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1.
Zusammenfassung Die Energieumsätze eines Alocasiablattes setzen sich im wesentlichen aus dem sichtbaren und dem infraroten Strahlungsaustausch, den Konvektionsumsätzen und den Transpirationsverlusten zusammen. Sie wurden, getrennt in die Werte von Ober- und Unterseite des Blattes, unter verschiedenen Bedingungen in natürlichen Verhältnissen gemessen. Die Ergebnisse werden sowohl in der Form von Tagesläufen der Einzelkomponenten als auch in Bilanzen dargeboten.Die Ermittlungen wurden nach zwei Grundmethoden durchgeführt. Beide basierten einmal auf direkten Strahlungsmessungen, zum anderen entweder auf Bestimmungen der Wärmeübergangszahlen und der relativen Wasserbedeckungsfaktoren der Blattseiten oder auf Messungen der Temperatur- und Feuchtegradienten in Blattnähe. Beide Verfahren setzen die Kenntnis des Verhältnisses der Konvektionsverluste der beiden Blattseiten (das für das waagrechte Blatt meistens den Wert 1,0 annimmt) voraus, das zweitgenannte Verfahren dazu noch die des Verhältnisses der Austauschkoeffizienten für Wasserdampf und Wärme (das zu 1,00±0,05 gefunden wurde).Aus den Ergebnissen lassen sich Aussagen über die Eigenschaften des Alocasiablattes als Strahlungspartner im Sichtbaren und im Infraroten und über das Verhältnis der Transpirations- und der Konvektionsverluste eines besonnten Blattes und dessen Auswirkung auf die Blattemperatur herleiten. Die transpirationsbeeinflussende Wirkung der Strahlung erweist sich als groß, die des Windes als sehr gering, während die unabhängig voneinander reagierenden Stomata zu eigenartigen Schwankungen des Verhältnisses zwischen Ober- und Unterseitentranspiration Anlaß geben. Schließlich werden Wechselwirkungen zwischen Mikroklima und Wärmehaushalt besprochen.
Summary The energy-balance of an Alocasia leaf is made up primarily of the radiation exchange in the visible and infra-red, of the convective transfer, and of the losses by transpiration. Each of these items has been split up into the values for the upper and for the lower surfaces of the leaf and was measured under different conditions in situ. Results are presented in the form of graphs showing the diurnal variations of the different energy components as well as in the form of balance sheets.Two methods were applied, both of which required direct radiation measurements. The first method further utilised determinations of the heat transfer coefficients and the relative wetness factors of the leaf surfaces, whereas the other method was based on measurements of the gradients of temperature and humidity close to the leaf. For both cases the ratio of the convective losses from both the surfaces of the leaf must be known (which for a horizontal leaf almost always is equal to unity). In addition to this, the second method requires information about the ratio of the Austausch coefficients for water vapour and heat (experimentally it was found to be 1,00±0.05).The results give some insight regarding the radiative properties of an Alocasia leaf in the visible and infra-red and regarding the ratio of the losses by transpiration and by convection and its effects on leaf temperature in sunshine. The effect of radiation on transpiration proves to be strong; wind, however, has only little effect. The stomata of both the leaf surfaces were functioning independently of each other, which resulted in peculiar variations in the ratio of the water lost by the upper and lower surfaces. Finally mutual relationships between energy exchange and microclimate are discussed.
Résumé Le bilan énergétique d'une feuille d'Alocasia se compose principalement des échanges radiatifs de la lumière visible et infra-rouge ainsi que des échanges convectifs et des pertes de transpiration. Les composantes furent mesurées, séparément sur les surfaces supérieure et inférieure de la feuille, dans des conditions différentes en milieu naturel. Les résultats sont représentés par des bilans et, sous forme de graphiques, par les variations diurnes des différentes composantes d'énergie.A cet effet on a utilisé deux méthodes différentes qui se basent d'une part chacune sur des mesures directes du rayonnement, d'autre part, ou bien sur la détermination des échanges convectifs et des facteurs relatifs du recouvrement d'eau des surfaces de la feuille, ou bien sur des mesures des gradients de température et d'humidité a proximité de la feuille. Dans les deux méthodes on est sensé connaître le rapport des pertes de convection des deux surfaces de la feuille qui, en position horizontale est généralement de 1,0. Dans la seconde il faut encore connaître le rapport des coéfficients d'échange pour la vapeur d'eau et pour la chaleur qui fut trouvé être de 1,00±0,05.Les résultats obtenus permettent de nous renseigner au sujet des propriétés de la feuille d'Alocasia en ce qui concerne la radiation dans le domaine visible et infra-rouge, et le rapport des pertes de transpiration et de convection d'une feuille exposée au soleil et d'en déduire les effets sur la température de celle-ci. La radiation se révèle comme ayant une forte influence sur la transpiration, tandis que celle du vent est très faible. Les stomas des surfaces supérieure et inférieure réagissant séparément, provoquent de curieuses fluctuations du rapport de la transpiration de celles-ci. Finalement l'auteur discute encore les relations réciproques entre le microclimat et l'économie thermique.

Mit 8 Textabbildungen

Diese Arbeit wurde durch ein Stipendium der indischen Regierung im Rahmen des Indo-German Industrial Cooperation Scheme ermöglicht.  相似文献   

2.
Summary Simultaneous measurements of the electrical conductivity of air inside and outside of buildings have been performed with continuously recording electronic instruments of high sensitivity and short time constant. It appears that the electrical conductivity, a measure of the natural ionization of air, is one atmospheric-electric parameter that can manifest itself inside occupied buildings without appreciable difference in physical character from outside values.The probable importance of these experimental results for the field of bioclimatology is pointed out and the possibility is discussed that the electrical conductivity of air might be one of the searched—for parameters in associating physiological phenomena with weather changes.
Zusammenfassung Gleichzeitige Messungen der luftelektrischen Leitfähigkeit im Freien und innerhalb von Gebäuden wurden mit kontinuierlich registrierenden Röhreninstrumenten von großer Empfindlichkeit und kurzer Zeitkonstante durchgeführt. Es wurde gefunden, daß die Leitfähigkeit als Maß der natürlichen Luftionisierung eine luftelektrische Größe darstellt, die ohne wesentliche physikalische Beeinflussung in bewohnte Gebäude einzudringen vermag.Die mögliche Bedeutung dieser experimentellen Ergebnisse für das Gebiet der Bioklimatologie wird angedeutet und die Wahrscheinlichkeit diskutiert, daß die luftelektrische Leitfähigkeit einen der noch unbestimmten Faktoren des Zusammenhanges physiologischer Erscheinungen mit Wetterveränderungen darstellen könnte.
Résumé Des instruments électroniques à enregistrement continu de haute fidelité et ayant une constante de courte durée ont permis de prendre des mesures simultanées de la conductivité électrique de l'air à l'intérieur et à l'extérieur de bâtiments. Il semble que la conductivité électrique, mesure de l'ionisation naturelle de l'air, soit un paramètre de l'électricité atmosphérique qui peut se manifester à l'intérieur de bâtiments habités sans différence appréciable de caractéristiques physiques avec celles des valeurs extérieures.L'importance probable de ces résultats expérimentaux dans le champ de la bioclimatologie est indiquée, et la possibilité que la conductivité atmosphérique puisse être un des paramètres recherchés dans l'association des phénomènes physiologiques avec des changements du temps est étudiée.

With 1 Figure.

