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1.
Summary The problem of the influence of radiative flux divergence and turbulent heat exchange on temperature of the near-ground layer of the atmosphere is considered. Different methods of calculating long-wave radiative flux divergence are discussed. The importance of different factors for the thermal regime of the near-ground layer is established by means of the theory of non-stationary heat exchange. The primary conclusions are: 1) temperature changes influenced by radiation and turbulence are not additive; this means that, strictly speaking, separate calculations of either radiative or turbulent temperature changes have no meaning, 2) the theory developed in this paper is sufficiently exact to show that there is a great influence of radiative flux divergence on the thermal regime of the near-ground layer of the atmosphere.
Zusammenfassung Es wird das Problem des Einflusses der Strahlungsstrom-Divergenz und des turbulenten W?rmeaustausches auf die Temperatur der bodennahen Luftschicht behandelt. Verschiedene Methoden zur Berechnung der Divergenz der langwelligen Strahlungsstr?me werden diskutiert. Die Bedeutung der verschiedenen Faktoren für das Temperaturregime der bodennahen Luftschicht wird auf Grund der Theorie des nichtstation?ren W?rmeaustausches festgestellt. Die wichtigsten Schlu?folgerungen sind: 1. Die Temperatur?nderungen, die durch Strahlung und Turbulenz hervorgerufen werden, k?nnen nicht addiert werden; dies bedeutet, da? eine gesonderte Berechnung der Temperatur?nderungen durch Strahlungsvorg?nge bzw. durch den Turbulenzw?rmestrom streng genommen nicht zul?ssig ist. 2. Die in der vorliegenden Arbeit entwickelte Theorie erfa?t die tats?chlichen Vorg?nge mit genügender Genauigkeit, um zu beweisen, da? die Divergenz des langwelligen Strahlungsstromes für das Temperaturregime der bodennahen Luftschicht von gro?er Bedeutung ist.
Résumé Les auteurs traitent ici le problème de l'influence de la divergence du flux de rayonnement ainsi que des échanges turbulents de chaleur sur la température des couches d'air voisines du sol. Ils discutent diverses méthodes permettant de calculer la divergence des flux de rayonnement de grande longueur d'onde. Ils constatent l'importance des divers facteurs sur le régime de température de ces couches d'air voisines du sol et cela sur la base de la théorie des échanges de chaleur non stationnaires. Les conclusions principales sont: 1) les variations de température dues au rayonnement d'une part et à la turbulence d'autre part ne peuvent être additionnées; cela signifie que, si l'on veut être exact, il n'est pas possible de calculer séparément les variations de température dues aux phénomènes de rayonnement, respectivement aux courants thermiques turbulents, 2) la théorie développée dans ce travail embrasse avec suffisamment de précision les effets réels pour démontrer que la divergence du flux de rayonnement à grande longueur d'ondes est d'une importance capitale pour le régime des températures des couches d'air voisines du sol.

With 1 Figure

Dedicated to Dr.W. M?rikofer on the occasion of his 70 th birthday.  相似文献   

2.
Zusammenfassung Die gemessenen infraroten Strahlungsstromdichten in Kanal 1 (6,0 bis 6,5 μ) und Kanal 2 (8 bis 12 μ) werden mit Berechnungen für Modellatmosph?ren verglichen. Hieraus lassen sich die relative Feuchtigkeit in der oberen Troposph?re und die Temperatur des Bodens bzw. der Wolken absch?tzen. Entsprechende Rechnungen für Kanal 4 (8 bis 30 μ) führen auf Widersprüche mit Kanal 1 und 2, die ungekl?rt bleiben. Aus den Messungen in Kanal 3 (0,2 bis 6 μ) wird die Albedo abgeleitet und daraus der Bedeckungsgrad mit Wolken. Es wird versucht, aus der Kombination aller Angaben die Temperatur der Wolkenoberfl?che abzuleiten.
Summary The measured infrared radiances in channel 1 (6.0 to 6.5 microns) and channel 2 (8 to 12 microns) are compared with calculations for model atmospheres. From these, the relative humidity of the upper troposphere and the temperature of the ground or of the clouds can be estimated. Corresponding calculations for channel 4 (8 to 30 microns) lead to contradictions with channel 1 and 2 which remain unexplained. From the measurements in channel 3 (0.2 to 6 microns) the albedo is inferred and from this the amount of cloudiness. It is attempted to infer the temperature of the cloud tops from a combination of all data.
Résumé L'auteur compare la densité mesurée des flux de rayonnement infra-rouges dans les canaux 1 (6,0 à 6,5 μ) et 2 (8 à 12 μ) en les calculant pour des modèles d'atmosphère. On peut alors en déduire l'humidité relative de la haute troposphère ainsi que la température du sol et des nuages. Des calculs analogues effectués pour le canal 4 (8 à 30 μ) conduisent à des contradictions encore inexpliquées avec ceux des canaux 1 et 2. De mesures faites dans le canal 3 (0,2 à 6 μ), on tire l'albedo et, par là, le degré de couverture nuageuse. On recherche enfin à déterminer la température de la surface des nuages au moyen de la combinaison de toutes ces indications.

Mit 8 Textabbildungen

Herrn Dr.W. M?rikofer zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

3.
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.
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   

4.
Summary This is a sequel to an earlier paper, in which it was pointed out that there is a tendency for the temperature of leaves of many well-watered plants, exposed to midday sunshine, to exceed the ambient temperature only when the latter is below a so-called equality temperature. Further evidence is presented here, again indicating that equality temperatures are often in the vicinity of 30°C.
Zusammenfassung Der vorliegende Artikel stellt die Fortsetzung einer früheren Arbeit dar, in der dargelegt wurde, da? eine Tendenz dazu besteht, da\ die Temperature der Bl?tter vieler Pflanzen, denen hinreichend Wasser zur Verfügung steht und die der Mittagssonne ausgesetzt sind, nur dann h?her ist als die Umgebungstemperatur, wenn die letztere niedriger ist als die sogenannte „Gleichheitstemperatur”; das ist die Temperatur, bei der kein Flu? fühlbarer W?rme zwischen Blatt und Umgebung auftritt. Es werden Beispiele angeführt, die zeigen, da? die Gleichheitstemperatur nahe bei 30°C liegt.
Résumé Le présent mémoire est la suite d'un précédent dans lequel on avait émis l'avis que la température des feuilles de bien des plantes exposées au soleil de midi ne dépassait la température ambiante que si cette dernière était inférieure à une certaine “température d'égalité” (Gleichheitstemperatur). Cette tendance ne se manifeste cependant que si les dites plantes disposent de suffisamment d'eau. La “température d'égalité” est celle à laquelle on ne constate pas de flux de chaleur sensible entre la feuille et le milieu ambiant. On donne ici des exemples supplémentaires qui montrent que cette “température d'égalité” est souvent proche de 30°C.

