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1.
Zusammenfassung In Fortführung früherer analoger Untersuchungen über die USA behandelt die vorstehende Arbeit unter Benutzung der seither hinzugekommenen Beobachtungen (namentlich von Radiosonden-Aufstiegen) die durchschnittlichen raum-zeitlichen Temperaturverhältnisse über dem nordamerikanischen Erdteil bis über 20 km Höhe. Die Einflüsse der drei geographischen Koordinaten: Breite, Länge, Höhe und des Zeitfaktors werden schrittweise herausgearbeitet, die sich daraus ergebenden Folgen für die mittleren Druck- und Bewegungsbedingungen abgeleitet und interpretiert. Auf diese Weise lassen sich insbesondere auch die Wirkungen der Temperaturverteilung auf die planetarische, die monsunale und die relativ noch wenig erforschte Komponente der interhemisphärischen Zirkulation in Tropo- und Stratosphäre, sowie die raum-zeitlichen Änderungen ihrer Trennungsfläche, der Tropopause, nachweisen.Die Arbeit ist im ganzen gedacht als ein weiterer Beitrag zur systematischen Entwicklung einer weltweiten Klimatologie des freien Luftmeeres, die das notwendige empirische Fundament für alle theoretischen Eröterungen des allgemeinen atmosphärischen Kreislaufs nach der dritten Dimension ausbauen soll.
Summary In continuing former studies about the USA and in employing the recent observations—especially the ascents of radio-sounds—this investigation treats the average thermical conditions over the North-American continent in dependance from time and space till a height of about 20 km. The influences of the three geographical coordinates, i. e. latitude, longitude and height, and of the factor of time are developed gradually. The resulting consequences concerning the average conditions of pressure and air moving are derived and interpreted. In this manner one particularly succeeds in proving the effects of the distribution of the temperature on the planetary wind circulation, its modifications by the monsoon tendency and the component of the interhemispherical air circulation in the troposphere and in the stratosphere; a problem that has been explored relatively seldom till now. Furthermore the variations of the tropopause in time and space are shown.The study being a further contribution to a systematical development of a world-wide climatology of the free atmosphere will help to enlarge the necessary empirical foundation for all the theoretical speculations of the general circulation in the third dimension.
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2.
Zusammenfassung Die Dimmerföhnlage vom 18. Dez. 1945 wird in ihrer Entwicklung eingehend beschrieben und im Zusammenhang mit einer früher veröffentlichten Föhntheorie betrachtet.
Summary The heavy «Foehn» of the 18 th of December 1945 is described in detail and considered in connection with a theory about the «Foehn» formerly published. Based on this theorie the essential problems of the development of the «Foehn» can well be explained.

UnterDimmerföhn verstehen wir eine Föhnlage, bei welcher bei extrem starken südlichen Höhenwinden ein Druckgefälle von meist über 12 mb zwischen der Alpensüd- und Nordseite besteht. Der Föhnsturm überweht dann die Quertäler, die sich dem Alpenkamm nordwärts anschliessen, erreicht den Erdboden erst im untern Teil der Täler und stürmt dann heftiger und weiter als gewöhnlich ins Mittelland hinein vor. Die Föhnmaner und das Niederschlagsgebiet reichen bis auf die Alpennordseite hinüber, nämlich bis über den fast windstillen Bereich, der vom Föhnsturm überweht wird.  相似文献   

3.
Zusammenfassung Zwei unabhängige Verfahren zur direkten Bestimmung des vertikalen Austauschkoeffizienten auf dem Wege über Aerosolmessungen werden über lange Zeiträume hinweg angewandt um gesicherte Beziehungen zwischen Austauschkoeffizient und meteorologischen Zustandsgrössen, vorallem des vertikalen Temperaturgrdienten, in der unteren Troposphäre zwischen 700 und 3000 m NN abzuleiten. Das eine Verfahren beruht auf der Messung der RaB-Konzentration in der Luft in 700, 1800 und 3000 m NN, das andere in der aerologischen Registrierung der totalen Luftleitfähigkeit zwischen 700 und 1800 m. Im ersten Falle können aus den mittleren Konzentrations gradienten die mittleren Austauschkoeffizienten direkt berechnet werden, im zweiten werden die Luftleitfähigkeitswerte zunächst in Partikelkonzentrationen umgerechnet. Diese gestatten die Be rechnung von differentiellen Austauschkoeffizienten über beliebig kleine Höhenintervalle. Die wichtigsten Ergebnisse sind: a) Der mittlere Austauschkoeffizient zwischen 700–800 und 1800–300 m lässt sich bei geringer statischer Streuung als Funktion des mittleren Temperaturgradienten in der jeweiligen Schicht angeben. Nebeneinflüsse: Luftkörperwechsel, Kondensationswärme, Windscherung. b) Der mittlere Austauschkoeffizient lässt sich als Funktion der Stabilitäenergie in der betrachteten Schicht darstellen, Nebeneinflüsse wie bei a). c) Der Austauschkoeffizient durch eine Inversionsschicht hindruch ist eine Funktion des grössten positiven Temperaturgradienten in der Inversion. d) Der vertikale Austausch durch eine beliebig dicke Schicht hindurch wird im wesentlichen durch den kleinsten differentiellen Austauschkoeffizienten innerhald dieser Schicht bestimmt. — Schliesslich werden Ergebnisse über Feinstrukturuntersuchungen im Bereich von Unstetigkeitsschichten mitgeteilt.
Summary The vertical-mass-exchange coefficient was determined from aerosol measurements by two independent methods; the measurements were kept up for a considerable period of time. Thus, well-substantiated relationships between the exchange coefficient on the one hand and meteorological parameters — especially the lapse rate — on the other were found to exist in the lower troposphere between 700 and 1800 m.The first of the two methods is based on measurements of RaB concentration in air at 700, 1800 and 3000 m, the second on recordings of soundings of overall air conductivity between 700 and 1800 m a.s.l. In the first case, mean exchange coefficients were computed from RaB concentration gradients given as averages from RaB measurements at the above-specified levels; in the second, the air conductivity data were used to compute particle concentration profiles, from which incremental exchange coefficients can be computed for thin-layer increments. The latter may be made as thin as is consistent with the vertical resolution of the soundings. The major results obtained were the following: a) The mean exchange coefficient for the 700–1800 and the 1800–3000 m layer is found to be a function of the average temperature lapse rate in the respective layer; this relationship is subject only to some slight statistic alscatter, and is affected in some measure by air-mass changes, wind shear and heat of condensation. b) The mean exchange coefficient is a function of the stability energy of the layer concerned, subject to the influences listed in a). c) The exchange coefficient of an inversion layer is a function of the greatest inverse lapse rate existing in any part of the inversion. d) Vertical mass exchange in or through a layer of any thickness is primarily determined by the lowest incremental mass-exchange coefficient of any thinner layer contained therein. — The study is supplemented by results of fine-structure analyses of discontinuity layers and their surroundings.

Die Beschaffung der Einrichtungen, die Durchführung und Auswertung der Messungen wurde durch Mittel der US Army, European Research Office (Verträge DA-91-591-EUC-3936, DAJA-37-67C-0254 und DAJA-37-68C-0331) und des Bundesministeriums der Verteidigung der Deutschen Bundesrepublik ermöglicht. Für die grosszügige Förderung der Arbeiten haben wir sehr zu danken.  相似文献   

4.