Publication No. 25 of the Institute of Geophysics, University of California at Los Angeles. The research reported in this paper has been sponsored in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, under Contract No. AF 19(122)-254.  相似文献   

3.
Zusammenfassung Die Temperature einer Betondecke wurde mit einer widerstandselektrischen Registrieranlage während eines Jahres unter natürlichen Bedingungen an der Betonoberfläche und in zwei verschiedenen Tiefen (1 cm und 15 cm) gemessen. Auf Grund dieser Beobachtungen wird der charakteristische Jahresablauf der Oberflächentemperatur eingehend diskutiert. Weiter wurde der Einfluß der Einzelkomponenten des Wärmeumsatzes auf das Zustandekommen der Temperaturverhältnisse untersucht. Die Wirkung des Strahlungsumsatzes zeigte sich dabei so dominierend, daß sich eine Möglichkeit ergab, bereits aus den Werten der kurzwelligen Einstrahlung und der Lufttemperatur die zu erwartenden extremen und mittleren Oberflächentemperaturen für einzelne Tage abzuleiten. Die Advektion von Luft aus der größtenteils rasenbedeckten Umgebung bewirkte, daß in den Monaten April bis Oktober ganztägig Wärmeabgabe von der Betonoberfläche an die stets kältere Luft stattfand. Der Wärmeumsatz mit dem Inneren konnte aus den Registrierungen in 0 und 1 cm Tiefe erfaßt werden. Abschließend wird für ausgewählte Perioden der Gesamtwärmeumsatz angegeben.
Summary The temperature of a disk-shaped piece of concrete exposed to natural weather conditions was recorded during one year by means of resistance thermometers placed at the surface and in depths of 1 and 15 cm. The annual variation of surface temperature is discussed, and the various components of the heat balance which cause temperature changes investigated. By far the greatest effect is due to net radiation. It is found that daily maximum and mean values of surface temperature can be calculated from the knowledge of global radiation and air temperature alone. Between April and October, the advection of air from the surrounding grass covered surface resulted in a loss of heat from the concrete surface during all times of the day. Heat flux between the surface and the interior of the concrete was computed from the recordings at 0 and 1 cm depth. The total heat exchange is given for several selected periods.
Résumé Pendant une année, on a mesuré à la surface et à deux niveaux différents la température d'une dalle de béton placée dans des conditions naturelles; ces mesures furent faites au moyen d'un enregistreur de résistances électriques. Sur la base de ces mesures, l'auteur discute l'évolution annuelle de la température superficielle de la dalle. Il examine en outre l'influence de chacune des composantes du bilan thermique sur cette évolution. La part qu'y prend l'échange de la radiation domine à tel point qu'il est possible de calculer à l'avance les températures extrêmes et moyennes journalières de la surface de la dalle en partant d'une part du rayonnement global reçu et d'autre part de la température de l'air. Les environs de la dite dalle étant en majeure partie recouverts de gazon, on constate d'avril à octobre un flux permanent de chaleur de la surface de la dalle vers l'air ambiant, ce dernier étant constamment plus frais. L'échange de chaleur entre la surface et l'intérieur de la dalle a pu être déterminé au moyen des enregistrements à 0 et 1 cm. Enfin, l'auteur discute l'échange thermique général calculé pour certaines périodes réparties sur toute l'année.

Mit 10 Textabbildungen  相似文献   

4.
Summary This progress report summarises the researches of the cloud physics group at Imperial College during the last four years 1949–1952. It describes work carried out on the following topics: 1. the spontaneous condensation of water vapour; 2. measurements on the concentration and size distribution of sea-salt nuclei over the N. Atlantic and their contribution to atmospheric opacity; 3. laboratory and theoretical studies on the supercooling and freezing of water and aqueous solutions; 4. experimental and theoretical researches on ice crystal growth from the vapour; 5. theoretical computations on the growth of water drops and ice particles in both layer and shower type clouds; 6. studies of the form, structure and development of high-level ice clouds and their formation relative to orographic features; 7. the construction of instruments for precipitation studies.
Zusammenfassung Der vorliegende Bericht gibt einen Überblick über die Forschungen der Arbeitsgruppe für Wolkenphysik am Imperial College in London während der vier Jahre 1949 bis 1952. Es werden Untersuchungen über folgende Probleme beschrieben: 1. Spontane Wasserdampfkondensation; 2. Messungen über die Konzentration und die Größenverteilung von Meersalzkernen über dem Nordatlantik und über ihren Anteil an der atmosphärischen Trübung; 3. theoretische und Laboratoriumsuntersuchungen über Unterkühlung und Gefrieren von Wasser und wässerigen Lösungen; 4. experimentelle und theoretische Untersuchungen über das Wachstum von Eiskristallen aus der dampfförmigen Phase; 5. theoretische Berechnungen über das Wachstum von Wassertropfen und Eispartikeln sowohl in Schicht- wie in Quellbewölkung; 6. Untersuchungen über Form, Aufbau und Entwicklung von hohen Eiswolken und über die Abhängigkeit ihrer Bildung von den orographischen Verhältnissen; 7. Konstruktion von Instrumenten für Niederschlagsuntersuchungen.
Résumé Le présent rapport résume les recherches effectuées par le groupe d'étude de la physique des nuages de l'«Imperial College» au cours des quatre années 1949–1952, et qui ont concerné les domaines suivants: 1. condensation spontanée de la vapeur d'eau; 2. mesure de la concentration et de la distribution de grosseur des noyaux de sel marin au-dessus de l'Atlantique et leur rôle dans le trouble atmosphérique; 3. recherches théoriques et expérimentales sur la surfusion et la solidification de l'eau et de solutions aqueuses; 4. recherches théoriques et expérimentales sur la croissance de cristaux de glace à partir de la phase gazeuse; 5. essais de calcul de l'accroissement de gouttes d'eau et de particules de glace à l'intérieur de nuages stratifiés ou cumuliformes; 6. recherches sur la forme, la structure et le développement des nuages glacés à haute altitude, ainsi que sur le rôle du relief terrestre sur leur formation; 7. construction d'instruments utiles aux recherches pluviométriques.

With 26 Figures  相似文献   

5.
Zusammenfassung An einem umfangreichen Beobachtungsmaterial besonders der zenitalen Himmelsstrahlung wird die Brauchbarkeit von Strahlungsmessungen mit verschiedenen Empfängern für die Überwachung atmosphärischer Trübungsverhältnisse und der Struktur der Trübung erprobt. Der Einfluß der selektiven Eigenschaften der einzelnen Empfängertypen auf die Meßvorgänge wird eingehend erörtert. Es wird gezeigt, daß Polarisations-und Farbwerte der zenitalen Himmelsstrahlung, die mit verhältnismäßig einfachen Mitteln (Selen-Photoelementen) gewonnen werden können, schon wesentliche Einblicke in den Trübungscharakter der Atmosphäre ermöglichen. Eine Verfeinerung der Analyse ist durch Intensitäts- und Polarisationsmessungen in engen Spektralbereichen, wie sie durch Verwendung von Interferenzfiltern in Verbindung mit Photomultipliern möglich sind, zu erreichen. Im Hinblick auf die noch unbefriedigende Bestimmung des Gesamtwasserdampfgehalts aus den atmosphärischen Absorptionsbanden bei durchgehender Strahlung wird auf die Möglichkeit, sie durch Messung der langwelligen Ausstrahlung zu kontrollieren und zu verbessern, hingewiesen.
Summary On the basis of an extensive material of observations, in particular of zentithal sky radiation, the applicability of radiation measurements with different receivers for the control of atmospheric turbidity conditions and the structure of turbidity is investigated. The influence of the selective prpperties of the different receiver types on the measuring processes is discussed in detail. It is shown that polarisation and colour values of zenithal sky radiation obtainable by relatively simple means (selenium rectifier cells) give considerable insight into the character of atmospheric turbidity. An improvement of the analysis can be reached by measurements of intensity and polarisation within small spectral ranges such as are possible by applygin interference filters in combination with photomultipliers. With regard to the yet unsatisfactory determination of total water vapour contents from the atmospheric absorption bands of transmitted radiation the possibility is emphasized to control and improve it by measuring the outgoing long-wave radiation.
Résumé Au moyen d'un riche matériel d'observations concernant surtout le rayonnement du ciel zénital on étudie la valeur de différents récepteurs en vue du contrôle du trouble atmosphérique et notamment de sa structure. On discute l'effet des propriétés sélectives des récepteurs sur lesprocédés des mesures. On montre que la polarisation et la couleur du rayonnement du ciel zénital mesurées par des moyens relativement simples (cellules au sélénium) fournissent déjà d'utiles renseignements sur le caractère du trouble atmosphérique. On arrive à améliorer les résultats par des mesures d'intensité et de polarisation à l'intérieur de régions spectrales étroites, ainsi que par l'emploi de filtres à interférences combinés avec des photomultiplicateurs. Considérant que la teneur totale en vapeur d'eau de l'atmosphère ne se détermine qu'imparfaitement par la transmission dans les bandes d'absorption, l'auteur évoque la possibilité de la déterminer par la mesure du rayonnement effectif à grande longueur d'onde.

