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1.
Summary The recent explosive population growth in Phoenix, Arizona is forcing policy-makers to develop an increased understanding of air quality meteorology in the desert setting. In this investigation, the long-term smoke/haze data base from Phoenix is analyzed to determine the magnitude of temporal changes in smoke/haze frequencies and durations. The results reveal no changes in smoke/haze frequency and intensity, but significant increases in the duration of these events. The findings appear to be related to the impact of the growing urban heat island on the structure of local inversion layers. The results suggest a link between urban-induced temperature and wind changes and air quality levels within a growing metropolitan area.
Zusammenfassung Das zuletzt explosive Bevölkerungswachstum in Phoenix/Arizona zwingt Politiker dazu, der Meteorologie der Luftbeschaffenheit im Wüstenraum gesteigerte Aufmerksamkeit zu widmen. In vorliegender Studie werden die Langzeitdaten von Rauch/Dunst in Phoenix analysiert, um das Ausmaß zeitlicher Veränderungen in Häufigkeit und Dauer des Auftretens von Rauch/Dunst zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, daß sich zwar die Häufigkeit und Intensität von Rauch/Dunst nicht geändert haben; wohl aber die Dauer ihres Auftretens. Diese Ergebnisse scheinen auf einen Einfluß der wachsenden urbanen Wärmeinsel auf die Struktur der örtlichen Inversionsschichten hinzuweisen. Die Resultate lassen auf einen Zusammenhang zwischen städtisch bedingten Temperatur-und Windveränderungen und unterschiedlicher Luftqualität über wachsenden städtischen Ballungsräumen schließen.

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2.
Summary This is a temporal and comparative analysis of thunderstorms and some related phenomena in three towns in the northern part of Nigeria.On a diurnal basis, the three stations show both an afternoon and nocturnal maximum with the nocturnal maximum occurring at 0000–0100 LST for all phenomena.Seasonally, while thundery activities peak first in Jos, Kaduna and Zaria in that order, lightning and squalls peak in the reverse order. This implies that for thundery activities, an ample amount of moisture is required while limited moisture is needed for the initiation of lightning and squalls.Compared to Jos and Kaduna, Zaria possesses a higher amplitude for all the three phenomena under consideration. This stems from the fact that Zaria is closer to the centre of the disturbance line generating zone than the other stations.The diurnal cycle of occurrence of thunderstorms and related phenomena results from the diurnal cycle of insolation in the cloudless area in the vicinity of an easterly wave and radiational forcing of the cloudy region of the perturbed area.
Zusammenfassung Es handelt sich um eine zeitliche und vergleichende Analyse von Gewittern und mit ihnen verbundenen Phänomenen aus drei Städten im nördlichen Teil Nigerias. Im Tagesgang zeigen die drei Stationen ein Nachmittagsund ein Nachtmaximum, wobei das Nachtmaximum für alle Phänomene zwischen 0 und 1 Uhr Lokalzeit auftritt.Im Jahresgang wandert das Maximum der Gewitteraktivität von Jos über Kaduna nach Zaria, während Blitze und Squalls ihr Maximum in umgekehrter Reihenfolge haben. Für Gewitter ist offenbar reichlich Feuchtigkeit notwendig, während für die Entstehung von Blitzen und Squalls geringere Mengen ausreichen.Im Vergleich mit Jos und Kaduna besitzt Zaria für alle drei behandelten Phänomene die höchste Amplitude. Das rührt daher, daß Zaria näher der die Störungslinie erzeugenden Zone liegt als die anderen Stationen.Der Tagesgang der Gewitteraktivität und der anderen Phänomene entsteht durch den Tagesgang der Einstrahlung in der wolkenlosen Zone nahe einer östlichen Welle und durch den Einfluß der bewölkten Gebiete im Störungsbereich.