Summary The condition of a continuous transfer of mechanical energy from air to water may be satisfied not only by the equality of wind and current vectors at the surface but also by a difference of both vectors being perpendicular to the direction of the surface stress. It gives a simple explanation for the possible gliding of the air on water surfaces which gets evident by observed deflections between wind and surface currents not only in rivers and near the shore but also in the ocean.The work of the mean wind stress at the water surface may be transformed to turbulence and wave energy of the water and to eddy energy of the air. Near solid boundaries the work of the average shearing stress must be transformed into eddy energy flowing from the boundary into the fluid. In this way its turbulence may be maintained even in the presence of a very stable stratification.
Eine Beziehung zwischen Wind-, Strom- und Spannungsvektor an der Wasseroberfläche und zwischen Schubspannung und Geschwindigkeit an festen Begrenzungen
Zusammenfassung Aus zweidimensionalen Grenzschichtbetrachtungen folgert man, da\ die Geschwindigkeitsvektoren von Luft und Wasser an dessen Oberfläche keine Differenz aufweisen. Doch die naheliegende Forderung nach Kontinuität des übergangs mechanischer Energie durch die Wasseroberfläche hat mit Rücksicht auf die dynamische und die kinematische Grenzflächenbedingung zur Folge, da\ in jedem Augenblick und somit auch im zeitlichen oder flächenhaften Mittel an dieser wie an jeder Grenzfläche das skalare Produkt zwischen dem Differenzvektor der Oberflächengeschwindigkeiten von Luft und Wasser und dem Schubspannungsvektor verschwindet. Diese Bedingung ist auf dem Wasser nicht nur dadurch erfüllbar, da\ die augenblickliche Differenz der Geschwindigkeitsvektoren ständig verschwindet, sondern ebenfalls dadurch, da\ ihre Tangentialkomponente senkrecht auf dem Schubspannungsvektor an der augenblicklichen Grenzfläche steht. Die Summe der Arbeitsleistungen der Normalspannungen oberhalb und unterhalb der Grenzfläche ist automatisch Null wegen der kinematischen Grenzflächenbedingung und daher in diesem Zusammenhang ohne Belang.Auch wenn die mittleren Richtungen von Strom, Wind und Schubspannung gleich sind, ist bei turbulenter Bewegung an der Grenzfläche die Kontinuität des Energieübergangs nur gewährleistet, wenn die Oberfläche unregelmä\ig (der Turbulenz entsprechend) deformiert ist, wobei eine Differenz in den Beträgen von mittlerem Strom und Wind möglich und ebenso physikalisch erklärbar wird wie die beobachteten — auf Flüssen und im Küstengebiet zwangsläufigen — Unterschiede ihrer mittleren Richtungen.Im Falle verschiedener Richtungen von Wind und Strom gibt es die Möglichkeit, da\ die mittleren Vektoren von Wind und Schubspannung annähernd gleichgerichtet sind, nur, wenn ein erheblicher Teil der Arbeitsleistung der mittleren Schubspannung an der Wasseroberfläche in Turbulenz- und Wellenenergie übergeführt wird. Sind die mittleren Vektoren von Wind und Strom senkrecht zueinander und im Betrage gleich, weichen beide von der Schubspannung um 450 ab (was mit der Ekmanschen Theorie nichts zu tun hat). Es besteht bei Verschiedenheit der mittleren Richtungen von Strömung und Wind nicht die Möglichkeit, da\ Schubspannungs- und Windvektor gleichgerichtet sind und au\erdem die Arbeitsleistung des mittleren Windfeldes vollständig dem mittleren Stromfeld zugeführt und nicht teilweise in Turbulenzenergie verwandelt wird.Eine Bestimmung des Windschubs auf Grund der Prandtlschen Konzeption aus Beobachtungen vertikaler Windverteilungen nahe der Wasseroberfläche ist nicht mehr in Erwägung zu ziehen, weil dabei u. a. die Richtungen von Wind- und Schubspannungsvektor als gleich vorausgesetzt werden. Die mögliche Differenz der Richtungen von Wind und Schubspannung wäre auch in numerischen Berechnungen z. B. von Sturmfluten zu berücksichtigen, insbesondere, wenn der Oberflächenstrom infolge Küstennähe und Gezeitenstroms beträchtliche Richtungsabweichungen vom Wind aufweist.Nicht nur die mögliche Arbeitsleistung des turbulenten Zusatzfeldes durch seine Tangential-(und Normal-) Spannungen kann zur Erzeugung und Entwicklung von Windwellen beitragen. Auch eine direkte Arbeitsleistung des ausgeglichenen Windfeldes wirkt schon bei schwachem Wind in derselben Weise; sie ist zur Erzeugung von Driftströmen sogar notwendig, da das turbulente Zusatzfeld des Windes durch seine Arbeitsleistung nur die Turbulenz- und Wellenenergie des Wassers, aber nicht die Bewegungsenergie seines mittleren Stromfeldes zu vergrö\ern vermag. Demgegenüber kann mit Hilfe der Fluktuationen an der Wasseroberfläche die (wie nahe festen Begrenzungen) mit einem Gleiten verbundene Arbeitsleistung des ausgeglichenen Windfeldes verwandelt werden in Turbulenzenergie. In der Randschicht von festen Begrenzungen mu\ dies vollständig geschehen, da an ihnen keine Arbeit geleistet werden kann. Das führt zu einem Strom von Turbulenzenergie von der Begrenzung in das Stromfeld hinein, wodurch auch bei sehr stabiler und Turbulenz dämpfender Schichtung eine Erhaltung des turbulenten Zusatzfeldes und ein Abbau der Stabilität in Grenzflächennähe gefördert wird.Die entwickelten Vorstellungen widersprechen teilweise den vorherrschenden, welche den vektoriellen Charakter des Geschwindigkeitsfeldes ungenügend berücksichtigen oder zu weitgehender Analogie zu bewährten Modellen von laminaren Strömungen ihre Entstehung verdanken. Man mag in der Strömungslehre mit diesen Unvollkommenheiten auskommen; dennoch lä\t sich nicht leugnen, da\ sie keine Erklärung bekanntester Beobachtungstatsachen der Meteoro-Hydrographie wie z. B. die Richtungsabweichung zwischen Strom und Wind an der Wasseroberfläche gestatten. Au\erdem erklären sie nicht die Entwicklung von Fluktuationen an der Oberfläche als Erfordernis für einen kontinuierlichen übergang von Bewegungsenergie bei Verschiedenheit der mittleren Vektoren von Strom und Wind. Es erscheint daher unumgänglich, die bisherige Konzeption in geophysikalisch nutzbringender Weise zu erweitern, was hier versucht wurde.
