vapour (WV) as derived from METEOSAT data.
Zusammenfassung Die neueren Arbeiten über die Niederschlagsanomalien im Sahel haben sich auf die Modellierung der ozeanischen Wärmeanomalien, hervorgerufen von der regionalen Zirkulation der unteren und mittleren Troposphäre, sowie der Niederschlagsentstehung durch Landoberflächenprozesse konzentriert. Dagegen wird in der vorliegenden Studie die Rolle eines wichtigen synoptischen Phänomens der oberen Troposphäre abgeschätzt, das den Niederschlag im Sudan und somit der östlichen Sahelzone beeinflußt: der tropische Ost-Strahlstrom (TEJ). Der TEJ liefert ein Beispiel für ein überregionales Zirkulationssystem, das mit dem Monsun im Sahel und in Südostasien in Zusammenhang steht und möglicherweise letztlich von ENSO-Anomalien gesteuert wird. Auf Grund der Literatur werden die intra- und interannuären Variationen der TEJ-Intensität, einschließlich seiner Breitenlage und Ausdehnung, im nordöstlichen Afrika diskutiert und zur niedertroposphärischen IT sowie zu Niederschlagsanomalien in Beziehung gesetzt. Der vorliegende Beitrag umreißt die Vorstellungen, die zu verfolgen sind, um das TEJ-Verhalten mit dem Niederschlag, der hochatmosphärischen Strömung sowie dem Wasserdampfgehalt der mittleren Troposphäre, bestimmt aus METEOSAT-Daten, zu verknüpfen.

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5.
Summary The structure of a cyclone in the Gulf of Genoa on April 24, 25, 1982 is examined using an enhanced rawinsonde network, data from four ALPEX research flights, and satellite ozone and water vapor observations. This particular cyclone had, as a precursor, a mesoscale upper level vortex which approached the Alps from the north at a rate of about 400 km/6 hours. This small cyclone had a roughly axisymmetric tropopause fold. Cold air below the cyclone prevented it from having a surface pressure signature. Upon encountering the Alps, the cold air appeared to be deflected, allowing the cyclone reaching the Gulf of Genoa to extend to the surface. Aircraft data at thep447 mb level reveal a small volume of stratospheric air slightly ahead of the vortex center. This air is marked by high ozone concentration, low water vapor mixing ratio, and high relative vorticity. The boundaries of this region are very well defined with a horizontal scale of about 20 km, but with some evidence of advection and mixing processes. Satellite derived maps of vertically integrated ozone (TOMS) agree with the aircraft data regarding the position of the ozone maximum. Satellite images in the water vapor band /6.7 m) also agree with the aircraft data, and provide some information on the time evolution of the stratospheric intrusion.
Luftbeobachtungen einer stratosphärischen Senkung in einer Genuazyklone
Zusammenfassung Es wird die Struktur einer Zyklone im Golf von Genua vom 24. und 25. April 1982, unter Verwendung eines verdichteten Radiosondennetzes, Daten von vier ALPEX-Forschungsflügen und Satellitenbeobachtungen von Ozon und Wasserdampf untersucht. Diese spezielle Zyklone hatte als Vorboten einen mesoskaligen Wirbel in der Höhe, der die Alpen vom Norden mit einer Geschwindigkeit von ca. 400 km/6 Std. erreichte. Diese kleine Zyklone wies eine ungefähr achsensymmetrische Senkung der Tropopause auf. Kalte Luft unterhalb der Zyklone verhinderte Anzeichen im Bodendruck. Beim Auftreffen auf die Alpen wurde die kalte Luft anscheinend abgelenkt, so daß sich die Zyklone beim Erreichen des Golfs von Genua bis zum Boden ausdehnen konnte. Flugzeugdaten aus dem Niveau mitp447 mb lassen eine kleine Menge stratosphärischer Luft etwas oberhalb des Wirbelzentrums erkennen. Diese Luft ist gekennzeichnet durch hohe Ozonkonzentration, niedriges Mischungsverhältnis und hoher relativer Vorticity. Die Grenzen dieser Region sind mit einem horizontalen Umfang von etwa 20 km sehr gut definiert, aber es gibt einige Anzeichen von Advektion und Mischungsprozessen. Mit Hilfe des Satelliten konstruierte Karten von vertikal integriertem Ozon (TOMS) stimmen mit den Flugzeugdaten über die Position des Ozonmaximums überein. Ebenso stimmen Satellitenbilder im Wasserdampfband (6.7 m) mit den Flugzeugdaten überein und liefern Informationen über den zeitlichen Ablauf der stratosphärischen Eindringung.

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6.
Summary The opposite effect of the total ozone on daily maximum and minimum air temperatures is one of the reasons for the failure of the correlation between solar activity and surface air temperature by means of mean daily values. The solar-related fluctuations in the atmospheric total ozone are found to be responsible for the observed correlations between solar activity and separately daily maximum and minimum air temperatures. The present evidence indicates that ozone serves as a stratospheric shutter modulating both the incoming daytime visible solar energy flux and the Earth's night-time upward infrared radiation transferred downward.
Zusammenfassung Der umgekehrte Effekt des gesamten Ozons auf die Tagesmaxima und -minima der Lufttemperatur ist einer der Gründe für die mißglückte Korrelation zwischen Sonnenaktivität und Oberflächenlufttemperatur, wie sie bis jetzt aus Tagesmittelwerten ermittelt wurde. Die sonnenabhängige Fluktuation im atmosphärischen Gesamtozon erwies sich als Ursache der genannten Korrelation zwischen Sonnenaktivität und täglichen Maxima und Minima der Lufttemperaturen andererseits. Damit wird darauf hingewiesen, daß Ozon als stratosphärischer Absorber sowohl für die tagsüber einfallende sichtbare Sonnenstrahlung als auch für die nächtliche, rücktransferrierte Erdinfrarotabstrahlung wirkt.

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7.
    