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3.
The Tropical easterly Jet and Sudan rainfall: A review   总被引：1，自引：0，他引：1  
Summary Recent work on Sahelian rainfall anomalies has concentrated on modelling of both ocean heat anomaly forcing of regional low-mid troposphere circulation and land surface forcing of precipitation processes. This paper, however, assesses the role of an upper troposphere synoptic feature of importance in modulating surface rainfall over Sudan in the eastern Sahel: the Tropical easterly Jet (TEJ). The TEJ provides an example of an inter-regional circulation feature linking the Sahelian and southeast Asian monsoons and ultimately, perhaps, forced by ENSO-related anomalies. Using the literature, intra-and inter-year variations in TEJ intensity, latitude and extent over northeast Africa are discussed and related to the lower tropospheric ITD and precipitation anomalies. The paper outlines ideas to be pursued in relating TEJ behaviour to surface rainfall, upper air windflow, and mid-troposphere water vapour (WV) as derived from METEOSAT data.
Zusammenfassung Die neueren Arbeiten über die Niederschlagsanomalien im Sahel haben sich auf die Modellierung der ozeanischen Wärmeanomalien, hervorgerufen von der regionalen Zirkulation der unteren und mittleren Troposphäre, sowie der Niederschlagsentstehung durch Landoberflächenprozesse konzentriert. Dagegen wird in der vorliegenden Studie die Rolle eines wichtigen synoptischen Phänomens der oberen Troposphäre abgeschätzt, das den Niederschlag im Sudan und somit der östlichen Sahelzone beeinflußt: der tropische Ost-Strahlstrom (TEJ). Der TEJ liefert ein Beispiel für ein überregionales Zirkulationssystem, das mit dem Monsun im Sahel und in Südostasien in Zusammenhang steht und möglicherweise letztlich von ENSO-Anomalien gesteuert wird. Auf Grund der Literatur werden die intra- und interannuären Variationen der TEJ-Intensität, einschließlich seiner Breitenlage und Ausdehnung, im nordöstlichen Afrika diskutiert und zur niedertroposphärischen IT sowie zu Niederschlagsanomalien in Beziehung gesetzt. Der vorliegende Beitrag umreißt die Vorstellungen, die zu verfolgen sind, um das TEJ-Verhalten mit dem Niederschlag, der hochatmosphärischen Strömung sowie dem Wasserdampfgehalt der mittleren Troposphäre, bestimmt aus METEOSAT-Daten, zu verknüpfen.

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4.
Summary The wind regime of the Canterbury region, New Zealand, is composed of several interacting multi-scale wind systems all of which show strong diurnal periodicity. The dynamic orographic effect of the Southern Alps on the prevailing westerly flow results in perturbations to the pressure field and localized antitriptic airflow. Superimposed on this larger scale process are thermotopographic effects resulting from both regional and local land-sea thermal contrasts and slope heating. These processes act within an hierarchy of scales to produce a complex wind regime characterized by marked temporal variability, a layered vertical structure and the frequent occurrence of convergence lines and shear zones. The synergistic nature of the forcing mechanisms and the tendency for nocturnal decoupling of the boundary layer due to stability variations makes it difficult to differentiate and label discrete wind components.Attempts to simulate this regime using the Colorado State University mesoscale model showed that the model was unable to adequately resolve both the dynamic orographic effect and the local thermotopographic effect because of their differing scales of influence. These results suggest that a more holistic approach to both empirical and theoretical studies in such environments is required if more accurate wind field forecasting is to be achieved.
Eine Studie zusammenwirkender Windsysteme verschiedener Größenordnungen, Canterbury Plains, Neuseeland
Zusammenfassung Das Windregime des Gebiets von Canterbury, Neuseeland, setzt sich aus verschiedenen zusammenwirkenden Windsystemen verschiedener Größenordnungen zusammen, die alle einen starken Tagesgang aufweisen. Der dynamisch-orographische Effekt der neuseeländischen Alpen auf die vorherrschende Westströmung führt zu Störungen im Druckfeld und lokalen Luftbewegungen im Lee. Diesem großräumigen Prozeß sind thermisch-topographische Effekte überlagert, die sowohl durch regionale als auch lokale thermische Unterschiede zwischen Land und Meer und die Erwärmung der Hangregion hervorgerufen werden. Die Vorgänge spielen sich in einer Hierarchie von Größenordnungen ab. Sie erzeugen ein kompliziertes Windsystem, das durch hohe zeitliche Variabilität, eine schichtweise thermische Struktur und häufige Konvergenz- und Scherungszonen gekennzeichnet ist. Die synergetische Natur der Antriebe und die Tendenz zum nächtlichen Entkoppeln der planetaren Grenzschicht aufgrund von Stabilitätsschwankungen macht es schwer, die einzelnen Windkomponenten zu trennen und zuzuordnen.Die Versuche, dieses Regime mit Hilfe des Mesoscale-Modells der Colorado State University zu simulieren, zeigten, daß es aufgrund der verschiedenen Größenordnungen des Einflusses nicht geeignet war, gleichzeitig den dynamisch-orographischen und den thermo-topographischen Effekt zu reproduzieren. Diese Ergebnisse legen sowohl für empirische wie für theoretische Untersuchungen einen holistischeren Ansatz nahe, um eine genauere Prognose des Windfeldes zu ermöglichen.