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5.
Zusammenfassung Der zwischen dem 2. und 4. Oktober 1941 in den n?rdlichen Alpent?lern beobachtete Südf?hn ist aus den in der Bodenwetterkarte ersichtlichen Luftdruckgradienten nicht zu verstehen. Er verdankt seine Entstehung einem kleinen abgeschlossenen H?hentief, das auf die mittleren Schichten der Troposph?re beschr?nkt ist, in dessen Str?mungsbereich sich der Alpenkamm in den genannten Tagen befindet. Die w?hrend dieser Zeit zwischen Süd- und Nordseite der Alpen entstehenden Druckunterschiede sind durch Temperaturunterschiede v?llig zu verstehen, die auf die H?henschicht zwischen 900 und 3700 m beschr?nkt sind und die durch das unter Kondensation erfolgende Aufsteigen der Luftmassen auf der Südseite der Alpen und das Absinken auf deren Nordseite entstanden sind. Die obere Südstr?mung kann in diesem Fall erst dann als F?hn bis zum Boden der n?rdlichen Alpent?ler durchbrechen, wenn durch die Einstrahlung die Luft l?ngs der Talh?nge auf die potentielle Temperatur der oberen Südstr?mung erw?rmt worden ist. Die Bedeutung dieses Vorganges auch bei normal verlaufenden F?hnf?llen ist aus dem t?glichen und j?hrlichen Gang der F?hnh?ufigkeit in Innsbruck zu erkennen.
Summary A case of foehn from the south observed in the northern valleys of the Alps betweeen October 2 and 4, 1941 cannot be accounted for by the pressure gradient taken from the surface weather map. It has its origin in a small, limited high-level depression confined to the medium layers of the troposphere in the range of which the Alpine ridge lays on the above mentioned days. The differences of pressure between the southern and the northern side of the Alps occurring during this period can be perfectly explained by the differences of temperature which were confined to the atmospheric layer between 900 m and 3700 m and caused by the effect of air masses ascending with condensation on the south side and descending on the north side of the Alps. In this case the upper south wind can make its way as foehn to the bottom of the northern Alpine valleys until the air along the valley slopes is heated by insolation to the potential temperature of the upper southerly current. Also in cases of regular foehn the importance of this process is evident if the daily and yearly variation of foehn frequency at Innsbruck is considered.
Résumé Le foehn du Sud observé entre le 2 et le 4 octobre 1941 dans les vallées du Nord des Alpes ne peut trouver son explication dans le gradient de pression au sol des cartes isobariques correspondantes. Ce foehn doit son origine à une petite dépression limitée aux couches moyennes de la troposphère et au niveau de laquelle le fa?te alpin se trouvait ces jours là. Il est possible d'expliquer entièrement les différences de pression existant alors entre les versants sud et nord des Alpes par les différences de température localisées dans la couche de 900 à 3700 m., et qui ont pour origine l'ascension (avec condensation) des masses d'air au Sud des Alpes et l'affaissement de ces masses au Nord. Le courant supérieur du Sud ne peut dans ce cas atteindre comme foehn les vallées du Nord des Alpes que lorsque l'air des versants s'est réchauffé par irradiation et a atteint de cette manière la température potentielle du courant supérieur méridional. On peut reconna?tre l'importance de ce processus, même dans les cas normaux de foehn, dans la variation diurne et annuelle de la fréquence du foehn à Innsbruck.

Mit 8 Textabbildungen.  相似文献   

6.
Zusammenfassung Auf der Grundlage des raumzeitlichen atmosph?rischen Turbulenzspektrums wird die M?glichkeit einer über die Erdatmosph?re hinausgreifenden Ausdehnung der Klimaschwankungen er?rtert. Der globale Anstieg der Temperatur und des Meeresspiegels führt auf die Existenz von überschüssen oder Defiziten in unseren globalen Haushaltsrechnungen, deren einzelne Terme — besonders Wasserhaushalt und CO2-Kreislauf —in dieser Hinsicht diskutiert werden. Die Differenz zwischen der beobachteten Zunahme des CO2-Gehaltes und der relativen Abnahme des C14-Anteils wird auf anthropogene Vegetationszerst?rung zurückgeführt. Die Klimaschwankungen der letzten 1000 Jahre warnen vor einer übersch?tzung der CO2-Theorie der gegenw?rtigen Erw?rmung.
Summary Based on the spectrum of atmospheric turbulence in time and space, the author discusses the possibility to extend the climatic variations beyond the earth's atmosphere. The global increase of temperature and sea level leads to the existence of a surplus or a deficit in the global balance, the terms of which — especially water balance and CO2-cycle—are discussed. The difference between the observed increase of CO2-content and the decreasing portion of C14 may be due to man-made destruction of vegetation. The climatic variations of the last 1000 years may caution against an over-estimation of the CO2-hypothesis.
Résumé En se fondant sur le spectre de la turbulence atmosphérique dans le temps et dans l'espace, l'auteur discute la possibilité d'étendre le domaine des variations climatiques en dépassant le cadre de l'atmosphère. L'élévation universelle de température et le relèvement du niveau des océans conduit à admettre des excédents ou des déficits de l'économie générale telle qu'on la calcule; les termes de cette économie, en particulier la teneur en eau et le cycle de CO2 sont ici examinés. L'écart entre l'accroissement constaté de la teneur en CO2 et la diminution relative du C14 s'explique par la destruction végétale due à l'homme. Les variations climatiques du millénaire écoulé doivent mettre en garde contre une application mal fondée de la théorie du CO2 à l'explication du réchauffement actuel.

Herrn Dr.Anders K. ?ngstr?m zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