Mit 12 Textabbildungen.  相似文献   

6.
Summary The electrical conductivity of the atmosphere at any part of the earth's surface depends on the local concentration of small ions. This in turn depends 1. on their rate of production and 2. on their rate of removal. The removal is due principally to attachment to condensation nuclei. Methods are described for counting the nuclei and for determining their sizes and masses. The ratios of charged to uncharged nuclei, when they are in equilibrium with the small ions, are determined for nuclei of various sizes. Observations on nuclei in the free atmosphere show that they are usually not in equilibrium. The difficulty of establishing any simple relation between atmospheric conductivity, rate of ion-production and nucleus concentration is increased by the discovery that the air-borne radioactive matter which contributes to the small-ion production tends to increase with increase of nucleus concentration.
Zusammenfassung Die elektrische Leitfähigkeit der Atmosphäre an einer beliebigen Stelle der Erdoberfläche hängt von der örtlichen Konzentration kleiner Ionen ab; diese ist ihrerseits bedingt 1. durch die Ionisierungsstärke und 2. durch die Geschwindigkeit ihrer Vernichtung. Die Vernichtung von Kleinionen ist vor allem auf die Anlagerung an Kondensationskerne zurückzuführen. Es werden Methoden für die Kernzählung und für die Bestimmung von Größe und Maße der Kerne beschrieben. Das Verhältnis von geladenen zu ungeladenen Kernen wird für den Fall, daß sie im Gleichgewicht mit den kleinen Ionen sind, für Kerne verschiedener Größe bestimmt. Kernbeobachtungen in der freien Atmosphäre ergeben, daß dieses Gleichgewicht gewöhnlich nicht besteht. Die Aufstellung einer einfachen Beziehung zwischen der atmosphärischen Leitfähigkeit, dem Prozentsatz der Ionenbildung und der Kernkonzentration wird noch erschwert durch die Feststellung, daß die aus der Luft stammenden radioaktiven Substanzen, die zur Bildung von Kleinionen beitragen, mit einer Zunahme der Kernkonzentration ihrerseits ebenfalls eine Zunahme zeigen.
Résumé La conductibilité électrique de l'atmosphère en un endroit quelconque de la terre dépend de la concentration locale des petits ions; celle-ci est à son tour commandée 1. par l'intensité de l'ionisation et 2. par la vitesse de leur disparition. La destruction des petits ions est due surtout à leur dépôt sur des noyaux de condensation. On expose des méthodes de dénombrement des noyaux et de détermination de leur grosseur et de leur masse. On établit le rapport des noyaux chargés aux noyaux non chargés dans le cas où ils sont en équilibre avec les petits ions, et cela pour des noyaux de différentes grosseurs. Des observations de noyaux de l'atmosphère libre prouvent que cet équilibre n'est généralement pas réalisé. Dans la recherche d'une relation simple entre la conductibilité atmosphérique, le taux de formation d'ions et la concentration en noyaux, on se heurte à la difficulté suivante: les substances radioactives provenant de l'air et qui contribuent à la formation de petits ions augmentent en même temps que la concentration des noyaux.

Dedicated to Professor Dr.H. Benndorf on the occasion of his eightieth birthday.  相似文献   

7.
Zusammenfassung Es werden die Schwierigkeiten erörtert, die der Anwendung derPrandtlschen Mischungswegtheorie auf das Problem der maritimen Verdunstung und der Windreibung an der Meeresoberfläche entgegenstehen. Sie sind bedingt einerseits durch die Windabhängigkeit der Oberflächenform des Meeres, andererseits durch die meistens herrschende nichtadiabatische Temperaturschichtung, für die diePrandtlschen Gleichungen und alle aus ihnen abgeleiteten nicht gelten.Es wird der Einfluß der vertikalen Temperaturschichtung auf den Verdunstungskoeffizienten gezeigt und auf die Fälschungen hingewiesen, die entstehen können, wenn man den hydrodynamischen Charakter der Meeresoberfläche untersucht, ohne die Temperaturschichtung zu beachten.Aus 164 Vertikalprofilen der Wasserdampfschichtung über dem Meer (Ostsee, Atlantik, Pazifik), die veröffentlicht vorliegen, wird die Abhängigkeit des Verdunstungskoeffizienten von der Windgeschwindigkeit und von der vertikalen Temperaturschichtung untersucht, und es werden adiabatische Werte des Verdunstungskoeffizienten abgeleitet. Diese nehmen mit der Windgeschwindigkeit zu von Werten, die etwa hydrodynamisch glatten Grenzflächen bei kleinen Windgeschwindigkeiten entsprechen, bis zu solchen über einer rauhen Fläche, deren Rauhigkeitsparameter mit der Windstärke wächst. Eine kritische Windgeschwindigkeit wird nicht beobachtet; der Übergang zu größerer Rauhigkeit scheint stetig vor sich zu gehen. Ergebnisse anderer Autoren werden diskutiert.
Summary Difficulties in applyingPrandtls mixing length theory to the problem of maritime evaporation and of wind friction at the surface of the ocean are discussed. They are due, on the one hand, to the surface form of the ocean being dependent on the wind and on the other hand to the prevailing non-adiabatic temperature distribution for whichPrandtls equations and all those derived from them are not valid. The influence of the vertical temperature distribution on the evaporation coefficient is shown and the errors are indicated likely to arise if the hydrodynamic character of the surface of the ocean is studied without taking account of the temperature distribution. On the basis of 164 vertical profiles of the water vapor distribution above the ocean (Baltic Sea, Atlantic, Pacific) taken from publications the dependence of the evaporation coefficient on wind velocity and vertical temperature distribution is examined. Furthermore adiabatic values of the evaporation coefficient are deduced. These are shown to increase with the wind velocity from values corresponding to a hydrodynamically smooth boundary surface in case of small wind velocities to such occurring over a rough surface the roughness parameter of which is growing with the wind velocity. No critical wind velocity can be observed; the transition to greater roughness seems to be steady. Results found by other authors are discussed.
Résumé L'auteur mentionne les difficultés que rencontre l'application de la théorie du parcours de mélange dePrandtl au problème de l'évaporation marine et du frottement du vent à la surface de la mer. Ces difficultés sont conditionnées d'une part par l'effet de la forme de la surface liquide sur le vent et d'autre part par la stratification thermique de l'air, en général non adiabatique, et pour laquelle les équations dePrandtl et toutes celles qu'on en déduit ne sont pas valables.On montre l'influence de la stratification thermique verticale sur la valeur du coefficient d'évaporation et les erreurs pouvant se produire lorsqu'on étudie le caractère hydrodynamique de la surface de la mer sans considérer la stratification thermique.164 profils verticaux de la teneur en vapeur d'eau au-dessus de la mer (Mer Baltique, océans Atlantique et Pacifique) permettent d'étudier le coefficient d'évaporation en fonction de la vitesse du vent et de la stratification thermique; on en déduit des valeurs adiabatiques de ce coefficient. Ces valeurs croissent avec la vitesse du vent en partant du cas d'une surface liquide unie jusqu'à celui d'une surface rugueuse et dont le paramètre de rugosité croît avec le vent. On n'observe pas de vitesse critique du vent, le passage à de plus fortes rugosités paraissant se faire d'une manière continue. Discussion de résultats d'autres auteurs.

Mit 8 Textabbildungen.