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5.
Zusammenfassung Bei stabilem Hochdruckwetter liegt besonders im Winter häufig eine ausgebreitete Hochnebeldecke über der nördlichen Schweiz. Dieser Wettertypus ist besonders für Orte unter 1000 m Meereshöhe klimatologisch von Bedeutung; die dabei herrschenden Feuchtigkeitsverhältnisse werden diskutiert. Für 51 Tage mit einer derartigen Hochnebeldecke werden die Abweichungen der Tagesmittel der relativen Feuchtigkeit von den Normalwerten für 7 Orte zwischen 400 und 700 m Meereshöhe untersucht. Dabei ergibt sich, daß die relative Feuchtigkeit nur an Orten, die im Kondensationsniveau oder nicht mehr als 100 m unter der Untergrenze der Hochnebeldecke gelegen sind, abnormal hoch ist. Die Untergrenze der Hochnebeldecke liegt am häufigsten zwischen 600 und 800 m über dem Meeresspiegel, ihre Dicke variiert meist zwischen 300 und 400 m.
Summary With stable anticyclonic weather a wide-spread stratus of fog in higher levels occurs very frequently in northern Switzerland, especially in winter. This type of weather is of climatological importance for places situated below an altitude of about 1000 m above sea-level. Its humidity conditions are discussed here.For 51 days, with such a high stratus of fog, the deviation of the diurnal mean of relative humidity from its normal value is studied for 7 places, situated between 400 and 700 m above sea-level. It results that the relative humidity is abnormally high only at places lying in this condensation layer or not more than 100 m under its lower limit. Most frequently the lower limit lies between 600–800 m a. s. l. and the thickness of the layer mostly varies between 300 and 400 m.
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6.
Summary In comparison to the time-series of rainfall in the Sahel-Sudan belt, given by several authors, runoff series from the Blue Nile and Atbara river (representing rainfall in western Ethiopia) and rainfall data from southern Somalia were described. No cross-correlation between Somalia and other series was found; the cross-correlation between the Sahel-Sudan belt and Ethiopia became significant only after about 1950. Simultaneously the persistence of rainfall anomalies in the Sudan-Sahel belt, including those of the Republic Sudan, exceeded the low values recorded until 1940.Since the vertically integrated water vapour transport over the belt of tropical summer rains came from SSW, i.e. from the semihumid to humid region of the northern Zaire basin, a possible contribution of biogeophysical effects due to manmade conversion of natural vegetation into arable lands ought to be discussed as a factor contributing to the increasing persistency and spatial coherency.
Zusammenfassung Im Vergleich zu den bekannten Zeitreihen des Niederschlags für den Sahel-Sudan-Gürtel werden Abflußreihen des Blauen Nils und des Atbara (repräsentativ für den Westteil Äthiopiens) und eine räumlich gemittelte Niederschlagsreihe aus dem Südteil Somalias gegeben. Zwischen dieser und den anderen Reihen existiert keine Korrelation. Die Korrelationen zwischen dem Sahel-Sudan-Gürtel und Äthiopien waren bis 1942 schwach, nahmen danach aber signifikant zu. Gleichzeitig nahm auch die Persistenz der Niederschlagsreihen im Sudan-Sahel-Gürtel und in der Republik Sudan zu.Da der (vertikal integrierte) Wasserdampftransport über dem Gürtel der tropischen Sommerregen aus SSW kommt, d. h. aus dem semihumiden nördlichen Kongo-(Zaire)-Bekken, muß die mögliche Rolle biogeophysikalischer Effekte — hier die Umwandlung der natürlichen Vegetation in Ackerland — für die Zunahme der Erhaltungsneigung und der räumlichen Zusammenhänge diskutiert werden.