7.
Summary Measurements of incoming and reflected global radiation at Azraq in the Jordan desert during April and May 1966 permitted the calculation of coefficients of atmospheric transmission and ground surface reflection. The transmission coefficient varied between 0.706 and 0.777 and showed an afternoon maximum. A slightly higher value (0.808) was obtained from the regression of daily amounts of global radiation against the daily duration of sunshine. The regression gave estimates of solar radiation that were similar to values taken fromBudyko's heat balance atlas. Average reflection coefficients for green vegetation were in good agreement with the value of 0.25 suggested byMonteith. Most surfaces, except for basalt, showed a marked dependence of reflection upon solar elevation. Absorbed global radiation was calculated for different surfaces in the area and estimates of the net radiation and potential evapotranspiration were made.
Zusammenfassung Messungen der einfallenden und der reflektierten Globalstrahlung in Azraq (Jordanische Wüste) im April und Mai 1966 haben die Bestimmung der Koeffizienten der atmosph?rischen Transmission und der Bodenreflexion erm?glicht. Der Transmissionskoeffizient variierte zwischen 0,706 und 0,777 und zeigte ein Maximum am Nachmittag. Ein leicht erh?hter Wert von 0,808 ergab sich aus der Beziehung zwischen den Tagessummen der Globalstrahlung und der Sonnenscheindauer. Die Regressionskurve führte zu Sch?tzungen der Globalstrahlung, die ?hnlich sind wie die Werte inBudykos Atlas der W?rmebilanz. Mittlere Reflexionskoeffizienten für grüne Vegetation standen in guter übereinstimmung mit dem vonMonteith vorgeschlagenen Wert von 0,25. Die meisten Oberfl?chen mit Ausnahme von Basalt zeigten eine deutliche Abh?ngigkeit der Reflexion von der Sonnenh?he. Für verschiedene Oberfl?chen des Gebietes wurden die absorbierten Globalstrahlungssummen berechnet und es wurden Sch?tzungen der totalen Strahlungsbilanz und der potentiellen Evapotranspiration angestellt.
Résumé La mesure du rayonnement global incidant et réfléchi, mesure faite en avril et mai 1966 à Azraq (Désert de Jordanie), a permis de déterminer les coefficients de la transmission atmosphérique d'une part, de la réflexion du sol d'autre part. Les coefficients de transmission varient entre 0,706 et 0,777 et présentent un maximum l'après-midi. Une valeur légèrement supérieure (0,808) provient d'une relation particulière entre les sommes journalières du rayonnement global et la durée d'insolation. Les courbes de régression permettent une estimation du rayonnement global qui est voisine de celle que l'on trouve dans l'atlas du bilan thermique deBudyko. Des coefficients moyen de réflexion valables pour une végétation verdoyante co?ncident très bien à la valeur de 0,25 proposée parMonteith. A l'exception du basalt, la plupart des surfaces montrent une dépendance très nette de la réflexion par rapport à la hauteur du soleil. On a calculé les sommes de rayonnement global absorbé par diverses surfaces de la région et l'on a établi des estimations du bilan total de rayonnement ainsi que de l'évapotranspiration potentielle.

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8.
Zusammenfassung Es werden aktinometrische Messungen der Sonnenstrahlung mit Interferenzfiltern, die am Observatorium Freiburg i. Br. gewonnen wurden, einer kritischen Betrachtung unterzogen. Die Me?werteverifizieren an sich bekannte Tatsachen über das Verhalten der Sonnenstrahlung in ihren einzelnen Spektralbereichen gegenüber ?nderungen der Sonnenh?he, der atmosph?rischen Trübung und der H?henlage des Beobachtungsortes. Die leistungsf?higkeit und Empfindlichkeit der Me?methodik wird an Beispielen dargestellt. Für das anzustrebende Ziel, aus Interferenzfiltermessungen die ?ngstr?mschen Trübungsparameter für einzelne ann?hernd monochromatische Spektralgebiete zu gewinnen, erscheinen die technischen Voraussetzungen zwar noch nicht ausreichend, aber erreichbar.
Summary The author presents a critical study of actinometric measurements of the solar radiation with interference filters, carried out at the Freiburg/Br. Observatory. The measured values verify well-known facts on the reaction of the solar radiation in its different spectral regionsto variations of the sun's elevation, the atmospheric turbidity and the altitude of the place of observation. The efficiency and the sensibility of the measuring method are discussed. The technical assumptions for the aim of obtaining the ?ngstr?m turbidity parameters for some nearly monochromatic spectral regions from measurements with interference filters seem to be, if not yet sufficient, though attainable.
Résumé L'auteur discute la méthode de mesures actinométriques du rayonnement solaire au moyen de filtres à interférences exécutées à l'Observatoire de Fribourg en Br. Ces mesures confirment les faits connus concernant le comportement des radiations solaires des diverses parties spectrales en fonction de la hauteur du soleil, du trouble atmosphérique et de l'altitude du lieu d'observation. Exemples du rendement et de la sensibilité de la méthode. S'il s'agit de déterminer les paramètres de trouble de ?ngstr?m pour certaines régions spectrales à peu près monochromatiques au moyen de filtres à interférences, on constate que les exigences techniques ne sont pas encore satisfaites, mais qu'elles pourront le devenir.

Mit 1 Textabbildung

Herrn Dr.Anders K. ?ngstr?m zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

9.
Summary A new method is described for deriving values of the natural illumination of direct solar radiation from measurements of the latter, integrally with regard to wavelength and, simultaneously, in well-defined spectral regions. The basic equations are presented and graphical comparisons between data so computed and observed analyzed. The degree of prediction of individual short-period values of direct illumination flux (e. g. half-hourly intervals), established for wide ranges of solar height and turbidity, is of the same order as the accuracy generally expected in such series of carefully conducted measurement programs. This technique of employing radiometric rather than photometric measurements is thus shown to have a general application.
Zusammenfassung Es wird eine neue Methode zur Berechnung von Werten der natürlichen Beleuchtungsst?rke durch die direkte Sonnenstrahlung aus Messungen der letzteren abgeleitet, und zwar gleichzeitig für das gesamte Spektrum und für genau abgegrenzte Spektralbereiche. Es werden die Grundgleichungen angegeben und graphische Vergleiche zwischen den so berechneten und den beobachteten Werten durchgeführt. Einzelwerte des direkten Lichtstromes über kurze Zeiten (z. B. Halbstundenintervalle), die für gro?e Bereiche von Sonnenh?he und Trübung berechnet wurden, haben denselben Genauigkeitsgrad, wie man ihn bei sorgf?ltig ausgeführten Me?programmen gew?hnlich erwartet. Damit ist erwiesen, da? die Methode, Strahlungsmessungen statt Lichtmessungen zu verwenden, allgemein angewendet werden kann.
Résumé Les auteurs exposent ici une nouvelle méthode permettant de calculer l'intensité lumineuse naturelle du rayonnement solaire direct au moyen de la mesure de ce dernier. Cette méthode permet le calcul aussi bien pour la totalité du spectre que pour certaines bandes délimitées. Les auteurs indiquent les équations de base et donnent des comparaisons graphiques entre des valeurs observeés et calculées de cette manière. Les valeurs isolées du flux lumineux direct regu en des laps de temps brefs (par exemple dúne demie-heure), valeurs calculées pour de grands intervalles aussi bien de la hauteur du soleil que du trouble atmosphérique, donnent le même degré déxactitude que celui quón peut attendre de mesures directés effectées soigneusement. On a ainsi démontré que la méthode qui consiste à utiliser des mesures du rayonnement au lieu de la luminosité peut être utilisée de fa?on trés g&&ale.