Summary The study restricted in part A to the 1881–1980 interval is carried on for the northern hemisphere mean temperature yearly assessments 1579–1980. Some statistics of this series are presented, substantially subinterval moments and spectral estimates. The latter statistics include dynamic maximum entropy spectra for moving 50 year subintervals in terms of relative variance and variance confidence level contour lines.The temperature variation forcing hypotheses considered imply first solar parameters: Sunspots, solar irradiation derived, solar diameter variations and variations of the solar system mass center in relation to the sun. Furthermore, the influence of volcanism is taken account for, where the stratospheric dust index (Lamb) and ice core measurements (Crête, Greenland) related are analysed. Finally the atmospheric carbon dioxide (CO2) variations are implied (Mauna Loa measurements and backward extrapolations). A multiple linear correlation and regression analysis in respect to yearly and low-pass filtered data leads to signal to noise assessments, where the CO2 signal is outstanding, the volcanic signal is weak and the solar signal is uncertain.
Nordhemisphärische Temperatur: Statistik und Steuerung. Teil B: 1579–1980
Zusammenfassung Die Studie, die im Teil A auf das Zeitintervall 1881–1980 beschränkt war, wird auf die jährlichen Schätzwerte der nordhemisphärischen Mitteltemperatur 1579–1980 ausgedehnt. Die im wesentlichen vorgestellten statistischen Charakteristika dieser Reihe sind die Momente von Teilintervallen und spektrale Abschätzungen. Diese beinhalten auch dynamische Maximum-Entropie — Spektren für übergreifende 50jährige Teilintervalle, und zwar in Form der relativen Varianz sowie Isoplethen der Varianz-Vertrauensgrenzen. Die betrachteten Hypothesen zur Steuerung der Temperaturschwankungen umfassen zunächst solare Parameter: Sonnenflecken, daraus abgeleitete Sonnenstrahlung, Sonnendurchmesser-Variationen und Variationen des Massenzentrums des Sonnensystems in Relation zur Sonne. Weiterhin wird der Vulkanismus mit Hilfe des betreffenden stratosphärischen Staubindex (Lamb) und Eisbohnnessungen (Crête, Grönland) erfaßt. Schließlich sind die Variationen des atmosphärischen Kohlendioxids (CO2) in die Analyse einbezogen (Messungen auf dem Mauna Loa und Rückwärtsextrapolationen). Eine multiple lineare Korrelations- und Regressionsanalyse, die auf Jahres- und tiefpaßgefilterten Daten beruht, führt zu Abschätzungen des Signal-Rausch-Verhältnisses. Dabei erweist sich das CO2-Signal als sehr deutlich, das vulkanische Signal als schwach und das solare Signal als unsicher.

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8.
Summary The response of the stratosphere and lower mesosphere to the quasi-eleven-year solar activity cycle (indicated by sunspot variations) was studied using temperature data obtained from rockets which are mostly based on a datasonde system throughout the decade 1969–1978. It is suggested that the highest correlation between the long-term stratospheric-lower mesospheric temperature fluctuations and the Zürich sunspot number is obtained with a time lag of one year (sun leading). A comprehensive insight into the actual process accounting for the observed correlation would be gained from improved observational data, including observations of solar ultraviolet behavior.
Zusammenfassung Die Reaktion der Stratosphäre und der niederen Mesosphäre auf den 11jährigen-Sonnenzyklus (ausgedrückt durch Sonnenflecken-Variationen) wurde anhand von Temperaturdaten untersucht, die mit Raketensonden während des Jahrzehnts 1969–1978 ermittelt worden waren.Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß die maximale Korrelation zwischen langfristigen stratosphärischen bzw. niedermesosphärischen Temperaturfluktuationen und der Anzahl der Sonnenflecken in Zürich mit einer Zeitverzögerung von einem Jahr zu erhalten ist.Ein besseres Verständnis des tatsächlichen Vorganges, dem die betrachtete Korrelation zugeschrieben wird, kann durch verbesserte Beobachtungsdaten unter Berücksichtigung der Sonnenaktivität im Ultravioletten gewonnen werden.
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9.
Zusammenfassung Aus einer umfangreichen Beobachtungsreihe der vertikalen Ozonverteilung über Arosa, gewonnen nach der Umkehrmethode, sind Monatsmittel berechnet und durch ein statistisches Verfahren an die 30 jährige Aroser Meßreihe des Gesamtozons angeschlossen worden.Langfristig ergibt sich ein deutlicher Zusammenhang zwischen Ozongehalt in der Stratosphäre und troposphärischem Wetterablauf. Im Winter besteht eine sehr hohe Korrelation zwischen Gesamtozonbetrag in der Atmosphäre und der Ozonkonzentration in der unteren Stratosphäre. Auch die ausgeprägte beziehung zwischen Ozongehalt und Temperatur erreicht in dieser Jahreszeit und in dieser Schicht ihr Maximum; im Januar erstreckt sie sich auch auf die mittlere Stratosphäre. Die negative Korrelation zwischen Tropopausenhöhe und Ozongehalt nimmt mit zunehmender Höhe in der Stratosphäre rasch ab. Es zeigt sich, daß zwei Arten von stratosphärischen Störungen vorkommen, solche, die mit troposphärischen Vorgängen direkt verknüpft sind, und andere, die sich—wenigstens im betreffenden Moment—auf die Stratosphäre beschränken.Auf Grund der Untersuchungsergebnisse und unter Berücksichtigung photochemischer Gegebenheiten wird versucht, ein Schema des jährlichen Ozonkreislaufes in der Stratosphäre aufzustellen.
Summary From an extensive observational material on the vertical ozone distribution over Arosa, obtained by the Umkehr method, monthly means are computed and reduced statistically to the 30 years observation series of the total amount existing for this place.Over longer periods a clear connection between ozone content in the stratosphere and the weather development in the troposphere is found. In winter there is a quite high correlation between total ozone of the atmosphere and the ozone content of the lower stratosphere. The pronounced correlation between ozone concentration and temperature reaches its maximum also in this season and at these heights; in January it is extended to the middle stratosphere. The strong negative correlation between tropopause height and ozone concentration is decreasing rapidly with inereasing height in the stratosphere. It is found that there are two types of stratospheric disturbances, one clearly connected with tropospheric events, the other—at least at that moment—confined to the stratosphere.On the basis of these results and taking into account photochemical influences, a tentative scheme of the yearly ozone circulation in the atmosphere is postulated.
Résumé On a calculé les moyennes mensuelles d'une série importante d'observations de la répartition verticale de l'ozone au-dessus d'Arosa, données obtenues par la méthode de Dobson-Götz (Umkehr-Methode). Par un procédé statistique, on a alors rattaché ces valeurs à la série de mesures de l'ozone total d'Arosa couvrant une période de 30 ans.A long terme, il existe une relation certaine entre la quantité d'ozone dans la stratosphère et l'évolution du temps dans la troposphère. En hiver, on obtient une très haute corrélation entre la totalité de l'ozone contenu dans l'atmosphère et sa concentration dans la stratosphère inférieure. C'est aussi à cette saison que l'on rencontre le maximum de la corrélation entre la température et le taux d'ozone dans cette même couche; en janvier, elle s'étend même à la stratosphère moyenne. La corrélation négative entre l'altitude de la tropopause et le taux d'ozone diminue rapidement avec l'altitude dans la stratosphère. Il en découle deux genres de perturbations stratosphériques: celles qui sont reliées directement à des processus dans la troposphère et d'autres qui n'influencent que la stratosphère—au moins au moment-même de l'observation.On tente, sur la base des résultats obtenus dans ces essais et en tenant compte d'effets photo-chimiques d'établir un schéma des fluctuations annuelles de l'ozone dans la stratosphère.