Herrn o. ö. Prof. Dr. GeorgWüst, Direktor des Institutes für Meereskunde, Kiel, zum 65. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

8.
Résumé L'auteur, s'attachant en une première partie à la notion de divergence, montre, après avoir évoqué l'intérêt de l'hypothèse géostrophique, comment on peut compléter, sur la base d'une divergence totale non nulle du vent, une relation connue relative à la divergence à grande échelle. Cependant la divergence horizontale reste, couramment, considérablement plus importante en valeur absolue que la divergence totale. Puis la relation proposée, appliquée aux vitesses géostrophiques, conduit à une formule simple, permettant de suivre les variations dans l'espace de la composante verticale du vent.Une deuxième partie est consacrée à l'etude, à partir de l'hypothèse adiabatique, d'une relation entre les composantes horizontale et verticale de la vitesse, le gradient thermique vertical et le gradient thermique sur la projection horizontale de la trajectoire. On en déduit que le signe de ce dernier gradient est opposé à celui de la composante verticale du vent.
Summary Proceeding from the significance of the geostrophical hypothesis and the notion of the divergence, the author shows in which way a known relation, refering to the large-scale divergence, can be developed on the basis of a total, from zero differing, divergence of the wind. The horizontal divergence usually remains, however, considerably larger in its absolute value than the total divergence. Applied to the geostrophic velocities, the proposed relation leads to a simple formula, which allows to determine the spatial variations of the vertical wind component.In a second part the author proceeds from the adiabatic hypothesis and examines a relation between the horizontal and vertical components of the velocity, the temperature gradient in vertical direction and in the direction of the horizontal projection of the trajectory. It can be concluded that the sign of this latter gradient is opposite to that of the vertical component of the wind.
Zusammenfassung Ausgehend von der Bedeutung der geostrophischen Hypothese und vom Begriff der Divergenz zeigt der Verfasser, in welcher Weise eine bekannte Beziehung, die sich auf die großräumige Divergenz bezieht, sich aus der Annahme einer von Null verschiedenen totalen Divergenz des Windes weiterentwickeln läßt. Dabei bleibt die horizontale Divergenz in ihrem Absolutwert gewöhnlich beträchtlich größer als die totale Divergenz. Bei Anwendung auf die geostrophischen Geschwindigkeiten führt die vorgeschlagene Beziehung auf eine einfache Formel, die gestattet, die räumlichen Unterschiede der Vertikalkomponente des Windes zu verfolgen.Im zweiten Teil wird auf Grund der Hypothese eines adiabatischen Verlaufs eine Beziehung zwischen der Horizontal- und der Vertikalkomponente der Geschwindigkeit und dem thermischen Gradienten in vertikaler Richtung sowie auf die Horizontalprojektion auf die Trajektorie untersucht. Es ergibt sich dabei, daß das Vorzeichen des thermischen Gradienten auf die Horizontalprojektion der Trajektorie umgekehrt ist als dasjenige der Vertikalkomponente des Windes.

Avec 4 Figures  相似文献   

9.
The major physical processes at and near the tropopause are evaluated; these processes are radiation, convection and turbulence, advection and vertical convergence. Calculations of instantaneous long wave radiative temperature change for observed and postulated moisture distributions show that radiation usually acts to smooth the temperature profile. Observations and the principle of continuity show that convection is infrequent and unimportant in establishing the tropopause. General principles and numerical integration of the heat conduction equation for special cases show that turbulence will act to smooth the temperature profile unless flux has a certain relationship to hydrostatic stability. Observations, calculations and the principle of continuity show that advection and vertical convergence cannot be universal mechanisms of tropopause formation.
Zusammenfassung Die grundlegenden physikalischen Prozesse an und in der Nähe der Tropopause werden bestimmt; diese Prozesse sind Strahlung, Konvektion und Turbulenz, Advektion und Vertikalakonvergenz. Berechnungen von momentanen Temperaturänderungen durch langwellige Strahlung für beobachtete und vorgegebene Feuchtigkeitsverteilungen lassen erkennen, daß die Strahlung gewöhnlich das Temperaturprofil auszugleichen sucht. Beobachtungen und das Kontinuitätsprinzip zeigen, daß Konvektion selten und für die Bildung der Tropopause unwichtig ist. Allgemeine Prinzipien und numerische Integration der Wärmeleitungsgleichung für spezielle Fälle zeigen, daß die Turbulenz das Temperaturprofil auszugleichen sucht, außer wenn der Wärmestrom in spezieller Beziehung zur hydrostatischen Stabilität steht. Beobachtungen, Berechnungen und das Kontinuitätsprinzip führen zu der Feststellung, daß Advektion und vertikale Konvergenz nicht als allgemeine Mechanismen für die Bildung der Tropopause angesehen werden können.
Résumé L'auteur évalue les processus physiques fondamentaux de la tropopause et à sa proximité; ces processus sont le rayonnement, la convection et la turbulence, l'advection et la convergence verticale. Le calcul de variations instantanées de la température dûes au rayonnement de grande longueur d'onde, par une distribution observée et supposée de l'humidité, montre qu'en général le rayonnement semble atténuer et égaliser le profil de la température. Les observations et le principe de continuité font admettre que la convection est rare et de peu d'importance pour la formation de la tropopause. Des principes généraux et une intégration numérique de l'équation de transmission de chaleur pour des can spéciaux montrent que la turbulence tend à égaliser le profil de température à moins que le flux de chaleur ne soit en relation spécifique avec la stabilité hydrostatique. Des observations, des calculs et le principe de continuité prouvent que l'advection et la convergence verticale ne peuvent être considérées comme étant des mécanismes généraux pour la formation de la tropopause.

With 4 Figures

The research reported here was supported in part by the Geophysical Research Directorate, A. F. Cambridge Research Center.  相似文献   

10.
Zusammenfassung In letzter Zeit hatC. G. Rossby zwei Arbeiten über die Verlagerung einzelner abgeschlossener Wirbel veröffentlicht. Wegen der Veränderlichkeit des Coriolisparameters mit der geographischen Breite findet eine Verlagerung des Wirbels auch bei vollständiger Symmetrie und bei ruhender Umgebung statt.C. G. Rossby konnte unter diesen Vereinfachungen einen Ausdruck für die Größe der auf den Wirbel wirkenden Kraft ableiten und zeigten, daß die Verlagerung in einer Nordsüdrichtung erfolgen müßte. Im nachfolgenden Artikel wird die Rolle der Reibungskräfte bei der Verlagerung untersucht. Unter der Annahme einer Windänderung mit der Höhe im Sinne der Ekmanspirale ergibt sich eine Abweichung der Bahn des Wirbels von der Nordsüdrichtung nach rechts bis zu einem Winkel von 20°.
Summary RecentlyC. G. Rossby has published two papers on the displacement of a solitary atmospheric vortex. Because of the variation of the Coriolisparameter with the latitude a displacement of the vortex takes place even if we assume that the vortex is originally symmetrical and embedded in resting air.C. G. Rossby was able to show that with these simplifications a displacement in a strict north-south direction has to occur. In the following article moreover the role of frictional forces is dealt with. Assuming a variation of the winddirection with height according to the Ekman spiral a deviation of the track of the vortex from the north-south direction to the right up to an angle of 20 degrees can be shown.
Résumé C. G. Rossby a publié récemment deux travaux sur le déplacement de cyclones isolés et occlus. Par suite de la variation du paramètre de Coriolis avec la latitude géographique, le cyclone se déplace même par symétrie complète et calme à l'extérieur.C. G. Rossby a pu, dans cette hypothèse, exprimer la grandeur de la force agissant sur le cyclone et a montré que le déplacement devait se faire dans une direction Nord-Sud. On a étudié dans le présent article le rôle des forces de frottement dans ce déplacement. En admettant une variation du vent avec l'altitude du type de la spirale d'Ekman, on trouve une déviation de la trajectoire vers la droite par rapport à la direction Nord-Sud, allant jusqu'à 20 degrés.

Herrn Prof. Dr.H. Benndorf zum 80. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