With 3 Figures

Dedicated to Dr.W. M?rikofer on the occasion of his 70th birthday.  相似文献   

10.
Zusammenfassung Als relatives Ma? zur Beurteilung des Grades der Luftverschmutzung in Wien werden die Werte der Albedo von Filterbl?ttchen, durch die in einer automatischen Anlage je drei Stunden lang Luft gesaugt wird, verwendet. Diese Registrieranlage erm?glicht es, die Tagesg?nge der Luftverschmutzung festzustellen. Im Durchschnitt aller Tage weist der Tagesgang der Albedowerte eine Doppelwelle auf. Die Maxima, die den Zeiten der geringsten Luftverschmutzung entsprechen, fallen meist auf die Zeit 14 bis 17 Uhr und 2 bis 5 Uhr, wobei in den Monaten M?rz bis September das nachmitt?gige Maximum das Hauptmaximum darstellt, w?hrend von Oktober bis Februar das n?chtliche Maximum überwiegt. Die Minima, die die Zeiten der st?rksten Luftverschmutzung angeben, treten im Frühling und Sommer um 5 bis 8 Uhr und im Herbst und Winter meist um 8 bis 11 Uhr auf und ein zweites Minimum tritt im Herbst und Winter um 17 bis 20 Uhr, im Frühling und Sommer um 20 bis 23 Uhr ein. Das Minimum am frühen Morgen ist in allen Jahreszeiten das Hauptminimum. Die Form des Tagesganges wird aus dem Zusammenwirken des Tagesganges der Produktion von Luftverunreinigungen durch Industrie, Hausbrand und Verkehr einerseits und des Tagesganges der ma?gebenden meteorologischen Faktoren andererseits erkl?rt. Zur besseren Erfassung der Ver?nderlichkeit der Luftverunreinigung werden H?ufigkeitsverteilungen der Eintrittszeiten der t?glichen Maxima und Minima der Albedowerte und H?ufigkeitsverteilungen der Albedowerte für jeden der acht t?glichen Beobachtungsabschnitte wiedergegeben und diskutiert. Zur Darstellung des Einflusses der Witterung auf den Tagesgang der Luftverschmutzung werden durchschnittliche Tagesg?nge der Albedowerte für wolkenlose Tage, für bedeckte Tage ohne Niederschlag und für bedeckte Tage mit anhaltenden Niederschl?gen abgeleitet.
Summary The albedo of small paper filters through which a given volume of air (about 27 m3 in 3 hours) has been sucked by an automatic device, is used as a relative measure of the degree of atmospheric pollution in Vienna. The average daily variation shows two maxima (least contamination) which lie, in most cases, in the period 14–17 and 2–5 hours. The afternoon maximum is dominant from March to September while during the rest of the year the night maximum shows the highest values. The minima (greatest contamination) occur in spring and summer in the period 5–8 and 20–23 hours, and in autumn and winter in the period 8–11 and 17–20 hours. The morning minimum is dominant throughout the year. These daily variations can be explained by the combined effects of the variable production of pollutants by industries, heating, and traffic on the one hand, and by the daily variations of the meteorological factors on the other. The frequency distributions of the times of maximum and minimum, as well as the frequency distributions of each of the eight daily values observed, are discussed. The influence of weather conditions on air pollution is demonstrated by its average daily variation on clear days, on overcast days without precipitation, and on overcast days with continuous precipitation.
Résumé Comme mesure relative de la pollution de l'air à Vienne, on se sert de la valeur de l'albedo de feuilles de papier-filtre au-travers desquelles on a aspiré de l'air durant 3 heures dans un appareil automatique. Cette installation permet d'enregistrer les variations journalières de la pollution de l'air. La moyenne de l'albedo calculée de tous les jours présente une double ondulation. Les maximums de cette courbe—qui correspondent aux heures de pollution moindre—tombent en général sur les périodes comprises entre 14 et 17 heures et entre 2 et 5 heures; durant les mois de mars à septembre, c'est le maximum de l'après-midi qui est le principal de la journée, alors que d'octobre à février, c'est celui de la nuit. Les minimums de l'albedo qui représentent les moments de forte pollution se rencontrent généralement entre 5 et 8 heures au printemps et en été, entre 8 et 11 heures en automne et en hiver; un second minimum se rencontre en automne et en hiver entre 17 et 20 heures, au printemps et en été entre 20 et 23 heures. Le minimum principal se place t?t le matin en toutes saisons. La forme de l'évolution journalière est la résultante de la production de pollution par l'industrie, les foyers domestiques et le trafic d'une part, les fluctuations des éléments météorologiques déterminants d'autre part. Afin de mieux suivre les variations de la pollution, on rapporte et discute la répartition des fréquences des heures d'apparition des maximums et minimums journaliers de l'albedo, ainsi que la répartition des fréquences de la valeur de cet albedo pour chacune des 8 périodes journalières d'observation. Afin de démontrer l'influence du temps sur l'évolution de la pollution, on a rapporté des courbes diurnes moyennes de l'albedo pour des journées sans nuages, à ciel couvert mais sans précipitations et pour des jours à ciel couvert accompagnés de précipitations continues.

Mit 4 Textabbildungen

Herrn Dr.W. M?rikofer zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

11.
Summary The problem of satellite observation of infrared radiation is studied in terms of geometric and spectral variation of atmospheric radiation. As an aid in interpretation of satellite observations, the anisotropy of out-going radiation at the top of the atmosphere and at the satellite level is computed for different atmospheric models and spectral regions to characterize radiation from the lower, middle, and high troposphere. It is shown that limb darkening is an extremely sharp property of the atmosphere as viewed from an orbiting satellite.
Zusammenfassung Das Problem der Satellitenbeobachtungen der infraroten Strahlung wird in seiner Beziehung zu den geometrischen und spektralen ?nderungen der atmosph?rischen Strahlung untersucht. Die Anisotropie der ausgehenden Strahlung an der Obergrenze der Atmosph?re und in Satellitenh?he wird für verschiedene Atmosph?renmodelle und Spektralbereiche berechnet, um die Strahlung der niederen, mittleren und hohen Troposph?re zu charakterisieren und um die Deutung von Satellitenbeobachtungen zu erleichtern. Es wird gezeigt, da? die Randverdunklung ein besonders deutliches Kennzeichen der Atmosph?re ist, wie sie von einem kreisenden Satelliten gesehen wird.
Résumé Le problème de l'observation, par satellite, des radiations infra-rouges est envisagé en fonction de la géométrie et des variations spectrales du champ de radiations atmosphériques. En vue de faciliter l'interprétation des observations obtenues au moyen de satellites, l'anisotropie du champ de radiations émergeantes est calculée à la limite supérieure de l'atmosphère et au niveau du satellite pour différents modèles atmosphériques et pour des régions spectrales caractérisant le champ de radiations de la basse, de la moyenne et de la haute troposphère. Nous démontrons que l'assombrissement du bord devrait être une propriété très caractéristique de notre atmosphère comme elle est observée d'un satellite artificiel.