Une relation entre le vecteur de la tension, le vecteur du vent et le vecteur du courant à la surface de l'eau d'une part et entre le frottement tangentiel et la vitesse auprès de limites solides, d'autre part
Résumé La supposition d'un transfert de l'énergie mécanique de l'atmosphère à la surface de l'eau peut Être satisfaite non seulement par l'égalité des vecteurs du vent et du courant mais encore par la différence des deux vecteurs qui s'élève perpendiculairement au sens de la tension superficielle. Les observations suivant lesquelles le courant du vent dévie du courant de l'eau, ce qui se manifeste non seulement au-dessus des rivières ou au voisinage de la cÔte mais aussi audessus de 1'océan, expliquent d'une manière simple 1'existence possible du mouvement glissant de l'air au-dessus de la surface de l'eau.La puissance du frottement tangentiel moyen dû au vent à la surface de l'eau peut se transformer en mouvement turbulent et en énergie des vagues ou en énergie tourbillonnaire de l'air. Au voisinage des limites solides, le frottement tangentiel moyen doit se transformer en énergie tourbillonnaire qui, partant de la limite solide, se propage vers la fluide. De cette manière 1'état turbulent peut se maintenir mÊme en présence d'une stratification stable.
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5.
Zusammenfassung Wenn das Auftreten der Grundschicht eine planetarische Erscheinung ist, so muss sie im Bereiche grossräumiger Windgebiete leicht nachzuweisen sein. Die Passatströmung kann als Erscheinung der Grundschicht vollständig beschrieben werden; jetzt soll dieser Nachweis für die Monsunströmungen des tropischen und subtropischen Asiens geliefert werden.Der Monsun über Java ist das Beispiel einer monsunalen Strömung in einem äquatorialen Gebiet, in dem Auflösungen der Grundschicht durch Depressionsbildungen nicht vorkommen. Die Niederschläge in einem äquatorialen Monsun sind Niederschläge in Schauerluft (Böenwettertyp der Grundschicht) oder gewittrige Niederschläge (Gewittertyp der Grundschicht).Ein grossartiges Beispiel hierfür ist der NW-Monsun Javas, während der SE-Monsun — von lokalen Auflösungen abgesehen — Passatcharakter hat. Ähnliches gilt auch für den Monsun Indiens, der NE-Monsun ist eine flache Erscheinung (Normaltyp der Grundschicht), während der SW-Monsun in seiner Niederschlagsbildung durchaus dem Regenmonsun Javas ähnelt. Eine Umwandlung tritt erst im nördlichen Indien, insbesondere über Assam ein. Infolge des Staus der Luftmassen am Himalaja und des Beginnes der Bildung kleiner Depressionen, beginnt auch hier die grossräumige Auflösung der Grundschicht, was in lokalen Lagen zu dem extremsten Niederschlägen führen kann.
Summary If the occurence of the ground layer is a planetary phenomenon, it must be easily traceable in the vicinity of broadscale wind areas.As a phenonenon of the ground layer the trade-wind stream can be fully explained, and this shall be done now for the monsoon streams of tropical and subtropical Asia.The monsoon over Java is the example of a monsoon stream in an equatorial area where a dissipation of the ground layer through formation of depressions does not occur. In an equatorial monsoon the precipitation is of the type occuring in showery air (squall-type of ground layer), or thundery precipitation (thunder-type of ground layer). The NW monsoon of Java is a striking example for that, while, apart from isolated local dissipation, the SE monsoon is of trade wind character. To some extent this is true also in the case of the monsoon of India, the NE monsoon in a shallow phenomenon (standart-type of ground layer), while in its precipitation the SW monsoon closely resembles the rain monsoon of Java. A transformation takes place only in North India, especially over Assam. With the Himalaya mountainrange blocking the further advance, and with minor depressions forming, the ground layer begins to dissipate on a broad scale. This can lead to precipitation of extreme abundance in isolated locations.
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6.
Summary A new model of the direct beam photo-electric condensation nucleus counter and its properties are described. The main feature of the construction is the reduction of the fog-tube diameter which resulted in the complete elimination of all uncertainties in the measurement of the light intensity after the fog is formed by adiabatic expansion. —Individual measurements with two identical counters of this design which incorporate all previous improvements, agree to better than 5% in 70% of all cases, their average absolute difference being 2%. Deviations of more than one division of meter readings (or 10% of concentration) were not observed. This agreement is maintained over long periods. — A calibration curve of the latest model of the photo-electric nucleus counter is given.
Zusammenfassung Es wird ein neues Modell des photo-elektrischen Kernzählers mit direkter Durchstrahlung des Nebelrohres und seine Eigenschaften beschrieben. Das hauptsächliste Merkmal der Konstruktion besteht in der Verkleinerung des Durchmessers des Nebelrohres, durch welche eine vollständige Beseitigung aller Unsicherheit in der Messung der Intensität des Lichtes, nachdem sich der Nebel durch adiabatische Ausdehnung gebildet hat, erzielt wurde. —Einzelmessungen mit zwei identischen Kernzählern dieser Konstruktion, in welcher alle früheren Verbesserungen einverleibt wurden, stimmen besser als 5% in 70% aller Fälle überein, wobei das Mittel der absoluten Differenzen 2% beträgt. Abweichungen von mehr als einem Skalenteil des Mikroamperemeters (oder 10% der Konzentration) wurden nicht beobachtet. Diese Übereinstimmung hält über lange Perioden an. — Es wird eine Eichkurve des neuesten Modells des photo-elektrischen Kernzählers gegeben. Eine umfangreiche Eichtabelle kann von der Meteorologisch-Geophysikalischen Abteilung der Schule für kosmische Physik kostenfrei bezogen werden.
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7.
Zusammenfassung 1. Es werden die einzelnen Vorgänge besprochen, die das eigentümliche Verhalten der Veränderlichkeit von Druck und Temperatur in ihrer vertikalen Verteilung erklären sollen. Wenn ein unteres an der Erdoberfläche vorhandenes Druckausgleichsniveau vorhanden ist und ein weiteres in grösserer Höhe, so müssen Temperaturänderungen in dem einen Niveau durch solche eines anderen ausgeglichen, kompensiert werden. Es wird gezeigt, dass dem kompensierenden Einfluss der mittleren und oberen Troposphäre ein kompensierender Einfluss der Kälte- und Wärmewellen aus dem Bereiche der Grundschicht entgegenwirkt, sodass letzten Endes das Druckausgleichsniveau nicht mehr am Erdboden liegt, sondern in eine Höhe verschoben wird, die der ungefähren Höhe der Grundschicht entspricht. — 2. Der Einfluss von Reibung und Konvektion auf die Bildung der Grundschicht wird besprochen. Die Reibung wirkt langsam und immer schichtweise. Die Konvektion wirkt rascher, aber zunächst immer nur lokal. Im Verlaufe längerer Zeit kann aber auch die Konvektion eine Homogenisierung der unteren Luftschichten bewirken, also eine Luftschicht von einem einheitlichen Charakter schaffen. Dieser Prozess wird noch verstärkt, wenn die Konvektion mit Kondensation verbunden ist. Jetzt ist eine weitere Ueberhöhung der Grundschicht möglich. Da dieser Prozess aber über weite Räume nicht von gleicher Grösse ist, wird diese Ueberhöhung vielfach gebietsweise verschieden sein. Die Grundschicht vom Böenwettertyp hat daher gewöhnlich keine einheitliche Oberfläche über weite Gebiete hinweg. — 3. Ein weiterer Faktor, der für die Bildung der Grundschicht von Bedeutung ist, ist die Strahlung. Da der Beitrag, den jeder der drei Faktoren (Reibung, Konvektion, Strahlung) zur Bildung der Grundschicht beisteuert, nicht errechnet werden kann, muss man sich zunächst mit einer qualititativen Abschätzung der Einflüsse der einzelnen an der Bildung der Grundschicht beteiligten Faktoren begnügen. Ein entsprechendes Schema wird vorgelegt und besprochen.