11.
Summary The large scale three-dimensional diabatic heating in the atmosphere is computed at 12 isentropic surfaces for a particular twelve hour time period. Using a method due toErtel, the continuity equation is combined with the equations of motion to give an explicit relation between diabatic heating and changes in potential vorticity and stability along isentropic surface trajectories. The results are barely of useful accuracy and reliability and this only under favorable conditions. The distribution of diabatic heating is qualitatively reasonable in the regions near the tropopause, close to the ground, above a cloud or moist layer, and within an area of general condensation. Errors and approximations make the computed values completely unreliable in areas of large anticyclonic vorticity or large baroclinity. Comparison of magnitudes with those computed from rainfall observations and with those measured directly at the earth's surface shows agreement in sign and within a factor of three in the areas of best data. The results emphasize that there are regions and periods where diabatic heating in the free atmosphere may be important in controlling atmospheric behavior. Sample calculations in one of these regions using values of diabatic heating computed by this study illustrate that this process is of comparable importance with the adiabatic process in determining vertical velocity.
Zusammenfassung Die großräumige nichtadiabatische Erwärmung der Atmosphäre in 12 isentropen Flächen während eines 12stündigen Zeitabschnittes wird berechnet. Unter Verwendung einer Methode vonErtel liefert eine Kombination der Kontinuitätsgleichung mit den Bewegungsgleichungen eine explizite Beziehung zwischen der nichtadiabatischen Erwärmung, der potentiellen Vorticity und der Stabilität entlang der isentropen Trajektorien. Das Resultat ist von beschränkter Genauigkeit — und auch dies nur unter günstigen Bedingungen. Qualitativ brauchbare Verteilungen der nichtadiabatischen Erwärmung erhält man nahe der Tropopause, in Bodennähe, über einer Schicht von Wolken oder feuchter Luft und innerhalb der Zonen mit verbreiteter Kondensation. In Gebieten mit großer antizyklonaler Vorticity oder großer Baroklinität werden die berechneten Werte infolge von Meß- und Approximationsfehlern völlig ungenau. In den Gebieten mit optimalen Voraussetzungen stimmen die berechneten Werte mit den aus Niederschlagsmessungen abgeleiteten oder am Boden direkt beobachteten im Vorzeichen und innerhalb eines Faktors von 3 überein. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung weisen erneut darauf hin, daß in manchen Gebieten bzw. Zeitabschnitten das Verhalten der freien Atmosphäre durch nichtadiabatische Erwärmung wesentlich beeinflußt sein kann. Stichprobenweise Berechnungen für eines dieser Gebiete zeigen, daß die theoretisch ermittelte nichtadiabatische Erwärmung für die resultierende Vertikalgeschwindigkeit der Luft quantitativ von ähnlicher Bedeutung ist wie der adiabatische Prozeß.
Résumé L'auteur a calculé le réchauffement non adiabatique, à grande échelle, de l'atmosphère à 12 niveaux isentropes pendant un intervalle de 12 heures. Une méthode établie parErtel combine l'équation de continuité et les équations de mouvement et aboutit à une relation explicite entre le réchauffement non adiabatique, la vorticity potentielle et la stabilité le long de trajectoires isentropes. Le résultat n'a qu'une exactitude approchée, et cela dans des conditions favorables seulement. On obtient une répartition utilisable du réchauffement non adiabatique au voisinage de la tropopause, du sol, au-dessus d'une couche de nuages ou d'air humide, ainsi qu'à l'intérieur des zones à forte condensation. Dans les régions à grande vorticity anticyclonique et à grande baroclinité, les valeurs calculées deviennent tout à fait inexactes par suite d'une approximation insuffisante et d'erreurs de mesure. Dans les régions à conditions favorables par contre, les valeurs calculées correspondent à celles que l'on peut tirer de la mesure des précipitations ou de celles que l'on mesure au sol, cela au signe et à un facteur 3 près. Le résultat de cette étude montre à nouveau que dans certaines régions ou certains laps de temps l'état de l'atmosphère peut être notablement conditionné par un réchauffement non adiabatique. Des épreuves faites pour l'une de ces régions montrent que le réchauffement non adiabatique obtenu par calcul est quantitativement aussi important pour la vitesse verticale résultante de l'air que le processus adiabatique.

With 7 Figures  相似文献   

12.
Zusammenfassung Am Hintereisferner wurden im Sommer 1956 Strahlungsmessungen an Gletschereisplatten mit Hilfe eines Solarimeters Moll-Gorczynski durchgeführt. Dabei ergab es sich, daß die Albedo der Eisplatten gesetzmäßig mit der Plattendicke zunimmt und außerdem von der Sonnenhöhe abhängig ist. Durchlässigkeitsmessungen lieferten für die Schicht zwischen 10 und 35 cm Tiefe einen mittleren Extinktionskoeffizienten von 0,085 cm–1.Auf theoretischem Wege wurde versucht, die Beziehungen zwischen Extinktion, Zerstreuung und Reflexion sowie die Strahlungsverhältnisse im Innern der Eisplatten zu erfassen; auf diese Weise war es auch möglich, auf die vertikale Intensitätsverteilung der eindringenden Strahlung in den obersten Dezimetern des Gletschers zu schließen und die in den verschiedenen Tiefenschichten umgesetzten Energiebeträge abzuschätzen.
Summary Measurements of the radiative properties of slabs of glacier ice were implemented in summer 1956 on the Hintereisferner. The instrument used was a Solarimeter Moll-Gorczynski. As a result of these investigations a simple law governing the increase of the albedo of the slabs with thickness could be stated. The albedo was also found to vary with solar altitude. Measurements of transmissiblity yield a mean extinction coefficient of 0,085 cm–1 for the layer between 10 cm and 35 cm below the surface.The interrelations of extinction, diffusion and reflection as well as the radiative properties in the interior of the ice slabs were studied theoretically. The vertical distribution of the downward radiation in the uppermost decimetres of the glacier was deduced from the theory. An estimate was made of the amounts of energy involved in the radiative processes occurring at various levels.
Résumé Des mesures de rayonnement effectuées en été 1956 au Hintereisferner sur des plaques de glace du glacier au moyen d'un solarimètre Moll-Gorczynski, ont montré que l'albédo de ces plaques augmente avec leur épaisseur et dépend de la hauteur du soleil. Des mesures de transparence ont fourni pour la couche de 10 à 35 cm de profondeur un coefficient moyen d'extinction de 0,085 cm–1.En cherchant à établir théoriquement les relations entre l'extinction la dispersion et la réflexion, ainsi que les conditions de rayonnement à l'intérieur des plaques de glace, il fut possible de déterminer la distribution verticale d'intensité du rayonnement incident dans les premiers décimètres de la surface du glacier et d'estimer les quantités d'énergie échangées aux différentes profondeurs.

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13.
Summary It is proposed for practical purposes to measure the severity of the bioclimate in extreme conditions, as encountered in aircraft, by the tolerance time. The author also suggests a more simple classification of the extreme bioclimates, as shown in Table 1. The probable kind of final fate of a human being in this bioclimate is used for its definition.The air friction causes the temperature of a modern fast airplane to rise in a degree that an equilibrium of temperature is no longer secured. The heat capacity of the cabin, of the clothes, and of the men therefore becomes important for avoiding too high temperatures.A new calculation of observed fast changes of temperature in man yields that the peripheral heat barrier of the body depends upon core temperature and not upon skin temperature. In hot environment the production of heat increases much more than has been supposed.As a consequence of recent experiments of the author about the thermal water loss from the skin the diffusion flow of the insensible perspiration can move in both directions, to and from the skin, according to the vapour pressure of the air; it represents simply the lowest value of osmotic diffusion. The diffusion ressstance of the skin is lowest when it is covered with water. Considerable amounts of water are flowing through the skin from water and solutions; amount and direction of these flows depend upon the concentration of the solutions. When the skin is sweating and exposed to the air the diffusion flow increases with sweating and can reach similar amounts. With a very damp air previously excreted sweat water can return back into the body by diffusion.
Zusammenfassung Für Zwecke der Praxis wird vorgeschlagen, die Härte des Bioklimas unter extremen Bedingungen, wie sie in der Fliegerei auftreten, nach der Toleranzzeit zu bemessen (Fig. 1). Ferner wird angeregt, statt der verwirrenden Fülle extremer Bioklimate eine Einteilung wie in Tabelle 1 zu benützen. Dabei wird die wahrscheinliche Art des Endschicksals eines Menschen in diesem Bioklima für dessen Definition benutzt.Das moderne Schnellflugzeug wird durch Reibung so stark aufgeheizt, daß Temperaturgleichgewicht nicht mehr erreicht wird. Wärmekapazität von Flugzeugzelle, Kleidung und Mensch werden dadurch zu wichtigen Hilfsmitteln zur Vermeidung zu hoher Temperaturen.Eine Neuberechnung beobachteter schneller Temperaturgänge im Menschen ergibt, daß der periphere Wärmewiderstand des Körpers von der Innentemperatur und nicht von der Hauttemperatur abhängt. In heißer Umgebung steigt die Wärmebildung viel mehr an als bisher angenommen.Nach neuen Versuchen des Verf. über den thermischen Hautwasserverlust kann der Diffusionsstrom der insensiblen Perspiration, je nach dem äußeren Dampfdruck, von der Haut weg oder zu ihr hin gerichtet sein; er stellt nur den untersten Wert der osmotischen Diffusion dar. Der geringste Diffusionswiderstand der Haut findet sich bei Wasserbedeckung. Aus Wasser oder Lösungen fließen erhebliche Wassermassen durch die Haut; Größe und Richtung dieser Ströme richten sich nach der Konzentration der Lösungen. Bei schwitzender, der Luft ausgesetzter Haut nimmt der Diffusionsstrom mit dem Schwitzen zu und kann eine ähnliche Größe erreichen. Bei sehr feuchter Luft kann bereits ausgetretenes Schweißwasser wieder zurückdiffundieren.
Résumé L'auteur propose, à des fins pratiques, d'évaluer la rigueur d'un bioclimat sous des conditions extrêmes comme on les rencontre dans l'aviation, par le temps de tolérance (fig.1). Il suggère en un tableau une subdivision plus simple des bioclimats extrêmes; pour cela il définit ce climat par le sort final probable de l'organisme humain qui s'y trouve exposé.La chaleur de frottement des avions modernes est telle que l'équilibre de température n'est plus atteint. La capacité calorifique de la cabine d'avion, des vêtements et de l'homme deviennent par conséquent des moyens importants d'éviter des températures trop hautes.Un nouveau calcul de fortes variations de température observées dans l'organisme humain montre que la résistence calorifique du corps dépend de sa température interne et non de celle de la peau. La formation de chaleur augmente par forte chaleur extérieure beaucoup plus qu'on ne l'admettait jusqu'ici.D'après de nouvelles recherches de l'auteur sur la perte calorifique en eau de la peau, le courant de diffusion de la perspiration insensible peut être dirigé vers l'extérieur ou vers l'intérieur, selon la pression de vapeur de l'air; il ne représente que la valeur la plus basse de la diffusion osmotique. La plus petite résistance de la peau à la diffusion s'observe lorsque celle-ci est couverte d'eau. Dans l'eau ou dans une solution, des quantités notables d'eau traversent la peau; la direction et l'importance de ces courants dépendent de la concentration des solutions. Lorsque la peau exposée à l'air transpire, le courant de diffusion augmente avec la transpiration et peut atteindre une grandeur semblable. Dans de l'air très humide, l'eau de transpiration expulsée peut rediffuser vers l'intérieur.