With 4 Figures

It is a pleasure to dedicate this paper toDr. W. M?rikofer on the occasion of his 70th birthday and in recognition of his basic contributions to observations of atmospheric radiation.  相似文献   

12.
Zusammenfassung Mit zwei Pyranometern wird gleichzeitig und auf gleichem Papier die Globalstrahlung über und in einem Pflanzenbestand registriert. Im Laufe der Registrierung bewegt sich der Strahlungsempf?nger im Bestand mit konstanter Geschwindigkeit entlang einer horizontalen Bahn. Die Apparatur und die Durchführung der Messung werden beschrieben.
Summary Global radiation above and within a stand of plants is recorded simultaneous and on the same strip of paper. While the record is effectuated the receiver of the radiation is moved horizontally through the stand with constant speed. The equipment and the practical measuring are described.
Résumé On a enregistré simultanément et sur la même bande d'enregistrement le rayonnement global au moyen de deux pyranomètres placés l'un au-dessus. l'autre à l'intérieur d'une culture. Durant l'enregistrement, l'appareil situé entre les plantes se dépla?ait de long d'une trajectoire horizontale et à une vitesse constante. On décrit ici l'appareillage et l'exécution des mesures.

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13.
Summary For each month a linear regression equation has been derived for the relation between the daily sums of circumglobal and global radiation based on measurements at De Bilt during a period of two years. The goodness of fit of this relation is proved by comparison of the standard deviations of the differences of the calculated and observed daily sums and of the standard deviation of the monthly mean of the global radiation or of this mean itself. Using the period of observations from 0 to 24 hrs. one gets results which are 52 per cent less accurate than those from a period of observations from 8 to 8 hrs. If one estimates the daily sums of the global radiation by means of a linear relation to the relative duration of sunshine the standard deviation of the differences between calculated and observed daily sums is 2.5 times as large as in the first case. From simultaneous measurements of the circumglobal radiation above a short grass mat (reflection coefficient 0.147 in the spectral region from 0.3 to 3.0 μ) and above a bare, sandy soil, rich in humus, the reflection coefficient of bare soil could be determined to 0.076 which is in good agreement to the results of other authors.
Zusammenfassung Es werden lineare Regressionsgleichungen für alle Monate für die Beziehung zwischen den Tageswerten der Zirkumglobalstrahlung und der Globalstrahlung auf Grund von zweij?hrigen Messungen in De Bilt abgeleitet. Die Güte der Anpassung wird überprüft durch das Verh?ltnis der Streuung der Differenzen zwischen den beobachteten und berechneten Tagessummen der Globalstrahlung und der Streuung der Monatsmittel der Globalstrahlung oder diesem Mittel selbst. Die Verwendung der Beobachtungsperiode von 0 bis 24 Uhr führt zu einem um 52% schlechteren Ergebnis als die Periode von 8 bis 8 Uhr. Sch?tzt man die Tagessummen der Globalstrahlung mit Hilfe einer linearen Beziehung zur relativen Sonnenscheindauer, dann wird die Streuung der Differenzen zwischen berechneten und beobachteten Tagessummen 2,5 mal so gro? wie im ersten Fall. Aus gleichzeitigen Messungen der Zirkumglobalstrahlung über einer Grasmatte (Reflexionskoeffizient 0,147 im Spektralbereich 0,3 bis 3,0 μ) und über kahlem, sandigem, humusreichem Boden konnte der Reflexionskoeffizient des kahlen Bodens zu 0,076 bestimmt werden, was in guter übereinstimmung mit den Resultaten anderer Autoren ist.
Résumé Partant de mesures effectuées durant deux ans à De Bilt, l'auteur établit pour chaque mois des équations de régression linéaire pour la relation existant entre les valeurs journalières de la radiation globale et de la radiation sphérique. Il en contr?le l'exactitude au moyen du rapport existant entre la dispersion des différences des sommes journalières calculées et mesurées de la radiation globale et la dispersion des moyennes mensuelles ou de ces moyennes elles-mêmes. En partant d'une période d'observation de 0 à 24 heures, on obtient des résultats de 52% moins exactes qu'à partir de la période située entre 8 et 8 heures. Si l'on estime la somme journalière de la radiation totale au moyen d'une fonction linéaire de la durée de l'insolation relative, la dispersion des différences entre les sommes calculées et observées est 2,5 fois supérieure au cas précédent. En mesurant simultanément la radiation sphérique sur un gazon (coefficient de réflexion 0,147 dans la bande située entre 0,3 et 3,0 μ) et sur un terrain nu, sablonneux et riche en humus, on a pu déterminer un coefficient de réflexion de 0,076 pour le sol nu, ce qui correspond bien aux valeurs indiquées par d'autres auteurs.

With 3 Figures

Dedicated to Dr.W. M?rikofer on the occasion of his 70th birthday.  相似文献   

14.
Zusammenfassung Messungen der atmosph?rischen Trübung durch Bestimmung der Sonnenintensit?t k?nnen ein Bild vom Grade der Luftverunreinigung geben. Soll die Trübung über eine Periode von vielen Jahren verfolgt werden, so kann das Problem auftreten, da? innerhalb der Periode Wechsel in der Art der Auswertung auftreten und daher verschiedene Trübungsma?e miteinander verglichen werden müssen. In der vorliegenden Arbeit wird ein Diagramm entwickelt, da? die Umrechnung des Gesamtstrahlungs-Trübungsfaktors nachF. Linke in den Trübungskoeffizienten nachW. Schüepp und umgekehrt mit hinreichender Genauigkeit gestattet, und zwar unter Berücksichtigung vom Wasserdampfgehalt und von der durchstrahlten Luftmasse. Anhand eines umfangreichen Me?materials von Locarno-Monti (Südschweiz) wird untersucht, welchen Einflu? der Wellenl?ngen-exponent α auf die Umrechnung hat. Die vom Verfasser und anderen Autoren aufgestellten empirischen Formeln werden miteinander und mit der Theorie verglichen.
Summary Measurements of atmospheric turbidity by means of determining solar intensity can indicate the rate of air pollution. If the turbidity is to be compared over a period of many years, the problem may arise that within the period under consideration changes in the kind of the evaluation occur and thus different measures of turbidity have to be used for comparison. The present work describes a diagram which allows conversion from the turbidity factor for total radiation developed byF. Linke to the turbidity coefficient described byW. Schüepp and vice versa, with sufficient accuracy. The conversion takes account of the precipitable water content of the air and of the optical air mass. A great number of measurements taken at Locarno-Monti (southern Switzerland) is used to analyse the influence of the wave length exponent α on the conversion. Empirical formulas developed by the author and others are compared with each other and with the theory.
Résumé Les mesures du trouble atmosphérique par le truchement de l'inten sité du rayonnement solaire peuvent donner une image du degré de pollution de l'air. Lorsque l'on veut suivre l'évolution de ce trouble au cours de périodes de plusieurs anées, on doit souvent comparer des valeurs provenant d'unités différentes et cela par suite de changements intervenus dans les méthodes de mesure et de dépouillemet. On présente dans le présent mémoire un diagramme permettant de passer du facteur de trouble atmosphérique pour le reyonnement total selonF. Linke au coefficient de trouble selonW. Schüepp et réciproquement. La précision de ce diagramme est suffisante dans la pratique, car on y tient compte de la teneur en vapeur d'eau et de la masse optique d'air. On recherche en outre l'influence qu'exerce sur le calcul l'exposant de la longuer d'onde α en partant d'un nombre considérable de mesures faites à Locarno-Monti (Tessin). On compare enfin entre elles et avec la théorie les formules empiriques établies tant par l'auteur du présent mémoire que par d'autres chercheurs.