Mit 8 Textabbildungen

Herrn Dr.W. Mörikofer zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

10.
Zusammenfassung Starke Zyklogenesen in mittleren Breiten sind mit einer Produktion von zyklonaler Vorticity verbunden. Diese läßt sich mit Hilfe der Scale-Analyse aus horizontaler und vertikaler Windscherung und freiwerdender Kondensationswärme abschätzen. Es wird für den synoptischen Routinedienst eine geeignete Analysenmethode angegeben, die es erlaubt, obige Produktion hinreichend genau zu bestimmen. Anhand aktueller Wetterlagen kann nachgewiesen werden, daß im Winter für eine Zyklogenese der ausschlaggebende Einfluß von der vertikalen Windscherung ausgeht, bei sommerlichen Zyklogenesen hingegen, bei Vorhandensein feuchtwarmer Luftmassen, auch die freiwerdende Kondensationswärme einen großen, oft sogar dominierenden Beitrag liefert.
On production of cyclonal vorticity in cyclogenetic processes
Summary Intensive cyclonic developments in middle latitudes are combined with a production of cyclonal vorticity. With the aid of scale analysis it is possible to estimate this production, if the horizontal and vertical wind shear and the released heat of condensation are known. A simple method of analysis is derived, suitable for the synoptic routine service. This method of analysis is demonstrated on typical cases for cyclonic developments in winter and summer. It is shown that the vertical wind shear has the greatest influence on cyclogenesis in winter, while in summer, due to the higher temperatures, the released heat of condensation often plays the dominating role.

Mit 10 Abbildungen  相似文献   

11.
Summary Extensive meteorological measurements during IGY 1957/58 have yielded more detailed information about the climatology of the upper troposphere and lower stratosphere. Taking into account these new data, measurements of the distribution of stratospheric fallout are discussed. The result is that radioactive debris in the middle stratosphere (16–24 km height) is not transported by the meridional circulation but by normal and eddy diffusion. At higher altitudes, however, a northward transportation probably takes place by circulation, too. It is shown, moreover that there is a balance in radioactivity concentration between supply and deposition. Seasonal and latitudinal variations consequently are caused by variations of the velocity of transportation and deposition and to a far lesser extent by a variation of the fallout concentration. Observations indicate that radioactive debris from the stratosphere is collected at the zero layer in the upper troposphere, since the tropopause has been revealed not to be a barrier to radioactivity transfer from the stratosphere to the troposphere. The zero layer concept is discussed. The zero layer is defined as the connection of the maximum velocity of westerly zonal circulation with the inversion of vhe horizontal gradient of temperature and, consequently, with an inversion of vertical motion. The latitudinal differences in the stability of the zero layer may account for latitudinal variations of fallout deposition.
Zusammenfassung Umfangreiche meteorologische Messungen während des IGY 1957/58 haben eingehendere Kenntnis über die klimatologischen Verhältnisse der oberen Troposphäre und der unteren Stratosphäre gebracht. Im Lichte dieser Erkenntnisse werden Messungen der stratosphärischen Falloutverteilung diskutiert. Es ergibt sich, daß in der mittleren Stratosphäre (16–24 km Höhe) nicht die Meridionalzirkulationen für den Transport des Materials, sondern turbulente und molekulare Diffusion in Frage kommen. In großen Höhen erfolgt wahrscheinlich ein Nordwärtstransport auch durch Zirkulation.Es wird ferner gezeigt, daß sich in der Radioaktivitätskonzentration ein Gleichgewicht zwischen Nachschub und Abscheidung einstellt. Jahreszeitliche und breitenmäßige Schwankungen in der Falloutabscheidung sind somit weniger durch Konzentrationsschwankungen in der Stratosphäre als durch Schwankungen in den Transport- und Abscheidegeschwindigkeiten zu erklären.Das radioaktive Material sammelt und staut sich nicht in der unteren Stratosphäre an der Tropopause, welche eine untergeordnete Rolle bei den Austauschvorgängen spielt, sondern es staut sich in der oberen Troposphäre an der Nullschicht im Westwindmaximum. Diese Nullschicht ist korreliert mit der zonalen Zirkulation; ihre Fundamentaleigenschaft ist die Inversion des isobaren Temperaturgradienten, verbunden mit der Umkehr der Vertikal-bewegungen. Unterschiedliche Stabilitätseigenschaften dieser Nullschicht in verschiedenen geographischen Breiten sind geeignet, die Breitenunterschiede der Falloutabscheidung zu erklären.
Résumé De très nombreuses mesures météorologiques faites durant l'Année Géophysique Internationale 1957/58 ont apporté des connaissances plus approfondies de la troposphère supérieure et de la stratosphère inférieure. A la lumière de ces connaissances nouvelles, on discute les mesures de la répartition des retombées stratosphériques. Ilen découle que, dans la stratosphère moyenne (16 à 24 km d'altitude), ce n'est pas la circulation méridienne, mais la diffusion turbulente et moléculaire qui sont responsables pour le transport de la matière en suspension. A très haute altitude, il se produit vraisemblablement aussi un transport vers le nord par la circulation générale.On montre en outre qu'un équilibre de la concentration de la radioactivité sétablit entre l'enrichissement d'une part et les retombées d'autre part. Les fluctuations saisonnières et en latitude des retombées sont done moins dues à des variations de la concentration dans la stratosphère qu'à des variations de la vitesse de sédimentation et de transport.Le matériel radioactif se rassemble et se concentre non dans la stratosphère inférieure à la hauteur de la tropopause qui ne joue alors qu'un rôle secondaire dans les processus d'échange, mais dans la troposphère supérieure dans la «couche neutre» (Nullschicht) maximum des vents d'ouest. Cette couche neutre est mise en relation avec la circulation zonale; sa propriété fondamentale est l'inversion des gradients isobares de température liée à l'inversion des mouvements verticaux. Des propriétés de stabilité différentes de cette couche neutre à des latitudes géographiques différentes peuvent expliquer les effets de la latitude sur la sédimentation et les retombées.