Summary 1. There are discussed individual proceedings which shall explain the characteristic behaviour of pressure, and temperature instability in their vertical distribution. When there exists equalization of pressure on a lower level near the ground, and again on a higher level, changes of temperature on one level will be compensated by such on another level. It is shown that the compensating influence of middle and upper troposphere is opposed by the compensating influence of cold, and heat waves from the ground layer, ultimately resulting in the removal of the level of pressure equalization from the ground to an altitude roughly corresponding to the height of ground layer. — 2. The influence of friction and convection on the formation of ground layer is discussed. While friction is acting slowly and by layers, convection is acting more rapidly, but only locally at first. In the long run however, also convection can produce homogeneity of the lower layers of the atmosphere, i. e. an atmospheric layer of uniform character. This process is being intensified when convection is associated with condensation. Then, another increase in height of the ground layer will be possible. However, as this process will not be of similar intensity over wide stages, the increase in height will vary locally. Therefore, generally the ground layer of the squally weather type will not possess a uniform surface extending over wide areas. — 3. Another important factor in the formation of ground layer is radiation. Since the share taken by each of the three factors (friction, convection, radiation) cannot be computed, one must be satisfied with qualitative valuation of the influence of the factors participating in the formation of ground layer. An appropriate scheme is submitted and discussed.
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8.
Zusammenfassung Aus den bei Ballonaufstiegen, bei Mondfinsternissen und durch den Umkehreffekt gemessenen Ozonverteilungen werden für verschiedene geographische Breiten gemittelte Ozonverteilungen abgeleitet und mit den theoretisch photochemisch berechneten Verteilungen verglichen, wodurch der Spielraum der letzten erheblich eingeengt wird. — Die Diskrepanz zwischen der berechneten und der gemessenen Ozonverteilung unterhalb des Ozonmaximums in 23 km Höhe lässt auf eine bedeutende Wirkung des Massenaustausches in der Troposphäre und in der unteren Stratosphäre schliessen, der nach den Aequator hin stark zunimmt. — In mittleren und höheren Breiten tritt — vornehmlich im Frühjahr — ein zweites tieferes Ozonmaximum in 16 km Höhe auf, das photochemisch nicht zu erklären ist, sondern advektiv, durch aus polaren Breiten herzugeführtes Ozon bedingt wird.
Summary The mean ozone distribution for various geographical latitudes is derived from ozone distributions measured by means of balloon ascents, eclipses of the moon and the «Umkehreffekt» and compared with the theoretically calculated photochemical distributions, whereby the full scope of the latter is considerably limited. —The discrepancy between the calculated and the measured ozone distribution below the ozone maximum at 23 km altitude is a sign of a considerable effect of mass exchange in the troposphere and lower stratosphere which increases towards the equator. In the mean and higher latitudes we find — especially in spring — a second lower ozone maximum at 16 km altitude which cannot be explained photochemically but is probably due to advection, to ozone transported down from polar latitudes.
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9.
Summary The atmospheric electric current flow in the ionosphere was discussed in a qualitative way at the UGGI General Assembly at Berkeley, California in 1963. The following picture emerged: The atmospheric electric fair weather current leaves the earth in a radially outward direction. As it enters the higher regions of the atmosphere and the ionospheric it is increasingly influenced by the earth's magnetic field. Because the main part of the current is crowded into the polar regions, the current density over the equatorial belt is small. A circular movement around the earth's axis results in an overall flow pattern tentatively termed, the atmospheric electric ring current. An attempt to calculate this current flow soon made it clear that the generally used simplification of the one-dimensional case with slanted magnetic field lines is not adequate—not even as a first approximation. The same is true for the assumption usually made in magnetohydrodynamics that the current follows approximately the magnetic field lines. An essential feature of the atmospheric electric ring current is that in equatorial regions the flow is forced across the magnetic field lines, the component along the lines being zero. A calculation is discussed that treats the magnetic field lines as those of a true dipole field with the corresponding tensor character of conductivity. The results of the calculation are presented as graphs of the density distribution of the ring current, the space charge distribution, the current flow, and equipotential lines.
Zusammenfassung Der luftelektrische Stromfluss in der Ionosphäre ist in qualitativer Weise während der UGGI Tagung in Berkeley California, 1963 diskutiert worden. Hierbei hat sich das folgende Bild ergeben: Der luftelektrische Schönwetterstrom fliesst von der Erdoberfläche nach ausswärts in radialer Richtung. Sobald er in die höheren Atmosphärenschichten und dann in die Ionosphäre kommt wird er in zunehmendem Masse vom erdmagnetischen Feld beeinflusst. Der Hauptteil des Stromes wird in die Polarzonen abgedrängt, wodurch die Stromdichte über dem Äquatorgürtel verhältnismässig klein wird. Zu gleicher Zeit wird eine kreisförmige Bewegung um die Erdachse ausgelöst, was ein Strombild ergibt, das versuchsweise der luftelektrische Ringstrom genannt wird.—Bei der Berechnung dieses Stromflusses ergab sich bald, dass die allgemein üblichen Vereinfachungen des eindimensionalen Falles mit homogenem, schräg einfallendem Magnetfeld nicht brauchbar sind, nicht einmal in erster Näherung. Dasselbe gilt für die Annahme, die gewöhnlich in der Magnetohydrodynamik gemacht wird, nämlich dass der Stromfluss angenähert dem magnetischen Felde folgt. Eine wichtige Eigenschaft des luftelektrischen Ringstromes ist es, dass der Strom über dem Äquatorgürtel gezwungen ist quer über die magnetischen Feldlinien zu fliessen, wobei die Stromkomponente in Richtung der Feldlinien gleich 0 ist. In der hier durchgeführten Rechnung wird das magnetische Feld als wahres Dipolfeld behandelt mit dem einer solchen Feldverteilung entsprechenden Tensorcharakter der Leitfähigkeit. Die Ergebnisse der Rechnung werden an Hand von graphischen darstellungen der Ringstrom- und Raumladungsdichte und der Strom- und Äquipotentiallinien diskutiert.
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10.
Zusammenfassung Beim Auftreffen einer Verdichtungswelle auf die Trennungsfläche zweier elastischer Medien entstehen bekanntlich vier Sekundärwellen, nämlich je eine gebrochene und reflektierte Verdichtungs- und Scherungswelle. Die Amplituden dieser Sekundärwellen und damit auch die auf sie entfallenden Energieanteile der Primärwelle hängen — ausser von den physikalischen Konstanten der Medien — vom Einfallswinkel der Primärwelle ab. Ihre Berechnung erfolgt über ein viergliedriges lineares Gleichungssystem und führt auf sehr unübersichtliche Ausdrücke für die Amplitudenverhältnisse — die Reflexions- und Transmissionskoeffizienten. Für diese Koeffizienten werden Näherungsausdrücke abgeleitet, die bei einer Genauigkeit von wenigen Prozent eine wesentlich raschere Berechnung derselben gestatten.