With 3 Figures.

Lecture given to the Symposium on Frontiers of man controlled flight. Los Angeles, Cal., April 1953. With the permission of the Institute of Transportation and Traffic Engineering, University of California, Los Angeles.  相似文献   

14.
Zusammenfassung An Hand einer radial, vom Stadtrand zur Stadtmitte, durchgeführten Meßfahrt wird gezeigt, daß die unternormale Größenordnung des an der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien kontinuierlich registrierten luftelektrischen Potentialgradienten auf eine stark erhöhte Leitfähigkeit zurückzuführen ist, die durch die Lage des Meßortes in einem nur schwach verbauten Villenviertel bedingt ist. Es wird die Abhängigkeit des Potentialgefälles von der Großstadtlage, d. h. typische Werte für einzelne Punkte innerhalb des Stadtgebietes, bestimmt. Die veröffentlichten Zahlen beweisen nicht nur, daß auch innerhalb eines verbauten Stadtgebietes verläßliche Werte des Potentialgefälles ermittelt werden können, sondern widerlegen auch die Ansicht, daß in der Höhe des Straßenniveaus in einer Stadt überhaupt keine nennenswerten Beträge des luftelektrischen Potentialfeldes zu erwarten wären.Die gefundenen Werte zeigen einen Anstieg des Potentialgefälles vom Stadtrand zur Stadtmitte zu, während die polare Leitfähigkeit ein inverses Verhalten aufweist. Auf Grund der Untersuchungen wird ferner die Möglichkeit geschaffen, charakteristische Werte des luftelektrischen Feldes einer Großstadt durch eine umfassendere Berechnung von Reduktionsfaktoren zu bestimmen.
Summary It is shown by means of a test-ride from the outer districts towards the centre of the city along a radius that the small order of magnitude of the atmospheric-electric potential-gradient, measured continuously at the Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Vienna, is caused by an increased electrical conductivity of the air, which is due to the place of the measurements in a garden district with a small number of houses and low traffic only. The dependence of the potential-gradient on the location within the town, that means the typical values of single spots are defined. The published figures do not only demonstrate the possibility to obtain reliable values of the potential-gradient within housing districts, but they also refute the opinion that one could not expect to find remarkable atmospheric-electric fields on the level of streets and squares in a city.The values show an increase of the potential-gradient from the border of the twon towards the centre and a decrease of the polar conductivity of the air. Thereby the opportunity is created to define characteristic values of the atmospheric-electric field of a town by a more comprehensive calculation of the reducing factors.
Résumé Une série de mesures effectuées de la périphérie au centre de la ville a montré que les gradients de potentiel électrique de l'air observés par enregistrement continu à la Station centrale de météorologie et de géodynamique à Vienne et trouvés inférieurs à la normale doivent cette diminution à une conductibilité fortement accrue, due à la position de l'immeuble dans un quartier à constructions espacées. On a établi des valeurs types du gradient de potentiel pour différents points de la ville. Ces valeurs prouvent non seulement qu'il est possible de déterminer convenablement le potentiel à l'intérieur d'une enceinte urbaine, mais réfutent aussi l'opinion selon laquelle il n'y aurait au niveau des rues d'une ville aucune valeur notable du potentiel électrique aérien. Celui-ci augmente de la périphérie vers le centre, tandis que la conductibilité polaire varie en sens contraire. Les recherches des auteurs permettent en outre de déterminer les valeurs caractéristiques du champ électrique d'une grande ville à l'aide de facteurs de réduction convenables.

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15.
Zusammenfassung Einleitend wird eine kurze Übersicht der Wirkung der Winde beim Zustandekommen der Erscheinungen des Anstaues und Abtriebes von Wassermassen an ozeanischen Küsten gegeben. Insbesondere werden die Ergebnisse vonH. U. Sverdrup undR. H. Fleming besprochen, die sie aus aufeinanderfolgenden ozeanographischen Aufnahmen eines Profils senkrecht zur kalifornischen Küste gewonnen haben. Sie ergeben ein passendes Schema für die Entwicklung eines kalten Küstenwassers aus einem Vorstadium mit warmem Wasser.Das große Beobachtungsmaterial des Marine Life Research Programs, das seit 1949 von der Scripps Institution of Oceanography (University of California) in La Jolla in monatlichen ozeanographischen Aufnahmen des Meeresgebietes vor der nordamerikanischen Westküste gewonnen wird, wird die Kenntnisse des für diese Gebiete wichtigen Kaltwasserauftriebsphänomens wesentlich zu vertiefen gestatten. Eine vorläufige Bearbeitung zweier konträrer Situationen von Anstau und Abtrieb von Wassermassen zeigte, daß die Windstörung aus zwei Teilen besteht: 1. Aus einer Störung der Grundverteilung, der der reguläre kalifornische Strom entspringt und die in einer allgemeinen Schwächung bzw. Verstärkung desselben besteht, und 2. aus einer Wellenstörung senkrecht zur Küste, die von Anstau bzw. Abtrieb der Wassermassen an der Küste ihren Ausgang nimmt.Ein einfaches theoretisches Modell ließ diese Zusammenhänge zahlenmäßig erfassen, und ein Vergleich eines theoretischen Falles mit Zahlenwerten, die ungefähr den Verhältnissen vor der kalifornischen Küste entsprechen, mit den Beobachtungstatsachen ergab gute Übereinstimmung.
Summary First a brief survey is given of the wind effect on the phenomena of rising and ebbing water masses on the oceanic coasts. Particularly, the results obtained byH. U. Sverdrup andR. H. Fleming from successive oceanographic measurements of a profile perpendicular to the Californian coast are discussed. From them a convenient scheme is concluded for the development of cold coastal water out of a preceding stage of warm water.The great number of observation data of the Marine Life Research Programe obtained ever since 1949 by the Scripps Institution of Oceanography (University of California) at La Jolla from monthly oceanographic measurements of the area off the North American western coast allows a deeper insight into the important phenomenon of upwelling cold water in the area. A preliminary study of two opposite situations of rising and ebbing water masses showed the wind disturbance to consist of two parts: 1. of a disturbance of the ground distribution which generates the regular Californian current, the disturbance consisting in generally weakening or intensifying this current; 2. of a wave disturbance perpendicular to the coast proceeding from the rising, respectively ebbing coastal water masses.These relations could be established quantitatively by a simple theoretical model. A theoretical case with numerical values approximately corresponding to the conditions off the Californian coast showed good agreement with the observed facts.
Résumé On donne tout d'abord un court aperçu de l'effet du vent sur le flux et le reflux de masses d'eau sur les côtes océaniques. On expose en particulier les résultats obtenus parH. U. Sverdrup etR. H. Fleming à l'aide de profils successifs, normaux à la côte californienne. Ils fournissent un schéma convenable pour la formation d'une masse d'eau côtière froide dérivant d'un stade préalable d'eaux chaudes.Le grand matériel d'observations du Marine Life Research programme obtenu depuis 1949 par la Scripps Institution of Oceanography (University of California, La Jolla) sous forme de relevés océanographiques mensuels du domaine marin de la côte occidentale de l'Amérique du Nord permettra d'approfondir nos connaissances sur le phénomène de l'advection ascensionnelle d'eau froide important en ces régions. Une étude préliminaire de deux situations opposées de flux et de reflux de masses d'eau a montré que l'effet du vent se décompose en: 1o une perturbation de la répartition de base donnant naissance au courant régulier de Californie et qui consiste à affaiblir ou à renforcer respectivement ce courant; 2o une perturbation de nature ondulatoire, perpendiculaire à la côte, provenant du flux ou du reflux des masses d'eau le long de la côte.Un modèle théorique simple a permis de soumettre ces relations au calcul, et la comparaison d'un cas théorique dont les dimensions correspondaient approximativement aux conditions régnant devant la côte californienne a fourni un bon accord avec les faits observés.