Mit 6 Textabbildungen  相似文献   

15.
Zusammenfassung Der Diffusionsstrom des Wasserdampfes in Schnee und dessen Anteil am Stoffumsatz wird unter vereinfachenden Annahmen über die Schneestruktur und den Mechanismus der Diffusion berechnet. Für einen linearen Temperaturverlauf im Schnee folgt ein Abbau von Substanz an der warmen Begrenzungsfl?che und eine daran anschlie?ende, nach der kalten Seite hin abnehmende Verdichtung. Der so berechnete Umsatz ist quantitativ nicht ausreichend für die Deutung der Schneemetamorphose, so da? noch andere Prozesse wie Thermodiffusion am Austausch beteiligt erscheinen.
Summary The diffusion of water vapor in snow and its influence on the mass exchange is calculated under simplifying assumptions on the snow structure and the mechanism of diffusion. With a constant temperature gradient in a snow body a loss of solid substance is obtained on the warm boundary of the sample and adjacently a condensation in the snow which decreases toward the cold end. The computed mass transfer is not quite sufficient for interpreting the metamorphism of snow. Other processes such as thermodiffusion seem to be involved in the mass exchange.
Résumé Le courant de diffusion de la vapeur d'eau dans la neige et sa contribution à l'échange de matière sont calculés en adoptant des hypothèses simplificatrices pour la structure de la neige et le mécanisme de la diffusion. Avec un gradient de température constant, il se produit sur la surface chaude une évaporation, juxtaposée à une zone de condensation décroissante vers le c?té froid. L'échange ainsi calculé ne suffit pas quantitativement à expliquer la métamorphose, ce qui indique que d'autres phénomènes, tels que la thermodiffusion contribuent aux échanges.

Mit 1 Textabbildung

Herrn Dr.W. M?rikofer zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

16.
Zusammenfassung Beobachtungen scheinen zu zeigen, da? durch Funkmutung Diskontinuit?ten nachgewiesen werden, die au?erhalb der Aufschlu?teufe des verwendeten Ger?tes liegen. In der geschilderten Weise werden besonders tektonische St?rungen nachgewiesen. Eine direkte Erkl?rung dieser Erscheinung ist nicht m?glich. Es bleibt somit nur die M?glichkeit der indirekten Erkl?rung übrig. Es wurden verschiedene Arbeitshypothesen auf ihre Zul?ssigkeit untersucht. Bisher kann keine dieser Arbeitshypothesen befriedigen. Um die physikalisch und wirtschaftlich wichtige Frage zu kl?ren, sind daher weitere Versuche n?tig.
Summary Observations seem to show that discontinuities lying beyond the prospection depth of the used apparatus can be found by radio prospecting. Especially tectonic disturbances are indicated by the method described. A direct explanation of this phenomenon is not possible, it can thus only be attempted to give an indirect one. Different working hypotheses have been examined as to their applicability but up to now none of them have proved satisfactory. In order to clearify this question, which is both physically and economically of great importance, further experiments are necessary.
Résumé Les essais semblent montrer que par le procédé de la prospection radioélectrique on décèle des discontinuités se trouvant hors du domaine utile de l'appareil utilisé. Ce sont surtout les perturbations d'origine tectonique qui sont décelées. Une explication immédiate de ce phénomène n'est pas possible et seule une explication indirecte pourrait être donnée. On a examiné plusieurs hypothèses de travail et leur vraisemblance, mais aucune n'est jusqu'ici satisfaisante. Il faut donc d'autres essais pour démêler cette question importante du point de vue physique et économique.

Mit 14 Textabbildungen.  相似文献   

17.
Summary Values of infrared transmission by water vapour are required in order to prepare radiation charts, to establish electronic computer programs for flux calculations, to permit deduction of stratospheric vapour concentrations from infrared observations and to facilitate the interpretation of infrared satellite data. In this paper, approaches involving the extensive use of spectroscopic (and theoretically derived) parameters are explored fully and their limitations indicated. The central problem in the use of the random model for the water vapour spectrum is the choice of a suitable unit of spectral interval. This choice involves the testing of line positions for a random distribution, the combination or separation of closely-adjacent lines and the assessment of the effects of a variable band envelope. Techniques suitable for these purposes are developed. In the spectral region between bands, one must consider the background or continuous absorption due to distant but strong lines. Appropriate methods of doing this are presented. In this case, in particular, the calculation of flux transmission for non-homogeneous atmospheric slabs presents special problems, which are considered here.
Zusammenfassung Für die Konstruktion von Strahlungsdiagrammen, die Erstellung von Programmen für die Berechnung von Strahlungsstr?men mittels elektronischer Rechenmaschinen, für die Ermittlung von Wasserdampfkonzentrationen in der Stratosph?re durch Infrarotbeobachtungen und für die Auswertung von Strahlungsdaten, die von Satelliten gewonnen werden, sind genaue Angaben über die langwellige Transmission des Wasserdampfes erforderlich. In der vorliegenden Arbeit wird der Versuch unternommen, durch umfassenden Gebrauch von spektroskopischen (und auch theoretischen) Parametern diese Aufgabe zu l?sen, wobei, auch die Grenzen der Methode aufgezeigt werden. Das Kernproblem bei der Verwendung eines Zufallsmodells des Wasserdampfspektrums ist die Wahl einer geeigneten Einheit für die Spektralintervalle. Dies bedeutet eine überprüfung der Lage der Absorptionslinien im Hinblick auf eine Zufallsverteilung, die Vereinigung oder Trennung benachbarter Spektrallinien und die Beurteilung der Frage, inwieweit die Wahl verschiedener Einhüllender der Spektralbanden das Ergebnis beeinflu?t. Es wurden dafür geeignete Methoden entwickelt. In den Spektralbereichen zwischen den Banden mu? auch der Betrag der kontinuierlichen Absorption, hervorgerufen durch die auseinanderliegenden, aber starken Linien in Rechnung gestellt werden. In diesem Fall ergibt sich das besondere Problem, die Strahlungsstr?me für nicht homogene Atmosph?renschichten zu berechnen.
Résumé Il est indispensable de posséder des données exactes de la transmission pour les longues ondes dans la vapeur d'eau pour l'étude des domaines suivants: construction de diagrammes du rayonnement, programmation pour le calcul des flux de rayonnements par des calculatrices électroniques, calcul du taux de vapeur d'eau dans la stratosphère par des observations dans l'infra-rouge, dépouillement des données du rayonnement fournies par les satellites artificiels. Le présent travail est un essai de solution de ce problème au moyen de paramètres spectroscopiques et théoriques; on y indique cependant aussi les limites utiles de la méthode. Lors de l'utilisation d'un modèle aléatoire du spectre de la vapeur d'eau, le problème crucial est le choix d'une unité adéquate pour la mesure des intervalles spectraux. Cela implique l'examen de la position des lignes d'absorption en rapport avec la répartition aléatoire, la réunion ou la séparation de lignes spectrales rapprochées et l'appréciation de la mesure dans laquelle le résultat est influencé par le choix des différentes enveloppantes des bandes spectrales. On a développé des méthodes appropriées à ce but. La valeur de l'absorption continue, provoquée par des lignes distinctes, mais fortement marquées doit également être prise en considération dans l'espace compris entre les bandes du spectre. Dans ce cas, il se pose un problème particulier: celui du calcul des flux de rayonnement pour des couches atmosphériques inhomogènes.