Summary At the incidence of a compressional wave (P-wave) at plane interface between two elastical Media there are generated four secundary waves, i. e. a refracted and reflected compressional and shear waves. The amplitudes of this secundary waves and consequently also the partition of energy of the incident wave among them depend on the physical constants of the media and on the angle of incidence of the primary wave. They may be calculaded by means of a system of four linear equations, but the expressions for the reflection and transmission coefficients (in general terms) are very complicated. Approximation formulae for these coefficients are deduced.
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11.
Zusammenfassung Die Ergebnisse von Untersuchungen über das Grobaerosol (Partikelgröße über 0.5 ) in einer Großstadt (Hamburg), wurden mit Hilfe modernster statistischer Verfahren eingehend bearbeitet. Eine ursprünglich durchgeführte grobe Bearbeitung, wie sie heute noch von den meisten Meteorologen vorgenommen wird, ergab praktisch nur eine Abhängigkeit von den Jahreszeiten (Heizperiode) und von den Inversionslagen.Mit Hilfe moderner statistischer Methoden war es u. a. möglich, statistisch gesicherte Abhängigkeiten der Partikelzahlen und Partikelgrößen von der Windrichtung, der Partikelzahlen von der Windstärke und der Partikelzahlen von den Luftkörpern, aufzudecken. Auch ein statistisch gesicherter Zusammenhang zwischen der Sichtweite und der Partikelzahl des Grobaerosols konnte festgestellt werden.Diese Untersuchungen zeigen deutlich die Vorteile und die Notwendigkeit der Bearbeitung von Meßreihen mit den neuen Verfahren der mathematischen Statistik.  相似文献   

12.
Zusammenfassung Für zwei nordamerikanische Hurrikane wurden aufeinanderfolgende Karten der stündlichen Niederschlagsmengen gezeichnet. Sie lassen eine Beurteilung der Entwicklung der Niederschlagsgebiete im Laufe der Entwicklung des Hurrikans zu. Nur anfangs ist das Niederschlagsgebiet annähernd kreisförmig. Sehr rasch deformiert es in der Art, daß auf der Rückseite das Regengebiet sehr rasch abbricht und auch links von der Zugrichtung keine sehr große Ausdehnung hat. Dagegen ist der Niederschlag sehr ausgedehnt nach vorn und nach rechts in der Zugrichtung gesehen. Im letzten Stadium löst sich der Niederschlag sogar vom Kern des Hurrikans ab. Eine Erklärung für diese Entwicklung wird dynamisch versucht, Einflüsse von Luftmassengegensätzen werden abgelehnt, solche des Untergrundes gering eingeschätzt. Konvergenzen, die zur Wolken-und Niederschlagsbildung führen können, entstehen einmal durch Abweichungen vom Gradientwind bei der Vertiefung des Wirbels und infolge des raschen Druckfalles vor dem wandernden Wirbelsturm, zum anderen als Strömungskonvergenzen im Einzugsgebiet. Divergenzen entstehen beim Auffüllen, ferner beim Druckanstieg hinter dem wandernden Kern und im Delta der Isobaren. Durch Ueberlagerung dieser Vorgänge lassen sich prinzipiell die Aenderungen des Niederschlagsgebietes erklären.
Summary Maps of hourly precipitation were drawn for two hurricanes of North-America. The development of precipitation areas can be shown in the course of the development of the hurricane. The precipitation area is rather circular only in the beginning. It changes very quickly: The rain area ends suddenly on the rear; moreover it is not large on the left side of the path. But there is extended precipitation ahead and on the right side. In the last stage the precipitation area leaves the center of the hurricane. A dynamical explanation is tried; influences of different air masses are rejected; influences of the surface of the earth are supposed to be very small. Convergences which may lead to the formation of clouds or to precipitation are formed on the one hand by deviation from geostrophic wind with the deepening of the vortex and because of the falling of pressure in front of the hurricane, on the other hand by convergences of flow in the area of entrance («Einzugsgebiet»). Divergences are formed in filling up and in the rising of pressure behind the moving center and in the delta of the isobars. The changing of precipitation areas may be explained by superposition of these facts.

Vortrag, gehalten am 24. April 1954 vor der 2. allgem. Versammlung der «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia», Genova (23.–25. April 1954).  相似文献   

13.
Zusammenfassung Es wird über einjährige UKW-Ausbreitungsmessungen auf festen Meßstrecken im UKW-Rundfunkband berichtet. Im jährlichen Verlauf der Empfangsfeldstärken konnten im Mittel in den Monaten Juni und Dezember die niedrigsten Feldstärken festgestellt werden. Es zeigte sich ein Zusammenhang zwischen den Temperatursprüngen an Inversionen und den Feldstärken sowohl bei den Monatsmitteln als auch bei den Einzelwerten. Bei der Untersuchung des Korrelationskoeffizienten zwischen den Temperatursprüngen an Inversionen und den Feldstärken ließ sich eine Entfernungsabhängigkeit nachweisen. Auch die Amplitude des Tagesganges und die Schwankungen der Tagesmittelwerte zeigen eine eindeutige Entfernungsabhängigkeit mit Höchstwerten in 200 bis 300 km Entfernung. Mit einem Korrelationskoeffizienten von 0.49 wurde ein guter Zusammenhang zwischen den Feldstärken und dem Bodenluftdruck ermittelt. Da sich außerdem eine Abhängigkeit der Feldstärken von den Temperaturschwankungen der unteren Troposphärenschichten gezeigt hatte, wurde unter Heranziehung des Luftdruckverlaufes und der Temperaturänderungen der 700 mb-Fläche eine Erhöhung des Korrelationskoeffizienten bei Verwendung von Tageswerten auf 0.58 festgestellt. Neben der Abhängigkeit der Feldstärken von der jeweils herrschenden Luftmasse, von der Höhe der 700 mb-Fläche u.a. wurden die Feldstärkeerhöhungen bei Vergrößerung des vertikalen Temperatursprunges an Inversionen untersucht und in Diagrammen mitgeteilt. Die Feldstärkeabhängigkeit mit der Entfernung ergab eine Kurve, die für Entfernungen über 300 km etwas unterhalb der vom Meteorologischen Observatorium Kühlungsborn mitgeteilten Kurve lag und außerdem etwas höhere Werte zeigt als die auf der CCIR-Konferenz in Warschau 1956 neuen mitgeteilten amerikanischen Feldstärkekurven.
Summary The results of field-strength-measurements over some propagation paths in the frequency range from 88–100 Mc are presented. On the average the lowest field-strength could be observed in June and December. There was found a correlation between the temperature gradient at inversions and the field-strength when using the average values of field-strenght and the single values. The correlation coefficient between the field-strength and the temperature gradient at the inversions is a function of the length of the propagation path. In the same way the amplitude of the daily variation of field-strength depends on the length of the propagation path; the values being a maximum at a distance of 200 to 300 km. With a coefficient of 0.49 there was found a good correlation between the field-strength and the air pressure variation at ground level. As there also exists a correlation between the field-strength and the temperature variations in the lower part of the troposphere a better correlation coefficient of 0.58 was found when comparing the field-strength with the air pressure variation and the variation of the temperature at the 700 mb-level.There are given some diagrams of the field-strengt dependent upon the available air mass, the height of the 700 mb-level a.o. Some diagrams present the field-strength variation with varying temperature gradient on inversions.As to the field-strength variation with distance there was found a curve which for more than 300 Km is somewhat below this curve that was measured by the Meteorological Observatory Kühlungsborn. The curve showed somewhat higher values compared with one curve which wac published in a document of the USA presented at the CCIR Assembly in Warsaw in 1956.