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16.
Production and expenditure rates in the terrestrial budget of various air properties (mass of precipitable water and carbon dioxide, zonal and root mean square momentum, heat, and entropy) are studied. The discussion is based on graphs and diagrams which illustrate the global radiation and heat budget, dynamical energy forms and conversions, hydrologic and carbon dioxide cycles, and meridional cross sections of mass, momentum, heat, and entropy budget terms. A comparison of atmospheric property holdings with expenditure rates results in a fictitious interval of time required to annull the holdings. For momentum, precipitable water, and heat this interval of time has the order of magnitude of 100, 101, and 102 days, respectively.
Zusammenfassung Es werden die Einnahme- und Ausgabeposten beim terrestrischen Haushalt verschiedener Eigenschaften der Luft (Wasserdampf und Kohlensäure als Beispiele von Masseneigenschaften, ferner zonal-vektorieller und skalarer Impuls, Wärme und Entropie) untersucht. Die Diskussion wird durch graphische Darstellungen und Diagramme unterstützt, welche folgende Größen veranschaulichen: den globalen Strahlungs- und Wärmehaushalt, dynamische Energieformen und ihre Umwandlungen, Wasserkreislauf und Kohlensäurekreislauf, sowie Bilanzposten der Massen-, Impuls-, Wärme- und Entropiebilanz in Meridionalschnitten. Eine Vergleichung des Gehalts der Atmosphäre an verschiedenen Eigenschaften mit ihren Verlusten liefert ein fiktives Zeitintervall, in welchem die Reserven aufgebraucht würden, wenn kein Ersatz nachgeliefert würde; die Größenordnung dieses Zeitintervalles ergibt sich zu 100, 101 und 102 Tagen für Impuls, Wasserdampf und Wärme.
Résumé L'auteur étudie la production et la dépense dans le bilan terrestre des différentes propriétés de l'air (la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone comme exemples de propriétés de masse, puis la quantité de mouvement zonale-vectorielle et scalaire, la chaleur et l'entropie). Des graphiques illustrent la discussion qui représentent les grandeurs suivantes: économie globale de la radiation et de la chaleur, formes dynamiques de l'énergie et leurs transformations, cycles hydrologique et du dioxyde de carbone, ainsi que les composantes du bilan des masses, de la quantité de mouvement, de la chaleur et de l'entropie en coupes méridionales. La comparaison du contenu des diverses propriétés dans l'atmosphère avec leurs pertes est fournie par un intervalle de temps fictif, pendant lequel les réserves seraient épuisées, au cas où leur renouvellement ferait défaut; l'ordre de grandeur de cet intervalle résulte à 100, 101 et 102 jours respectivement pour la quantité de mouvement, la vapeur d'eau et la chaleur.

With 8 Figures.  相似文献   

17.
Résumé Les observations de deux stations situées à l'entrée de la vallée du Rhône et à l'intérieur de celle-ci permettent de déterminer dans une certaine mesure comment l'air froid pénètre dans cette longue vallée des Alpes suisses. L'accès se fait beaucoup plus souvent par-dessus les montagnes de l'Ouest ou du Nord que par le chenal de la vallée seulement.
Summary The observations of two stations at the entrance and in the interior of the Rhône valley allow to a certain degree to determine how cold air penetrates this long extended valley of the Swiss Alps. The influx of air takes much more frequently place over the mountains in the West and North than through the trough of the valley.
Zusammenfassung Die Beobachtungen von zwei Stationen, die am Eingang und im Inneren des Rhonetals gelegen sind, erlauben einigermaßen festzustellen, wie die Kaltluft in dieses langgestreckte Tal der Schweizeralpen eindringt. Dabei erfolgt der Luftzustrom viel häufiger über die Berge im W und N als ausschließlich durch die Talrinne.

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18.
Zusammenfassung Bei den tropischen Zyklonen strömt die Luft in den bodennahen Schichten zum Zentrum, in der mittleren Troposphäre wieder nach außen. Der Zustrom wird durch die Reibung an der Meeresoberfläche beherrscht, der Abstrom erfolgt in einem Feld dynamischer Feuchtindifferenz. Wenn ein Taifun neu entstehen soll, muß anfangs eine dynamische Labilität vorhanden sein. Eine solche tritt nur unter ganz speziellen, schwer zu erfüllenden Bedingungen auf. Für den ausgereiften Taifun werden mit Hilfe der Impuls- und Energiesätze eine Reihe Gesetze aufgestellt, die die wichtigsten Erscheinungen — Auge des Sturms, Sturmzone, Wolkenschirm usw. —erklären und ihr gegenseitiges Größenverhältnis zu berechnen gestatten. Nach diesen Gesetzen wird das Modell eines Taifuns entworfen.
Summary In tropical cyclones the air near the ground flows towards the centre, in the middle troposphere it flows outwards. The inflow is governed by the friction on the surface of the sea, the outflow takes place in a field of dynamical moist-indifferent equilibrium. If a typhoon is to be developed, there must first be a dynamical instability. This occurs only under special conditions which cannot easily be met. For the fully developed typhoon a number of laws are stated by means of the principles of momentum and energy which explain the most important phenomena — eye of the storm, zone of the storm, cloud screen, etc. — and allow the calculation of their mutual ratio of magnitude. According to these laws the model of a typhoon is designed.
Résumé Dans les cyclones tropicaux l'air des couches inférieures s'écoule vers le centre, celui de la troposphère moyenne vers l'extérieur. L'apport est dominé par le frottement à la surface de la mer; le flux expulsé a lieu dans un champ d'indifférence pseudolabile au point de vue dynamique. Pour qu'un typhon prenne naissance il faut qu'il y ait au préalable de la labilité dynamique, laquelle n'apparaît que dans des conditions toutes particulières, difficiles à remplir. Dans le cas du typhon bien développé on se sert des théorèmes de l'impulsion et de l'énergie pour établir une série de lois qui permettent d'expliquer les principaux phénomènes (oeil de la tempête, région à vents violents, panache nuageux, etc.) et de calculer leurs ordres de grandeur respectifs. L'auteur propose un modèle de typhon conçu d'après ces lois.