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12.
The atmospheric origin of the debris which produced a sudden increase of surface radioactivity is studied. Because all the radioactivity measurements show the mean debris ages to be greater than one hundred days for the entire sequence, the air is inferred to have been of recent stratospheric origin in view of an assumed mean tropospheric debris residence time of one month.The trajectories of the layer which caused the sudden increase in debris concentration were traced isentropically backward from the point of the fallout increase. The computed trajectory is seen to originate in the region traditionally considered to be the jet stream front and is shown definitely to be stratospheric air through potential vorticity considerations. The sinking motion is associated with upper air cyclogenesis and takes place to the rear of this high level cyclone. The air appears to cross the jet axis as viewed on an isobaric surface; but viewed isentropically, the trajectory is seen to slip under the jet core in such manner that no appreciable lateral shears are observed.
Zusammenfassung Es wird der atmosphärische Ursprung der Ausfallprodukte, die einen plötzlichen Anstieg der Radioaktivität in Bodennähe verursachten, untersucht. Da alle Radioaktivitätsmessungen zeigten, daß das mittlere Alter der Ausfallprodukte in der Meßreihe größer als 100 Tage war, wird geschlossen, daß, im Hinblick auf eine angenommene mittlere Aufenthaltszeit der Ausfallprodukte in der Troposphäre von einem Monat, die Luft nicht lange vorher aus der Stratosphäre zugeströmt sein kann.Die Trajektorien der Schicht, die den plötzlichen Anstieg der Konzentration der Ausfallprodukte verursachte, wurden isentropisch vom Punkt des Anstiegs der Radioaktivität an zurückverfolgt. Die berechnete Trajektorie entspringt in der Region, die gewöhnlich als Jet Stream Front bezeichnet wird. Die Betrachtung der potentiellen Vorticity zeigt, daß die Luft eindeutig stratosphärischen Ursprungs war. Die absinkende Bewegung ist mit einer Zyklogenese in hohen Schichten in Verbindung, sie tritt an der Rückseite dieser Höhenzyklone auf. Bei Betrachtung auf einer Isobarenfläche scheint es, daß die Luft die Jetachse kreuzt; bei isentroper Betrachtung jedoch sieht man, daß die Trajektorie unter dem Jetkern durchschlüpft wobei keine größeren seitlichen Scherungen zu beobachten sind.
Résumé On recherche l'origine atmosphérique des résidus provoquant un accroissement brusque de la radioactivité au voisinage du sol. Comme toutes les mesures de la radioactivité ont montré que l'âge moyen des produits résiduels des différentes séries de mesure dépassait toujours 100 jours, on en conclut que, en admettant que ces particules se maintiennent en moyenne 1 mois dans la trophosphère, l'air ne parvient pas longtemps auparavant de la stratosphère.On a recherché la trajectoire inverse des masses d'air provoquant un accroissement subit de la retombée radioactive. Pour ce faire, on est parti du point où la dite recrudescence avait été constatée et, par des méthodes isentropiques, on a reconstitué la trajectoire présumée des produits résiduels. Les trajectoires ainsi calculées prennent naissance dans la région dénommée ordinairement Jet Stream Front. L'examen de la vorticity potentielle a montré que l'air a une origine stratosphérique indéniable. Le mouvement subsident est lié à une cyclogénèse à très haute altitude et se produit à l'arrière de la dite dépression. En considérant une surface isobarique, il semble que l'air traverse l'axe du courant. En considérant les choses de manière isentropique, on constate cependant que la trajectoire passe sous le noyau du courant de telle sorte qu'il n'y ait pas de cisaillement latérial appréciable.

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13.
Summary On the basis of extensive data of observations obtained by 272 aerological stations of the tropical zone and of radiosonde observations made in 16 Soviet oceanic expeditions the peculiarities of the equatorial westerlies in the Eastern hemisphere and their relationships with the entire mechanism of tropical circulation have been investigated. New data have been obtained on the structure, meridional extension, vertical distribution and velocity of the equatorial westerlies over Africa, the Indian ocean and the western part of the Pacific ocean. The relationship of equatorial westerlies with easterlies of the upper troposphere and with westerlies of middle latitudes is shown. In this context some features of monsoon circulation over the Guinea gulf, South-Eastern Asia and Northern Australia are discussed.Regularities of the annual migration of equatorial westerlies have been followed, the yearround existence of persistent westerlies in the lower troposphere near the equator being revealed. In order to look into the genesis and mechanism of existence of equatorial westerlies, the peculiarities of the many years distribution of cloudiness in the intertropical convergence zone (ITCZ) are considered using weather-satellite pictures presented in the US-catalogues. The features of zonal circulation in tropics are compared with the field of cloudiness of the ITCZ.
Die äquatorialen Westwinde über der östlichen Hemisphäre
Zusammenfassung Auf Grund von umfangreichen Beobachtungsdaten von 272 Stationen in der Tropenzone und von Radiosondenbeobachtungen auf 16 sowjetischen ozeanischen Expeditionen sind die Eigenheiten der äquatorialen Westwindzone in der östlichen Hemisphäre und ihre Beziehungen zum ganzen Mechanismus der tropischen Zirkulation untersucht worden. Es sind neue Angaben über die Struktur, die meridionale Erstreckung, die vertikale Verteilung und die Geschwindigkeit der äquatorialen Westwinde über Afrika, über dem Indischen Ozean und über dem westlichen Teil des Pazifischen Ozeans gewonnen worden. Es wird die Beziehung der äquatorialen Westwinde zu den östlichen Winden der oberen Troposphäre und zu den Westwinden der mittleren Breiten gezeigt.In diesem Zusammenhang werden einige charakteristische Merkmale der Monsunzirkulation über dem Golf von Guinea, über Südost-Asien und über dem nördlichen Australien besprochen. Regelmäßigkeiten der jährlichen Verlagerung der äquatorialen Westwindzone sind verfolgt worden und die ganzjährige Existenz einer beständigen Westwindzone in der unteren Troposphäre nahe dem Äquator ist nachgewiesen worden. Um einen Einblick in die Entstehung und in den Mechanismus der Existenz äquatorialer Westwinde zu bekommen, sind die Besonderheiten der mehrjährigen Bewölkungsverteilung in der intertropischen Konvergenzzone (ITCZ) auf Grund der in den US-Katalogen veröffentlichten Wettersatelliten-Bilder in Betracht gezogen worden. Die Besonderheiten der zonalen Zirkulation in den Tropen sind mit den Bewölkungsfeldern der ITCZ verglichen worden.