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14.
Zusammenfassung Den Prozess der Übertragung passiver Substanz im Felde der turbulenten Strömung untersuchen wir an einem Modell der zufälligen Bewegung. Es besteht eine enge Beziehung zwischen der geometrischen Struktur des gewählten stochastischen Modells und den Invarianten isomorpher Abbildungen, von denen die eine als ein Bewegungsgesetz der Evolution des Systems gilt und die zweite die sog. K-adische Abbildung darstellt. Diese Invarianten werden durch die Ergodizität des Systems, sein Durchmischen (die Durchmischungs-Eigenschaft) und durch die Entropie charakterisiert. Die Existenz des Durchmischungs bei der Bewegung des Systems bildet eine unerlässliche Bedingung für die Erklärung des Begriffes der Irreversibilität und des Relaxations-prozesses.

Dedicated to 90th Birthday of Professor Frantiek Fiala  相似文献   

15.
Zusammenfassung Die Vollmond-Methode hat gegenüber der Neumond-Methode voraus, dass sie jederzeit anwendbar ist und zweckmässig gewählte Beobachtungsorte zur Verfügung stehen. Die Neumond-Methode dagegen liefert nur verhältnismässig selten eine Gelegenheit und ist an vorgeschriebene Orte gebunden. Ueber den schliesslichen Erfolg kann beidemal nur die praktische Ausführung Aufschluss geben. Diese Erkenntnisse werden einmal die Grundlage für ein «Weltkoordinatensystem» bilden und Wissenschaft und Praxis (z. B. in Luft- und Seeverkehr) gleichermassen befruchten.
Summary To fix points in the continents relatively and absolutely with high accuracy on the globe there exist two methods: a direct and an indirect one. This article treats of the latter, concerning a full-moon method, nearly forgot just now. Several improvements possibles today of theoretical and practical kind may give a new aspect to realize—in addition to the wellknown new-moon method—the important task of fixation the continents on the globe.
Résumé Deux méthodes expérimentelles de fixation des continents sur le globe sont connues, directe et indirecte. L'article s'occupe de la dernière par rapport à la méthode de la lune pleine, prèsque oubliée à présent. Quelques améliorations théoriques et pratiques possibles donnent un aspect nouveau — en addition à la méthode bien connue de la lune nouvelle — pour la réalisation du problème important: la fixation des continents sur le globe.
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16.
Summary The paper presents the theory of an electrical method for resolving a polydisperse aerosol — brought up to charge equilibrium — usingBoltzmann's law of charge distribution which was suggested byT. A. Rich, and reports on experimental tests of this method and on a comparison of its results with those obtained by theL. W. Pollak & A. L. Metnieks' exhaustion method employing a diffusion battery without end-pieces or connecting tubing.The application of the novel diffusion battery without end-pieces or connecting tubing for determining the diffusion coefficient of nuclei stored in a balloon gasometer showed, as in the case of room air nuclei, that the apparent diffusion coefficient increases with increased flow rates and that the increase becomes bigger with decreasing size of nuclei; thus the dependence of the apparent diffusion coefficient on the air-flow is not caused by impaction and deposition of the nuclei in the end-pieces nor by losses in the tubing.No frictional electrical charges on the diffusion battery were, of course, detected when the battery constructed entirely of metal was earthed, and no influence on the diffusion coefficient as determined by the dynamic method was found when the insulated diffusion battery was charged to 52 volts.The resolution of polydisperse aerosols by determining the mobility spectrum of the charged components of the aerosol, brought up to charge equilibrium, showed that the electrical method is well suited for nucleus populations with large percentage of charged nuclei (rather big nuclei) and is sensitive enough to indicate the ageing, even over a few hours, of a stored aerosol. The equivalent radius as computed from the concentrations of the charged and uncharged nuclei of an aerosol under charge equilibrium conditions agrees very well indeed with the average radius of the size spectrum determined by the electrical method and represents so far the best single size characteristic of a polydiperse aerosol.The results obtained so far by the electricla and dynamic methods are in good agreement both with regard to the spectral distribution of the components and to the average size of the nuclei.
Zusammenfassung Die Theorie einer elektrischen Methode zur Zerlegung eines heterogenen Aerosols in seine Komponenten, welche vonT. A. Rich vorgeschlagen wurde, wird entwickelt. Die Kerne des Aerosols werden in Ladungsgleichgewicht gebracht undBoltzmann's Gesetz der Ladungsverteilung benützt. Über eine experimentelle Prüfung dieser Methode und die Vergleichung ihrer Resultate mit jenen der Exhaustions-Methode nachL. W. Pollak & A. L. Metnieks, die eine Diffusionsbatterie benützt, wird berichtet.Die Anwendung der neuartigen Diffusionsbatterie ohne Endstücke oder Verbindungsröhren zur Bestimmung des Diffusionskoeffizienten von Kondensationskernen, welche in einem Gasometer gespeichert waren, zeigt — wie im Falle von Kernen in Laboratoriumsluft —, dass der virtuelle Diffusionskoeffizient mit zunehmender Luftstromgeschwindigkeit wächst und dass der Zuwachs mit abnehmender Grösse der Kerne grösser wird; die Abhängigkeit des virtuellen Diffusionskoeffizienten vom Luftstrom ist daher nicht durch das Aufprallen und die Ablagerung der Kerne in den Endstücken oder durch Verluste in den Verbindungsröhren verursacht.Es wurden natürlich keine reibungs-elektrischen Ladungen an der Diffusionsbatterie festgestellt, wenn die ganz aus Metall konstruierte Diffusionsbatterie geerdet war, und es wurde ferner kein Einfluss auf den mittels der dynamischen Methode bestimmten Diffusionskoeffizienten gefunden, wenn die isolierte Diffusionsbatterie auf 52 Volt geladen wurde.Die Bestimmung des Beweglichkeitsspektrums der geladenen Komponenten eines polydispersen Aerosols, welches mittels eines Alphastralers in Ladungsgleichgewicht gebracht wurde, zeigte, dass die elektrische Methode zur Zerlegung von Aerosolen mit hohem Prozentsatz geladenerr Kerne (ziemlich grossen Kernen) wohl geeignet und dass sie hinreichend empfindlich ist, die Alterung eines in einem Gasometer gespeicherten Aerosols während weniger Stunden erkennen zu lassen.Der aequivalente Radius, wie er aus der Konzentration der geladenen und ungeladenen Kerne eines im Ladungsgleichgewicht befindlichen Aerosols berechnet werden kann, stimmt sehr gut mit dem mittleren Radius überein, wie er sich aus dem elektrisch bestimmten Grössenspektrum ergibt. Der aequivalente Radius stellt die bis jetzt beste durch eine einzige Zahl ausgedrückte Grössencharakteristik eines polydispersen Aerosols dar.Die bisher mit der elektrischen und dynamischen Methode erhaltenen Resultate stimmen gut überein, sowohl rücksichtlich der spektralen Verteilung der Komponenten als auch bezüglich der aus ihnen abgeleiteten mittleren Kerngrösse.