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19.
Diurnal weather changes are dominant on the Pacific coast of Peru to an exceptional degree because of its tropical location and the absence of strong migratory pressure systems. Beneath the easterlies that prevail aloft, air is drawn inland from below the trade inversion by the sea breeze; this air floods the valleys of the western Andes, is heated and lifted there, and is modified by lateral mixing with Pacific air above the trade inversion.Despite the recurrent diurnal pattern, rainfall over the Chicama Valley varies widely from day to day. Its occurrence is dependent partly upon the stability relationship between the modified Pacific air and the overlying easterlies, partly upon the moisture and stability within each air mass. The local pattern of rainfall is determined mostly by local orography, but its occurrence or non-occurrence is governed largely by air-mass characteristics associated with the large-scale weather situation.
Zusammenfassung Wetterwechsel im Laufe des Tages Treten an der Pazifikküste von Peru wegen ihrer Lage in den Tropen und wegen des Fehlens wandernder starker Druckstörungen nur ausnahmsweise auf. Außer der Ostströmung, die in der Höhe vorherrscht, strömt die Luft unterhalb der Passatinversion infolge der Seebrise landeinwärts; diese Luft überflutet die Täler der westlichen Anden, wird hier erwärmt und gehoben und erfährt gewisse Veränderungen durch seitlichen Austausch mit der Pazifikluft oberhalb der Passatinversion.Trotz der täglichen Wiederholung zeigt der Niederschlag über dem Chicama-Tal große Schwankungen von Tag zu Tag; sein Auftreten hängt teilweise von den Stabilitätsverhältnissen zwischen der modifizierten Pazifikluft und der darüber lagernden Ostströmung ab, teilweise von der Feuchtigkeit und der Stabilität innerhalb jeder der beiden Luftmassen. Die lokale Ausprägung der Niederschlagsverhältnisse ist in erster Linie durch die lokale Orographie bedingt, das Auftreten oder Ausbleiben von Niederschlag hängt dagegen in weitem Umfang von den durch die Großwetterlage bedingten Luftmasseneigenschaften ab.
Résumé Des changements journaliers de temps se produisent d'une manière exceptionnelle sur la côte péruvienne du Pacifique à cause de sa situation tropicale et de l'absence de fortes perturbations mobiles de pression. Outre le courant d'Est dominant en altitude, il existe, sous l'inversion de l'alizé, une brise de mer qui pénètre dans les vallées des Andes occidentales, s'y réchauffe, s'élève et subit certaines modifications par mélange avec l'air du Pacifique au-dessus de l'inversion de l'alizé.En dépit de la répétition journalière, les précipitations de la vallée de Chicama varient fortement d'un jour à l'autre; leur apparition dépend en partie des conditions de stabilité entre l'air du Pacifique modifié et le courant d'Est supérieur, en partie de l'humidité et de la stabilité internes de ces deux masses. L'allure locale de ces précipitations est conditionnée en premier lieu par l'orographie; par contre leur présence ou leur absence dépend dans une large mesure des propriétés que la situation météorologique générale confert aux masses d'air en jeu.

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20.
Summary The concept of a tropopause as a discontinuity surface, single or multiple, is shown to be a misleading oversimplification. It is misleading with respect to the actual thermal structure of the atmosphere and the exchange process or transport from troposphere to stratosphere. Original radiosonde records, reprocessed to preserve the observational details indicate many zones of large hydrostatic stability often separated by zones of neutral stability. By coordinating the analyses of vertical cross sections, isentropic charts and isentropic trajectories it was found that these zones of large stability have spatial and temporal continuity. (They have been called stable laminae to emphasize their large quasi horizontal extent and small vertical dimension.) The upper and lower boundaries of the laminae are characterized by a rapid variation in stability that may be considered discontinuous. These discontinuity surfaces, however, coincide with isentropic surfaces and extend from the stratosphere into the troposphere. Consequently there is no barrier to quasi horizontal flow, i. e., no barrier to flow from stratosphere to troposphere and vice versa with attendant transfer of heat, moisture and radioactive contaminants. It is proposed that the tropopause be defined in terms of large scale average thermal properties calculated from the detailed soundings by a weighted running mean. The tropopause is defined as a barotropic surface, not a discontinuity surface, above which the average stability is large and the average baroclinity negative and below which the average stability is small and the average baroclinity is positive. On the soundings this represents the envelope that joins the smoothed soundings and in space the highest elevation reached by the isentropic surfaces in the potential temperature range enclosed by the envelope.
Zusammenfssung Es wird gezeigt, daß die Vorstellung von der Tropopause als einer einfachen oder mehrfachen Diskontinuitätsfläche in der Atmosphäre eine übermäßige und sogar irreführende Vereinfachung ist. Sie ist irreführend in bezug auf den wirklichen thermischen Aufbau und die Austausch-und Transport-Prozesse zwischen Troposphäre und Stratosphäre. Die verwendeten Original-Radiosondenaufstiege wurden neuerlich ausgewertet, um ein Maximum an Details zu erhalten. Es zeigte sich das Vorhandensein vieler Zonen von großer hydrostatischer Stabilität, welche oft durch Zonen von indifferentem hydrostatischem Gleichgewicht getrennt sind. Die zusammenfassende Betrachtung vertikaler Schnitte, isentropischer Karten und isentropischer Trajektorien ergab, daß diese Zonen großer Stabilität räumliche und zeitliche Kontinuität besitzen (sie werden stabile Schichte genannt, um ihre große quasi-horizontale und kleine vertikale Erstreckung zu betonen). Die oberen und unteren Grenzen dieser Schichten sind durch eine rasche Änderung der Stabilität gekennzeichnet, welche als diskontinuierlich bezeichnet werden darf. Die Diskontinuitätsflächen korrespondieren jedoch mit isotropen Flächen und erstrecken sich von der Stratosphäre bis in die Troposphäre. Es besteht daher keine Schranke für eine quasi-horizontale Luftbewegung, d. h. die Strömung und der damit verbundene Transport von Wärme, Wasserdampf oder radioaktiven Partikeln kann ungehindert von der Stratosphäre in die Troposphäre (und umgekehrt) verlaufen. Es wird vorgeschlagen, die Tropopause auf Grund großräumiger Mittel thermischer Größen zu definieren, welche aus detaillierten Radiosonden-Aufstiegen und forlaufenden, gewogenen Mittelwerten zu berechnen wären.Die Tropopause wird als eine barotrope Fläche definiert, nicht als eine Diskontinuitätsfläche, oberhald welcher im Mittel große Stabilität und negative Baroklinität und unterhalb welcher im Mittel kleine Stabilität und positive Baroklinität herrschen. In den Aufstiegen wird dies durch jene Einhüllende dargestellt, welche die ausgeglichene Aufstiegskurve berührt, und im Raum durch die größte Höhe, welche von den isentropen Flächen in dem von der Einhüllenden eingeschlossenen Bereich der potentiellen Temperatur erreicht wird.
Résumé L'auteur montre que le schéma classique de la tropopause formée d'une ou de plusieurs surfaces de discontinuité n'est qu'une simplification trompeuse en ce qui concerne sa structure thermique réelle et les processus d'échange entre la troposphère et la stratosphère. Les radio-sondages fournissent aujourd'hui de nouveaux détails et révèlent la présence de nombreuses zones de grande stabilité hydrostatique souvent séparées par des couches d'équilibre indifférent. Les sections verticales, les cartes d'isentropes et de trajectoires isentropes montrent que ces zones (appelées «couches stables» pour manifester leur grande extension quasi horizontale et leur faible épaisseur) de grande stabilité possèdent une continuité spatio-temporelle. Les limites supérieures et inférieures de ces couches sont caractérisées par une variation rapide de la stabilité qui doit être considérée comme discontinue. Toutefois les surfaces de discontinuité correspondent à des surfaces isentropes et s'étendent de la stratosphère dans la troposphère. Il n'y a donc pas d'obstacle à un mouvement quasi horizontal, c'est-à-dire que le courant et par conséquent le transport de chaleur, de vapeur d'eau ou de particules radioactives peut se faire librement de la stratosphère à la troposphère ou vice-versa. On propose de définir la tropopause d'après des valeurs moyennes de grandeurs thermiques que l'on calculerait à partir de sondages détaillés et de moyennes convenables. La tropopause est une surface barotrope et non une surface de discontinuité, au-dessus de laquelle règne en moyenne une grande stabilité et une baroclinité négative, et au-dessous de laquelle il y a peu de stabilité et une baroclinité positive. Sur les courbes d'état cela s'exprime par son enveloppe tangente, et dans l'espace par l'altitude la plus grande atteinte par les surfaces isentropes à l'intérieur du domaine de température potentielle délimitée par cette enveloppe.

With 29 Figures

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

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