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14.
Zusammenfassung Anschließend an die Untersuchungen über die primären und sekundären Druckwellen in der Atmosphäre wird die Bewegung von Bodendruckstörungen an Hand einer rechnerischen Auswertung der theoretischen Lösungen für den Bodendruckp, die unter verschiedener Annahme der Bodendruckverteilung und der Höhendruckverteilung in 7 km Höhe zur Zeitt=0 erzielt wurden, näher untersucht und das Problem der Beeinflussung dieser Bewegung der Bodendruckstörungen durch die obere primäre Druckverteilung, d. h. die Steuerung der troposphärischen Druckstörungen durch diese eingehend erörtert.Als Hauptergebnis wird gefunden, daß nur eine quasistationäre Höhendruckverteilung in der Lage ist, eine sichtbare Beeinflussung der Bewegungsrichtung (Steuerung) der Bodentiefdruckgebiete zu erzielen, während im Falle einer schnell sich ändernden Drucksituation in der Höhe die Druckstörungen am Boden keine Steuerung durch diese erfahren. Weiter wird gezeigt, daß die Intensität der Steuerung davon abhängt, wie die obere Druckwelle zum Aufbau der Troposphäre paßt und um so größer ist, je näher die Periode der oberen Druckwelle der Periode der unteren troposphärischen Wellen kommt.Insbesondere wurde die Frage der Teilung oder Spaltung der Bodentiefdruckgebiete in Verbindung mit der Erscheinung der Steuerung näher untersucht; die Ergebnisse wurden mit den bisherigen praktisch-synoptischen Untersuchungen verglichen.Im zusammenhang mit der Art der Steuerung wurden auch die Intensitätsänderung der Bodendruckstörungen, die Bodendruckänderung und ihre stratosphärischen bzw. troposphärischen Anteile theoretisch und an Hand der rechnerischen Ergebnisse behandelt und daraus einige Regeln für die Praxis abgeleitet.
Summary In pursuance of the studies on the primary and secondary pressure waves in the atmosphere, the movement of surface pressure disturbances has been investigated by numerically evaluating the theoretical solutions for the surface pressurep obtained under various assumptions of the pressure distribution on the surface and at the height of 7 km. at the timet=0. The problem in which way this movement is influenced by the primary distribution of pressure in the upper air, that is the steering (Steuerung) of the tropospheric pressure disturbances by it, is thoroughly discussed.It has been found as a principal result that only the quasi-stationary distribution of pressure in the upper air is capable of visibly influencing the direction of the movement (steering) of the low pressure areas on the surface, whereas no such influence exists in the case of a rapidly varying pressure situation in the higher atmosphere. Furthermore it is shown that the intensity of the steering process (Steuerung) depends on whether the upper pressure wave is fitting into the structure of the troposphere and that it is the greater the more the period of the upper pressure wave is approaching the period of the lower tropospheric waves.Particularly, the question of the partition or splitting of the low pressure areas on the surface, in connection with the steering phenomenon (Steuerung), has been investigated in detail and the results have been confronted with previous synoptic investigations.In connection with the steering process (Steuerung) also the variation of intensity of the surface pressure disturbances as well as the variation of the surface pressure and its stratospheric, respectively tropospheric portions are treated theoretically and by taking into account the results of calculations. Hence several rules are derived for the practice.
Résumé L'article fait suite aux recherches relatives aux ondes atmosphériques de pression primaires et secondaires. On étudie le déplacement de perturbations du champ de pression au sol sur la base des solutions que fournit la théorie appliquée à la pression au sol, solutions obtenues à partir de différentes distributions de la pression au sol et à 7 km. d'altitude à l'origine des temps. Cela mène à considérer également l'effet de l'onde primaire de pression sur le déplacement de ces perturbations au niveau du sol, c'est dire le phénomène de pilotage (Steuerung) des perturbations troposphériques par les ondes primaires.On trouve comme résultat essentiel que seule une distribution quasistationnaire de la pression en altitude a une influence notable sur le sens de déplacement des centres de basse pression au niveau du sol, tandis que cet effet est nul dans le cas des champs de pression rapidement variables en altitude. De plus, on constate que l'effet est d'autant plus marqué que la période de l'onde primaire est plus voisine de celle de l'onde troposphérique.L'auteur étudie le problème de la scission des dépressions au sol en relation avec l'action des ondes de pression en altitude, et compare ses conclusions avec celles auxquelles ont abouti les recherches synoptiques antérieures. Il traite enfin des vitesses d'évolution des perturbations de pression et des variations de pression du point de vue de leurs composantes stratosphériques et troposphériques et en tire quelques règles pratiques.