With 4 Figures

Published by permission of the Director, Meteorological Branch, Department of Transport, Canada, and dedicated toDr. W. M?rikofer on the occasion of his 70th birthday.  相似文献   

18.
Summary In the northern parts of Sweden precipitation falls during the winter as snow which melts only in spring, i. e. in April and May, or in the northern mountainous regions in June or even in July. Under natural conditions the water level and the flow are high during late spring and summer and low in winter. In order to reach a better utilization of the water power storage magazines have been created and thus the flow can be regulated in order to obtain more power during the winter time. To be able to do this in the most profitable way it is necessary to find the relations between the net influx and the relevant meteorological factors and then to make forecasts concerning the water supply for rather long periods. Some results from such already established forecast relations are discussed. There forecasts are concerned with the total flow of water during the spring time and are based only upon the amount of precipitation during the winter. Some preliminary results are also given from trials, just being started and aiming at forecasts of the variation with time of the flow during the spring.
Zusammenfassung Der Niederschlag in den n?rdlichen Teilen von Schweden f?llt w?hrend des Winterhalbjahres in Form von Schnee, der erst im Frühling, d. h. im April und Mai oder in den n?rdlichen Gebirgslagen sogar erst im Juni oder Juli, schmilzt. In den natürlichen Wasserl?ufen sind Wasserstand und Abflu? hoch w?hrend des Sp?tfrühlings und des Sommers, niedrig w?hrend des Winters. Um die Wasserkraft besser ausnutzen zu k?nnen, wurden Wasserreservoire geschaffen, wodurch die Wassermenge reguliert und die Energie auch im Winter ausgenützt werden kann. Um diese Wasserkraft in der günstigsten Weise ausnützen zu k?nnen, ist es notwendig, die Beziehungen zwischen dem Zuflu? und den wirksamen meteorologischen Faktoren festzulegen und nach M?glichkeit Prognosen über die Wasserausbeute auf l?ngere Sicht zu machen. Im vorliegenden Aufsatz werden die Ergebnisse von einigen solchen Prognoseversuchen er?rtert, die nur auf dem Winterniederschlag basieren und den totalen Abflu? ergeben. Weiterhin werden einige vorl?ufige Ergebnisse von neuerdings angefangenen Versuchen berichtet, die zeitlichen Schwankungen des Frühjahrshochwassers vorauszusagen. Résumé Dans les parties septentrionales de la Suède, les précipitations tombent, pendant la saison hivernale sous la forme de neige, qui ne se fond qu'au printemps, c'est-à-dire en avril et mai ou, dans les parties montagneuses du nord, même en juin ou juillet. Dans les courants d'eau naturels la hauteur d'eau et le débit sont élevés vers la fin du printemps et en été, bas pendant l'hiver. Pour mieux exploiter les forces hydrauliques, des réservoirs d'eau ont été construits, par lesquelles le débit peut être réglé et la force hydraulique peut être exploitée aussi pendant la saison d'hiver. Pour arriver à des résultats plus favorables il est nécessaire d'étudier les relations entre l'afflux et les facteurs météorologiques et de faire dans la mesure du possible des prévisions de l'évolution du débit d'eau à plus longue échéance. Quelques résultats de tels essais de prognostics établis, basés uniquement sur la précipitation d'hiver et donnant le volume total d'eau, sont discutés. En outre, on donne des résultats provisoires des essais qui ont été commencés récemment et qui concernent les possibilités de la prévision des variations temporaires des grandes crues de printemps.

With 2 Figures

Dedicated to Dr.Anders K. ?ngstr?m on the occasion of his 70th birthday.  相似文献   

19.
The applicability of elevation-regression based interpolation methods for long-term temperature normals, for example the Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model (PRISM), becomes increasingly limited in data sparse, complex terrain such as that found in mountainous British Columbia (BC), Canada. Recent methods to improve both the resolution and accuracy of interpolation models have focused on the development of “up-sampling” algorithms based on local lapse rate adjustments to the original interpolated surfaces. Lapse rates can be derived from statistical models (e.g., elevation-based polynomial regression equations) or dynamical models (e.g., vertical temperature profiles from numerical weather prediction (NWP) models). This study compares a widely used statistical up-sampling algorithm, ClimateBC, with two NWP reanalysis products, the National Centers for Environmental Prediction/National Corporation for Atmospheric Research, Reanalysis 1 (NCEP1) and the more modern European Centre for Medium-range Weather Forecasts (ECMWF) Reanalysis Interim (ERA-Interim). Thirty-year climate normals for maximum and minimum temperatures were calculated using statistical up-sampling and NWP lapse rate adjustments to existing PRISM-based climate normals at a subset of stations in BC. Specifically, up-sampling model evaluation was performed using 1951–80 climate normals from an independent set of 54 surface stations (1 m to 2347 m) which were not included in the PRISM interpolation or assimilated into the NWP reanalysis products. All models performed similarly for minimum temperature, which showed only a slight improvement over PRISM. For maximum temperature, ClimateBC, NCEP1 and ERA-Interim all performed significantly better than PRISM, in particular during spring and summer. The ERA-Interim reanalysis outperformed NCEP1 in almost all months. The results suggest that lapse rate adjustment algorithms based on reanalysis products will have greater potential as progress continues on developing NWP components.