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17.
Zusammenfassung An Hand der bisher vorliegenden Ergebnisse des amerikanischen Raketennetze (MRN) wird der Auswirkung der sechsundzwanzigmonatigen Schwingung bei der Frühjahrsumstellung in der Mesosphäre nachgegangen. Das Fehlen der Möglichkeit zur Zeichnung zirkumpolarer Mesosphärenkarten erweist sich als Hauptnachteil. Ob die Asymmetrie der Märzdruckverteilung in gewissen Jahren, dieScherhag fand, bis in die Mesosphäre reicht, kann auf Grund des spärlichen Raketenmaterials früherer Jahre noch nicht entschieden werden. Der Zeitpunkt der Frühjahrsumstellung erweist sich — neben der selbstverständlichen Abhängigkeit von der geographischen Lage — stark höhenabhängig. Mehrere Beispiele zur Illustration der mesosphärischen Frühjahrsumstellung über dem Gebiet des MRN werden gegeben.
Summary Based upon the hitherto available results of the American Rocket Network (MRN), the effect of the twenty-six months' oscillation on the spring transition in the mesosphere is investigated. Lack of the possibility to construct circumpolar charts for the mesosphere proves the major disadvantage. Whether the asymmetry in the March pressure distribution of certain years found byScherhag extends up into the mesosphere has not yet been determined owing the scarcity of rocket material in previous years. The date of the vernal transition is — apart from its automatically depending on geographical location — found to be strongly height-dependent. Several examples illustrating the mesospheric spring transition over the MRN area are given.

Diese Arbeit wurde unterstützt vom US-Department of the Army, European Research Office, unter Kontrakt Nr. DA-91-591-EUC-3765.  相似文献   

18.
Zusammenfassung In der Verteilung der Schwere an der Erdoberfläche sind gewisse grosse Züge bereits kenntlich geworden. So sind allgemein die (wie gebräuchlich) isostatisch reduzierten Schwerewerte im Ozeangebiet grösser, im Kontinent kleiner als die Normalschwere, u.z. beträgt Unterschied zwischen beiden ca. 60 mgal. Man hat das dahin gedeutet, dass wirklich eineAbweichung vom Zustand isostatischen Gleichgewichtes vorliege. Das führt zu geologisch unbefriedigenden Folgerungen. Andrerseits kann eine isostatisch vollkommen ausbalanzierte Massenverteilung der Erde im Meeresniveau Schwerewerte liefern, die von der Normalschwere systematisch abweichen, ja — genau besehen — müssen solche rechnungsmässige «Anomalien» die Regel sein.In dem gebräuchlichen Modell der 2-Schichten-Isostasie überwiegt die Gravitationswirkung der Unregelmässigkeiten in der Oberflächenschicht jene der Kompensationsmassen, die in derAiry-(Pratt-) Zone bis 60 (bezw. 120) km tief liegen. Daher muss über einem in vollkommenem isostatischen Gleichgewicht flottierenden Kontinent positive, über dem Ozean negative «Anomalie» aufscheinen. Der Unterschied zwischen beiden Bereichen ist nicht gross (ca. 10 mgal), aber dem Vorzeichen nach das Gegenteil des Beobachteten.Wir schlagen dagegen ein 3-Schichten-Modell vor, in dem die Massenunregelmässigkeiten der Oberfläche (Schicht 1) durch Massen entgegengesetzten Vorzeichens, die in derAiry-Zone (2) liegen, stark — fast bis ans doppelte — überkompensiert werden, worauf erst in Schicht 3 (Tiefherd-Zone, –50 bis –500 km) die vollständige Ausbalanzierung zum hydrostatischen Gleichgewicht herbeigeführt wird. Das ergibt sich — mit plausibeln Annahmen über die Dichten — im Ozean positive, im Kontinent negative «Anomalie», und wenn man die Dimensionen wie die des Pazifik, bezw. Asiens annimmt, beträgt der Unterschied zwischen beiden rund 60 mgal—genau wie beobachtet! Die neue Ausgleichszone wurde in –500 km gewählt, weil in dieser Tiefe eine Sprungschicht von grösserer Nachgiebigkeit liegt. Das ergibt sich aus der Verbreitung der Tiefherdbeben, deren Vorkommen allein schon beweist, dass unter derAiry-(Pratt)schen Ausgleichszone, gegen die Grundannahme von hydrostatischem Gleichgewicht dortselbst und tiefer, grosse Gleichgewichtsstörungen noch viel tiefer auftreten und das recht häufig. Diese Wahl der Ausgleichstiefe wird auch durch andere geophysikalische Ueberlegungen gestützt.
Summary In the distribution of gravity at the Earth's surface the main features are already discernible. So the isostatically corrected gravity is greater than the normal gravity at the area of the ocean, but it is smaller than this on the continent. The difference between both amounts to ca. 60 milligal. One has explained this by the assumption of areal deviation from equilibrium. This hypothesis leads to geologically unsatisfyng conclusions. On the other hand a perfectly equilibrated mass — distribution of the Earth may furnish values of gravity at the sea-level, which are systematically deviating from the normal gravity, and — after careful consideration — such calculated «anomalies» must be almost a rule.In the common model of a 2-layers-isostasy the attraction of the irregularities in the surface-layer outweighs that of the compensation-masses, which are situated in a depth up to 60 (respectively 120) km, in theAiry-Pratt-zone. Therefore positive anomalies must appear on a continent floating in a perfect isostatic equilibrium and negative ones on the ocean. The difference between the two regions is not great (approximately 10 milligal) but has just the opposite sign as it is observed.On the other hand we propose a 3-layers-model of isostasy, in which the mass-irregularities of the surface (layer I.) are intensively (almost up to the double value) overcompensated in theAiry-zone (layer II.), whereupon only then at the layer III. (zone of deep-shocks: –50 to –500 km) the perfect equipoised hydrostatic equilibrium is brought about. Thereform results — with plausible assumptions concerning the densities of the layers etc. — positive anomaly on the ocean and a negative one on the continent; and if we assume the dimensions like that one of the Pacific (respetively Asia), the difference between both amounts in round numbers to 60 milligal — exactly as it has been observed! The new zone of isostatic adjustement was chosen in –500 km, because there is a zone of yielding at this depth. This results from the distribution of thedeep focus earthquakes, the mere occurrence of which already proofs that under the zone of isostatic adjustement assumed byPratt orAiry great deviations from equilibrium take place in contradiction to their fundamental assumption of hydrostatic equilibrium in this depth and still deeper. This is also supported by other geophysical evidence.
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19.