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15.
Summary An analysis of upper- and lower-tropospheric jet streaks and their associated vertical circulations prior to and during the Red River Valley severe weather outbreak of 10 April 1979 is presented utilizing the three-hourly SESAME data sets. The paper emphasizes the transformation of a transverse indirect circulation within the exit region of an upper-level jet streak (ULJ) in which the cross-contour components of the upper-level ageostrophic flow diminish in magnitude and reverse direction as the circulation's ascending branch shifts from the cyclonic-shear side to a position along the axis of the ULJ. The change in character of the vertical circulation over a 3- to 6h period appears to be related to the increasing cyclonic curvature associated with the propagation and amplification of a short-wavelength trough embedded within cyclonic flow.A low-level jet (LLJ) forms initially within the lower branch of the indirect circulation across Texas and later intensifies, in large part, as a response to a propagating and amplifying short-wavelength trough. However, the lack of a corresponding increase of upperlevel mass divergence during this period points to the possibility also influence the low-level Montgomery streamfunction (m) tendencies that are a significant contributor to the forcing for the LLJ. The three-hourly data also indicate that differential advections associated with jet streak circulations and boundary layer heating can change markedly over very short periods of time and act to destabilize convectively relatively small regions immediately prior to convective outbreaks. The premise that pre-convective environments evolve over a synoptic time- and space-scale (while only the release of the convective instability occurs on the mesoscale) may, therefore, not be correct.
Die schnelle Entwicklung einer Jetstreak-Zirkulation unter vorkonvektiven Bedingungen
Zusammenfassung Es wird eine Analyse von Jetstreaks der höheren und unteren Troposphäre und die damit verbundenen vertikalen Zirkulationen vor und während des Unwetters beim Red River Valley vom 10. April 1979 mit Hilfe der dreistündlichen SESAME-Daten vorgestellt. Die Arbeit betont die Transformation der Normalkomponente der indirekten Zirkulation im Endbereich eines Jetstreaks im oberen Niveau (ULJ). Hier verringert sich diese Komponente der ageostrophischen Strömung und kehrt ihre Richtung um, wobei der aufsteigende Ast sich von der Seite der zyklonalen Scherung auf eine Position bei der Achse des ULJ verschiebt. Diese änderung der vertikalen Zirkulation in 3 bis 6 Stunden scheint mit der vermehrten zyklonalen Krümmung, die mit dem Fortschreiten und der Verstärkung eines kurzwelligen in die zyklonale Strömung eingebetteten Troges verbunden ist, einherzugehen.Ein Jetstream im unteren Niveau (LLJ) entsteht zuerst im unteren Ast der indirekten Zirkulation über Texas und verstärkt sich später großteils aufgrund der Veränderung des kurzwelligen Troges. Das Fehlen einer entsprechenden Massendivergenz im oberen Niveau deutet jedenfalls darauf hin, daß Prozesse in der planetaren Grenzschicht (PBL) ebenfalls die Änderungen in der Montgomery Stromfunktion (m) beeinflussen, die einen wichtigen Beitrag für den Antrieb des LLJ darstellen. Die dreistündlichen Daten weisen ebenfalls darauf hin, daß unterschiedliche Advektionen, die mit Jetstreak-Zirkulationen verbunden sind und die Erwärmung in der Grenzschicht sich in kurzer Zeit deutlich ändern und unmittelbar vor konvektiven Ausbrüchen relativ kleine Gebiete destabilisieren können. Daher mag die Annahme, daß sich vorkonvektive Bedingungen in einem synoptischen Zeit-und Raumscale entwickeln (während nur das Freiwerden der konvektiven Instabilität im Mesoscale auftritt) nicht richtig sein.

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16.
Summary A preliminary global volcanicity index time series was developed from the total available record of radiocarbon dated eruptions. This was combined with a previously developed simple model of Pleistocene glaciation based on the integral of the seasonal contrast of hemispheric irradiance. The combined integral gave a modeled glacial volume time-series which matched both the general variation of glacial volume in the last forty thousand years and the short-term events as well. Particularly well-modeled were the Alleröd-Younger Dryas-Two Creeks complex of Late Glacial events and the Cochrane stillstand.From this time-series was derived an ice albedo series which was combined with the calculated irradiance to drive a hemispheric heat budget model to obtain time series of monthly hemispheric surface temperatures. The climatic episodes depicted by these time series match the known field data quite well. Indeed the modeling of the Little Ice Age and other features suggest that most of the century-to-millennia events are driven by variations in volcanicity.
Zusammenfassung Von der Gesamtheit der erhältlichen Aufzeichnungen radiokarbon-datierter Ausbrüche wurde eine vorläufige globale Vulkanitätsindex-Zeitreihe erstellt. Diese wurde mit einem früher entwickelten, einfachen Modell der Pleistozänvereisung, das auf dem Integral des jahreszeitlichen Kontrasts der hemisphärischen Einstrahlung basiert, kombiniert. Das so kombinierte Integral ergab ein Modell der Zeitreihe des Eisvolumens, das sowohl den allgemeinen Schwankungen (des Eisvolumens) in den letzten 40 000 Jahren als auch kurzfristigen Ereignissen Rechnung trug. Besonders gut wiedergegeben waren der Allerod-Younger-Dryas-Two-Creeks-Komplex der jüngeren Eiszeit und der Cochrane-Stillstand.Von diesen Zeitreihen wurde eine Eisalbedo-Zeitreihe abgeleitet, die in Kombination mit der errechneten Einstrahlung die Aufstellung eines hemisphärischen Wärmebilanzmodells erlaubte und somit Zeitreihen des Monatsmittels hemisphärischer Oberflächentemperatur. Die klimatischen Episoden, die in diesen Zeitserien dargestellt sind, passen recht gut zu den bereits bekannten Felddaten. Tatsächlich läßt die Modellierung der Kleinen Eiszeit und anderer Erscheinungen vermuten, daß die meisten Ereignisse im Zeitraum von Jahrhunderten bis Jahrtausenden durch Schwankungen der Vulkanität gesteuert werden.