R ésumé ?[Traduit par la rédaction] L'application des techniques d'interpolation par régression en fonction de l'altitude pour les normales de température à long terme, comme le Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model (PRISM), devient très difficile dans les régions accidentées pour lesquelles on dispose de données insuffisantes, par exemple les secteurs montagneux de la Colombie-Britannique (C.-B.) au Canada. Les toutes dernières méthodes destinées à augmenter le degré de résolution des modèles d'interpolation et leur précision reposent sur la conception d'algorithmes d’échantillonnage vertical fondés sur l'ajustement des surfaces interpolées originales au moyen du gradient vertical local. Nous pouvons établir les gradients verticaux à partir de modèles statistiques (p. ex., des équations de régression polynomiales en fonction de l'altitude) ou de modèles dynamiques (p. ex., des profils verticaux de température à partir de modèles de prévision numérique du temps (PNT)). Dans la présente étude, nous comparons un algorithme d’échantillonnage vertical statistique communément utilisé, le programme ClimateBC, à deux produits de réanalyse de PNT, celle des National Centres for Environmental Prediction/National Corporation for Atmospheric Research Reanalysis 1 (NCEP1), et la réanalyse provisoire (ERA-Interim) du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF). Les normales climatiques de trente ans pour les températures maximums et minimums ont été calculées en appliquant la méthode d’échantillonnage vertical statistique et l'ajustement du gradient obtenu par PNT aux normales climatiques établies à partir du PRISM pour un sous-ensemble de stations en Colombie-Britannique. Plus particulièrement, nous avons procédé à l’évaluation du modèle d’échantillonnage vertical en nous servant des normales climatiques (1951–1980), pour un ensemble de 54 stations d'observation en surface indépendantes (1?m à 2347?m), exclues du modèle d'interpolation PRISM et des produits de réanalyse de PNT. Pour tous les modèles, nous avons obtenu des résultats comparables pour la température minimum, soit une légère amélioration seulement par rapport au PRISM. Pour la température maximum, nous avons obtenu avec ClimateBC, NCEP1 et ERA-Interim, des résultats nettement plus probants qu'avec PRISM, notamment au printemps et en été. Les réanalyses ERA-Interim ont donné de meilleurs résultats que NCEP1 pour pratiquement tous les mois. D'après ces résultats, le potentiel des algorithmes d'ajustements des gradients verticaux de température, établis à partir de produits de réanalyse se renforcera à mesure que les composantes de PNT se développeront.  相似文献   

20.
Zusammenfassung In Locarno-Monti am Alpensüdfu? wurde w?hrend zwei Jahren die kurzwellige Strahlung von Sonne + Himmel (Globalstrahlung) auf eine horizontale, je eine um 30° bzw. 60° nach Süden und je eine um 30° nach Osten bzw. Westen geneigte Auffangfl?che mit Solarimetern registriert. Die Tages- und Jahresg?nge der Globalstrahlung zeigen an wolkenlosen Tagen gro?e Unterschiede im Strahlungsgenu? der verschieden orientierten und verschieden geneigten Fl?chen. Im Mittel aller Tage sind diese Unterschiede zwar kleiner, jedoch wegen der gro?en relativen Sonnenscheindauer in Locarno-Monti immer noch sehr ausgepr?gt. Bei vollkommen bedecktem Himmel verschwinden die Unterschiede fast v?llig. Aufgrund der Beziehungen zwischen der Globalstrahlung und der relativen Sonnenscheindauer genügen Parallelmessungen von wenigen Jahren, um daraus klimatologische Mittelwerte der Globalstrahlung auf verschieden orientierte und geneigte Fl?chen berechnen zu k?nnen. Das Verh?ltnis der Strahlung auf geneigte H?nge zu der auf die horizontale Fl?che h?ngt von der Jahreszeit und der Bew?lkung ab. Diese Beziehung kann dazu dienen, bei Kenntnis der Globalstrahlung auf eine horizontale Fl?che jene auf eine geneigte Auffangfl?che zu bestimmen. Schlie?lich wird auf die Bedeutung dieser Untersuchungen für die praktische Meteorologie hingewiesen.
Summary For a two years' period the total (short wave) radiation of sun and sky falling on a horizontal surface, on southern slopes of 30° and 60° inclination, resp., and on eastern and western slopes of 30° inclination has been recorded with solarimeters at Locarno-Monti (Switzerland). On cloudless days the diurnal and annual variations of the total radiation indicate rather big differences between the radiation falling on the surfaces of different inclination and orientation. Considering the radiation covering all days, these differences are smaller but still distinctly marked because of the high relative duration of sunshine at Locarno-Monti. On overcast days all surfaces receive almost the same amount of radiation. Climatological averages of the total radiation falling on surfaces of different orientation and inclination can be deduced using the relation between the total radiation and the duration of sunshine. The ratio between the radiation falling on inclined planes and the radiation falling on a horizontal surface depends on season and cloudiness. By means of these relations the radiation falling on inclined surfaces can be calculated using the radiation falling on the horizontal surface. Finally the importance of such investigations for applied meteorology is pointed out.
Résumé Le rayonnement de courte longueur d'onde du soleil et du ciel (rayonnement global) a été enregistré pendant deux ans à Locarno-Monti, au pied sud des Alpes, au moyen de solarimètres présentant différentes orientations. Les surfaces réceptrices étaient respectivement horizontale, inclinées de 30° et 60° vers le sud, ainsi que de 30° vers l'est et l'ouest. Les variations journalières et saisonnières du rayonnement global mettent en évidence les grandes différences d'éclairement des surfaces réceptrices selon leur azimut et leur inclinaison, lors des journées ensoleillées surtout. Ces différences sont plus faibles lorsque l'on prend tous les jours en considération, mais restent cependant bien marquées par suite de la grande durée relative d'insolation à Locarno-Monti; elles disparaissent presque complètement par ciel entièrement couvert. En s'appuyant sur les relations entre le rayonnement global et la durée relative d'insolation, l'on peut calculer des moyennes climatologiques du rayonnement global tombant sur des surfaces d'orientation différente à l'aide de quelques années seulement d'enregistrements parallèles. Le quotient des rayonnements re?us par une pente inclinée et par une surface horizontale dépend de la saison et de la couverture nuageuse. Une fois cette relation connue, il est possible d'évaluer le rayonnement global re?u par une surface inclinée à partir des valeurs relatives à une surface horizontale. Enfin, l'on signale l'importance de ces recherches pour la météorologie appliquée.
Riassunto A Locarno-Monti al piede meridionale delle Alpi durante due anni fu registrata con solarimetri la radiazione ad onde corte del sole + cielo (radiazione globale) su superfici orizzontale, inclinate di 30° e rispettivamete 60° e rivolte verso sud, nonchè su superfici orizzontale, inclinate di 30° e rivolte verso est, rispettivamente verso ovest. Gli andamenti giornaliero ed annuale della radiazione globale mostrano nei giorni senza nuvole grandi differenze nella quantità di radiazione ricevuta dalle superfici diversamente inclinate e orientate. Nella media di tutti i giorni tali differenze sono si più piccole, tuttavia sempre ancora ben pronunciate causa l'elevata durata relativa dell'insolazione. Con cielo completamente coperto le differenze scompaiono quasi completamente. In base alle relazioni tra la radiazione globale e la durata relativa dell'insolazione, sono sufficienti misure parallele di soli pochi anni per poter calcolare valori climatologici della radiazione globale su diverse superfici orientate e inclinate. Il rapporto tra la radiazione su pendii inclinati e quella su superfici orizzontale dipende dalla stagione e dalla nuvolosità. Questa relazione può servire, conoscendo la radiazione globale su una superficie orizzontale, a determinare quella su una superficie di ricezione inclinata. Da ultimo viene accennato all'importanza di queste ricerche per la meteorologia pratica.

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