Zusammenfassung Der Küstenverlauf des Indischen Ozeans legt den Gedanken nahe, daß dieser Ozean in den Gebieten nördlich des 35. Parallelkreises südlicher Breite gegen die anderen Ozeane fast abgeschlossen ist. Denn die Durchlässe zwischen den Sunda Inseln, Neu Guinea und Australien sind vergleichsweise schmal gegenüber der Gesamtlänge der östlichen Küsten dieses Ozeans. Das Integral des Wärmeumsatzes, genommen über solch ein abgeschlossenes Meeresgebiet, müßte über das ganze Jahr Null sein, weil die Temperatur des Ozeans über längere Zeiten ungeändert bleibt. Untersuchungen, die in dieser Richtung im Jahre 1951 ausgeführt wurden, zeigten, daß diese Bedingung nicht erfüllt war. Der Ozean verlor Wärme.Die Beobachtungen in dem neuen Australischen Strahlungsnetz ließen erkennen, daß diese früheren Berechnungen eineÅngströmsche Formel für die Globalstrahlung benutzten, die zu kleine Werte gab. Die Berechnungen von Karten des Wärmeumsatzes mit einer korrigierten Formel zeigten Gleichheit von Wärmegewinn und Verlust für den ganzen Indischen Ozean. Aber es bestehen große Differenzen in den jährlichen Mitteln des Wärmeumsatzes in den verschiedenen Teilen dieses Ozeans. Besonders in seinem Mittelteil besteht ein großes Gebiet mit Wärmeverlust östlich von Madagaskar, während der Ozean im Norden und Süden von diesem Verlustgebiet Wärme aufnimmt. Der Wärmetransport zu dem Verlustgebiet des Wärmeumsatzes im Mittelteil des Ozeans ist nur möglich durch die Meereströmungen und zwar sowohlin der Oberfläche als auchunter derselben.In einem kurzen Abschnitt wurde der jährliche Gang des mittleren Wärmeumsatzes und der mittleren Oberflächentemperatur, genommen über den ganzen Indischen Ozean, behandelt. Es wurde eine Phasendifferenz zwischen beiden Elementen von zwei Monaten festgestellt und eine mittlere Stärke der vom Wärmeumsatz beeinflußten Oberflächenschicht von 123 m.Zur Untersuchung der Rolle der Meeresströmungen mit Bezug auf den Wärmetransport wurden zehn Bahnen von Körpern gezeichnet, die als mit den Meeresströmungen driftend angenommen wurden. Es wurde dann die Annahme gemacht, daß diese Driftwege die Bahnen der an der Oberfläche bewegten Wassermassen selbst darstellen. Der Wärmeumsatz und die Oberflächentemperaturen zeigen in den nördlichen und südlichen Teilen des Ozeans einen kleinen Wärmegewinn, aber für die Wege durch das Wärmeverlustgebiet eine beträchtliche Wärmeabgabe.Daraus mußte geschlossen werden, daß die ursprüngliche Annahme, der Indische Ozean bilde ein in sich abgeschlossenes System des Wärmeumsatzes, aufgegeben werden muß. In dem ganzen nördlichen Sommer wird der Ozean von einem Meeresstrom durchflossen, der durch die Öffnungen an seinen Ostküsten in der Äquatorialzone kommt, nach Westen fließt und in den Agulhas-Strom entlang Südafrika einmündet.Betrachtet man den Beitrag der Zirkulationen unter der Oberfläche zu dem Ausgleich zwischen den Gebieten positiven und negativen Wärmeumsatzes, so muß die Tatsache betont werden, daß in den Tiefen von 200 und 400 m unter den Gebieten des stärksten Wärmeverlustes an der Oberfläche sowohl im Indischen als auch im Stillen Ozean Gebiete von relativen Höchsttemperaturen liegen.
Summary The shape of the coasts of the Indian Ocean suggests that this ocean is, in its area north of 35° S almost separated from the other oceans, because the openings between the Sunda Islands, New Guinea, and Australia are comparatively narrow with reference to the total length of the eastern coasts of this ocean. The integral of the heat exchange on the surface of the ocean extended over such a closed ocean region should be zero for the whole year, because the temperature of the ocean is unchanged for long periods. Investigations carried out in this direction in 1951 showed that this condition was not satisfied: The ocean displays a loss in heat.The observations of the new Australian radiation network showed, used for the relevant calculations, thatÅngströms formula of global radiation gave too small values. The new calculations of charts of the heat exchange with a corrected formula showed equality of heat gain and loss for the whole Indian Ocean. But large differences in the yearly means of heat balance exist in different parts of this ocean. In particular, a large region of heat loss is present in the central part of the ocean east of Madagascar, while the ocean in the North and the South of this region gains heat. The transport of heat to the region of heat loss in the central part of the Indian Ocean is only possible by ocean currents, both, on the surface und under the surface.In a section of this paper the annual variation of the mean heat exchange and the mean surface temperature is treated for the whole Indian Ocean. A phase difference of two months between both elements and a mean thickness of 123 m for the surface layer influenced by the heat exchange were found.For investigations on the rôle of ocean currents with regard to the transport of heat ten trajectories of masses drifting with the currents were drawn on a chart of the Indian Ocean, assuming that these trajectories represent also the paths of water masses themselves. The heat exchanges and the temperatures along these paths show for the paths in the northern and southern parts of the ocean a small gain of heat but, for the ways through the above mentioned region of heat loss a considerable loss of heat.Therefore, it can be concluded that the previous assumption of the Indian Ocean, being a system with an own heat balance, must be abandoned. In the whole northern summer the ocean is penetrated by a current of water coming through the openings in the equatorial zone, flowing towards West and flowing into the Agulhas current along South Africa.Considering the contribution of the circulations under surface to the compensation between the regions of positive and negative heat exchange, it must be emphasised that regions of maximum temperatures lie under the regions of the largest heat loss in depths of 200 and 400 m in both, the Indian and the Pacific Oceans.
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20.
Zusammenfassung Der Transport radioaktiver Aerosol-Partikel durch die Atmosphäre wirft neue meteorologische Probleme auf. Eine kinematische Methode der Vorhersage von Trajektorien zeigt erhebliche Unterschiede gegenüber den Stromlinien. Die Ausbreitung von Partikelwolken ist eine Funktion der Vektorstreuung des Windfeldes und einem von der Zeit abhängigen Parameter. Der Massenaustausch zwischen der Troposphäre und der viel partikelreicheren Stratosphäre vollzieht sich vorwiegend in horizontaler Richtung im Niveau der Strahlströmungen. Einige Besonderheiten der Stratosphäre über dem tropischen Pazifik werden kurz beschrieben: die Aufspaltung der Tropopause über dem Äquator und die großen zeitlichen Änderungen der zonalen Windströmungen. Während die Gravitation und das Auswaschen durch Niederschläge vorwiegend gröbere Partikel (Durchmesser>2) zur Sedimentation bringen, fällt die Koagulation an Wolkenelementen hauptsächlich die kleinsten Partikel (<0.1 ) aus.
Summary The transport of radioactive particulate matter by the atmosphere introduces new meteorological problems. A kinematical method of forecasting air trajectories demonstrates substantial differences compared with stream-lines. The spread of particle clouds can be derived from the standard vector deviation of winds and a time-dependent parameter. Between the troposphere and the stratosphere with its much higher concentration of particles, the mass exchange occurs mainly in a horizontal direction near the jet-stream level. Some pecularities of the stratosphere above the Tropical Pacific are shortly described: the splitting of the tropopause above the equator, and the large time-variations of the zonal currents. While particles with a diameter of at least 2 micron are mainly deposited by gravitation and rain scavenging, coagulation with cloud droplets prefers particles below 0.1 micron.

Vortrag gehalten am 3. April 1959 auf der 7. Hauptversammlung der «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia» (Genova: 3.–5. April 1959).  相似文献   

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