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17.
Summary Eleven months of atmospheric turbidity measurements were made in Tozeur, Southern Tunisia, located at the northern edge of the Sahara. These measurements were done with a Linke-Feussner actinometer equipped with broad band Schott filters (OG1, RG2, RG8). These filters were chosen, as they have demonstrated a good stability with time. The lowest values of turbidity were found in winter, which is the rainy season for this area. In spring (April) the largest number of sand storms were observed, but the turbidity remained high for the whole summer. A mean Linke turbidity factor of 5.39 was derived, which is a value otherwise generally found only in industrial areas. Mean values of Ångström coefficients were = 0.34 and = 1.20.Aerosol particles were also sampled with nucleopore membrane filters. The chemical analyses of the particles with an X-ray spectrometer showed that most of the smaller ones had a chemical composition similar to sand. Other, larger ones showed high amounts of Ca and Cl; these are believed to have originated in Chott Djerid, the largest dried-out salt lake in Tunisia, which is located 20 km southeast of Tozeur.Model calculations of the radiative transfer for the solar spectrum were carried out, taking the turbidity measurements and ground truth measurements of albedo [33] into account. A perturbation experiment was carried out, changing turbidity and surface reflectivity. It was found that an increased surface reflectivity had a cooling effect at the surface, and a warming effect on the lowest kilometer of the atmosphere. Further, increases in turbidity resulted again in cooling at the surface, but with additional warming of the atmosphere. The combined increases of surface reflectivity and turbidity had a somewhat balancing effect as far as planetary albedo was concerned.
Messungen der Trübung des Aerosols der Sahara und ihre Auswirkungen auf die Erwärmung der Atmosphäre und auf die planetare Reflexionsfähigkeit
Zusammenfassung Elf Monate hindurch wurden in Tozeur in Süd-Tunesien am Nordrand der Sahara Messungen der atmosphärischen Trübung durchgeführt. Diese Messungen wurden mit einem Linke-Feussner gemacht, das mit Breitband Schott-Filter OG1, RG2 und RG8 ausgerüstet ist. Die kleinsten Trübungswerte wurden im Winter gefunden, der für dieses Gebiet die Regenzeit ist. Im Frühling (April) wurde die größte Zahl von Sandstürmen beobachtet und die Trübung blieb auch im ganzen Sommer groß. Es wurde ein mittlerer Trübungsfaktor nach Linke von 5.39 bestimmt. Das ist ein Wert, der im allgemeinen nur in Industriegebieten gefunden wird. Die Mittelwerte der Ångström-Koeffizienten betrugen = 0,34 und = 1,20.Mit Membranfiltern wurden auch Aerosolteilchen gesammelt. Die mit einem Röntgenstrahlen-Spektrometer durchgeführten chemischen Analysen der Teilchen zeigten, daß die kleineren Teilchen meist eine dem Sand ähnliche chemische Zusammensetzung haben. Größere Teilchen zeigten hohe Beträge von Ca und Cl. Diese haben ihren Ursprung scheinbar im Chott Djerid, dem größten ausgetrockneten Salzsee in Tunis, der 20 km südöstlich von Tozeur liegt.Es wurden Modellrechnungen der Strahlungsübertragung für das Sonnenspektrum durchgeführt, wobei die Trübungsmessungen und die Albedomessungen in Rechnung gezogen worden sind. Es wurden auch Störungsexperimente mit geänderter Trübung und Oberflächenreflexion durchgeführt. Es wurde gefunden, daß zunehmende Oberflächenreflexion einen Abkühlungseffekt an der Oberfläche und einen Erwärmungseffekt im untersten Kilometer der Atmosphäre zeigt. Ferner bewirkt eine Zunahme der Trübung ebenfalls eine Abkühlung der Oberfläche, aber zusätzliche Erwärmung der Atmosphäre. Die kombinierte Zunahme der Oberflächenreflexion und der Trübung hatte einen etwas ausgleichenden Effekt, soweit die planetare Albedo betroffen war.

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18.
Summary Changes occurring in the thermal structure of air masses in the Alps area and the West Mediterranean region, during cyclonic developments in the Gulf of Genoa, have been considered. The effect of the height and the form of the mountain ranges as well as that of the nonadiabatic processes, on the deformation of the thickness pattern, have been discussed. These factors have been further taken into consideration for a modification of the equations used inEstoque's method for the baroclinic model, and a new method has been developed for forecasting cyclogenesis in regions bounded by mountain ranges.
Zusasmmenfassung Es werden die Änderungen der thermischen Struktur der Luftmassen im Alpengebiet und im westlichen Mittelmeerraum bei der Entwicklung von Zyklonen im Golf von Genua aufgezeigt und die Einflüsse von Höhe und Form der Gebirgszüge sowie von nichtadiabatischen Vorgängen auf die Deformation der relativen Topographie besprochen. Diese Faktoren werden auch zur Modifikation der in der Methode vonEstoque für ein baroklines Modell verwendeten Gleichungen in Betracht gezogen und damit wird eine neue Methode zur Vorhersage der Zyklogenese unter dem Einfluß von Gebirgszügen entwickelt.
Résumé On expose dans ce mémoire à quelles modifications la structure thermique des masses d'air est soumise dans la région des Alpes et dans le bassin occidental de la Méditerranée lors du développement de dépressions sur le Golfe de Gênes. On y discute en outre l'influence de la hauteur et de la forme des chaînes de montagnes ainsi que celle des processus non-adiabatiques sur des déformations de la topographie relative. Tous ces éléments sont pris en considération pour leur adapter les équations utilisées dans le modèle baroclined'Estoque. Par là, on accède à une nouvelle méthode de prévision de la cyclogénèse, méthode qui tient compte de l'influence des chaînes de montagnes.

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19.
Summary The concept of a tropopause as a discontinuity surface, single or multiple, is shown to be a misleading oversimplification. It is misleading with respect to the actual thermal structure of the atmosphere and the exchange process or transport from troposphere to stratosphere. Original radiosonde records, reprocessed to preserve the observational details indicate many zones of large hydrostatic stability often separated by zones of neutral stability. By coordinating the analyses of vertical cross sections, isentropic charts and isentropic trajectories it was found that these zones of large stability have spatial and temporal continuity. (They have been called stable laminae to emphasize their large quasi horizontal extent and small vertical dimension.) The upper and lower boundaries of the laminae are characterized by a rapid variation in stability that may be considered discontinuous. These discontinuity surfaces, however, coincide with isentropic surfaces and extend from the stratosphere into the troposphere. Consequently there is no barrier to quasi horizontal flow, i. e., no barrier to flow from stratosphere to troposphere and vice versa with attendant transfer of heat, moisture and radioactive contaminants. It is proposed that the tropopause be defined in terms of large scale average thermal properties calculated from the detailed soundings by a weighted running mean. The tropopause is defined as a barotropic surface, not a discontinuity surface, above which the average stability is large and the average baroclinity negative and below which the average stability is small and the average baroclinity is positive. On the soundings this represents the envelope that joins the smoothed soundings and in space the highest elevation reached by the isentropic surfaces in the potential temperature range enclosed by the envelope.
Zusammenfssung Es wird gezeigt, daß die Vorstellung von der Tropopause als einer einfachen oder mehrfachen Diskontinuitätsfläche in der Atmosphäre eine übermäßige und sogar irreführende Vereinfachung ist. Sie ist irreführend in bezug auf den wirklichen thermischen Aufbau und die Austausch-und Transport-Prozesse zwischen Troposphäre und Stratosphäre. Die verwendeten Original-Radiosondenaufstiege wurden neuerlich ausgewertet, um ein Maximum an Details zu erhalten. Es zeigte sich das Vorhandensein vieler Zonen von großer hydrostatischer Stabilität, welche oft durch Zonen von indifferentem hydrostatischem Gleichgewicht getrennt sind. Die zusammenfassende Betrachtung vertikaler Schnitte, isentropischer Karten und isentropischer Trajektorien ergab, daß diese Zonen großer Stabilität räumliche und zeitliche Kontinuität besitzen (sie werden stabile Schichte genannt, um ihre große quasi-horizontale und kleine vertikale Erstreckung zu betonen). Die oberen und unteren Grenzen dieser Schichten sind durch eine rasche Änderung der Stabilität gekennzeichnet, welche als diskontinuierlich bezeichnet werden darf. Die Diskontinuitätsflächen korrespondieren jedoch mit isotropen Flächen und erstrecken sich von der Stratosphäre bis in die Troposphäre. Es besteht daher keine Schranke für eine quasi-horizontale Luftbewegung, d. h. die Strömung und der damit verbundene Transport von Wärme, Wasserdampf oder radioaktiven Partikeln kann ungehindert von der Stratosphäre in die Troposphäre (und umgekehrt) verlaufen. Es wird vorgeschlagen, die Tropopause auf Grund großräumiger Mittel thermischer Größen zu definieren, welche aus detaillierten Radiosonden-Aufstiegen und forlaufenden, gewogenen Mittelwerten zu berechnen wären.Die Tropopause wird als eine barotrope Fläche definiert, nicht als eine Diskontinuitätsfläche, oberhald welcher im Mittel große Stabilität und negative Baroklinität und unterhalb welcher im Mittel kleine Stabilität und positive Baroklinität herrschen. In den Aufstiegen wird dies durch jene Einhüllende dargestellt, welche die ausgeglichene Aufstiegskurve berührt, und im Raum durch die größte Höhe, welche von den isentropen Flächen in dem von der Einhüllenden eingeschlossenen Bereich der potentiellen Temperatur erreicht wird.
Résumé L'auteur montre que le schéma classique de la tropopause formée d'une ou de plusieurs surfaces de discontinuité n'est qu'une simplification trompeuse en ce qui concerne sa structure thermique réelle et les processus d'échange entre la troposphère et la stratosphère. Les radio-sondages fournissent aujourd'hui de nouveaux détails et révèlent la présence de nombreuses zones de grande stabilité hydrostatique souvent séparées par des couches d'équilibre indifférent. Les sections verticales, les cartes d'isentropes et de trajectoires isentropes montrent que ces zones (appelées «couches stables» pour manifester leur grande extension quasi horizontale et leur faible épaisseur) de grande stabilité possèdent une continuité spatio-temporelle. Les limites supérieures et inférieures de ces couches sont caractérisées par une variation rapide de la stabilité qui doit être considérée comme discontinue. Toutefois les surfaces de discontinuité correspondent à des surfaces isentropes et s'étendent de la stratosphère dans la troposphère. Il n'y a donc pas d'obstacle à un mouvement quasi horizontal, c'est-à-dire que le courant et par conséquent le transport de chaleur, de vapeur d'eau ou de particules radioactives peut se faire librement de la stratosphère à la troposphère ou vice-versa. On propose de définir la tropopause d'après des valeurs moyennes de grandeurs thermiques que l'on calculerait à partir de sondages détaillés et de moyennes convenables. La tropopause est une surface barotrope et non une surface de discontinuité, au-dessus de laquelle règne en moyenne une grande stabilité et une baroclinité négative, et au-dessous de laquelle il y a peu de stabilité et une baroclinité positive. Sur les courbes d'état cela s'exprime par son enveloppe tangente, et dans l'espace par l'altitude la plus grande atteinte par les surfaces isentropes à l'intérieur du domaine de température potentielle délimitée par cette enveloppe.

With 29 Figures

Contribution No. 44, Department of Meteorology and Climatology, University of Washington.  相似文献   

20.
Summary In the first part of the present paper all cases of orographically induced cyclogeneses in the Western Mediterranean (40 cases) during the whole 13 months of the ALPEX Observing Period (AOP: 1 September 1981–30 September 1982) are investigated statistically to find similarities between them. It can be shown that essentially there exist two different types of such cyclogeneses: the Vorderseiten-type (southwesterly upper-level flow) and the Überströmungs-type (northwesterly upper-level flow). Both types are accompanied by low level blocking of cold air by the Alps. The second part of the paper is concerned with the understanding of the explosive development of an orographically induced cyclone in the Western Mediterranean by means of vorticity dynamics on isentropic surfaces. Budget equations for the shear and curvature vorticity allow us to find out the reasons for the increase of curvature vorticity, locally as well as individually. Such growth rates are caused by corresponding convergences and by transformation from shear into curvature vorticity, respectively. Case studies of some ALPEX-SOP cyclogeneses illustrate the vorticity-dynamical considerations.
Zur Synoptik und Dynamik orographisch induzierter Zyklogenesen im Mittelmeerraum
Zusammenfassung In der vorliegenden Studie werden zunächst alle orographisch induzierten Zyklogenesen im westlichen Mittelmeerraum (40 Fälle) während der gesamten 13 monatigen ALPEX-Beobachtungsperiode (AOP: 1. September 1981–30. September 1982) einer statistischen Untersuchung unterzogen, um Gemeinsamkeiten herauszufinden. Dabei zeigte es sich, daß im wesentlichen zwei Typen von derartigen Zyklogenesen auftreten: der Vorderseiten-Typus und der Überströmungs-Typus. In beiden Fällen kommt es dabei in den unteren Luftschichten zur Blockierung der Kaltluft durch die Alpen. Im weiteren wird dann die vielfach explosionsartige Entwicklung der orographisch induzierten Zyklogenese im westlichen Mittelmeer mit Hilfe der Vorticitydynamik auf isentropen Flächen zu verstehen versucht. Die Aufspaltung der Bilanzgleichung für die Vorticity in eine Bilanzgleichung für die Scherungs- und in eine Bilanzgleichung für die Krümmungsvorticity, erlaubt das genaue Wachstumsstudium der Krümmungsvorticity sowohl lokal als auch individuell. Derartige Wachstumsraten kommen durch entsprechende Konvergenzen bzw. durch die Umwandlung von Scherungs- in Krümmungsvorticity zustande Mehrere Fallstudien von ALPEX-SOP veranschaulichen diese wirbeldynamischen Überlegungen.

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