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7.
Summary The objective of this study is to examine critically the relationship between solar cycles and Indian monsoon rainfall, for the period 1871–1984, and to search for significant periodicities, by utilizing the maximum entropy spectral technique (MEST). The results of this study using MEST show clearly a significant 11-year cycle in solar activity and rainfall. Also present is a significant 7.33-year cycle in rainfall. The double (Hale) sunspot cycle is not discernible here either in sunspot number or in rainfall. The cross-spectral analysis between the sunspot number and rainfall confirms the existence of a reasonable correlation over an 11-year cycle with a relative phase lag of 0.16 year (sun lead).
Zusammenfassung Zweck dieser Studie ist die kritische Überprüfung des Zusammenhangs zwischen Sonnenzyklus und dem indischen Monsunregen im Zeitraum 1871–1984 und die Festlegung spezifischer Periodizitäten mittels der Maximal-Entropie-Analyse (MEST). Die Resultate zeigen einen signifikanten 7,33-jährigen Niederschlagszyklus. Der doppelte (Hale) Sonnenfleckenzyklus ist hierbei nicht ausnehmbar, weder bei der Anzahl der Sonnenflecken, noch beim Niederschlag. Die Kreuz-Spektralanalyse zwischen Sonnenfleckenzyklus und Niederschlag bestätigt die Existenz einer Korrelation über einen 11jährigen Zyklus mit einer relativen Phasenverzögerung von 0,16 Jahren.

On leave from the Indian Institute of Tropical Meteorology, Pune, India.

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8.
Summary A minimum resolution model of thermally induced valley-plain circulations is presented. Slope winds and cross-valley circulations are treated as subgrid motions and are incorporated via aK-ansatz. Using this model one can determine the dependence of the valley-plain circulation on the valley's geometry, on the effectivity of the subgrid motions and on stratification. The relative importance of advective processes is assessed and the response to heating with a diurnal cycle is examined.
Einfache Modelle der Ausgleichströmung zwischen Gebirgstälern und dem Vorland. Teil I: Modell mit minimaler Auflösung
Zusammenfassung Ein Modell mit extrem niedriger Auflösung wird auf das Problem der thermisch induzierten Ausgleichsströmung zwischen einem Gebirgstal und einer vorgelagerten Ebene angesetzt. Hangwinde und die zugehörigen Zirkulationen in der Talatmosphäre werden im Modell als subskalige Bewegungen angesehen und durch einenK-Ansatz erfaßt. Das Modell erlaubt es, Aussagen über die Abhängigkeit der Talwinde zum Zuschnitt des Tals, von der Wirksamkeit der subskaligen Bewegungen und von der Schichtung zu machen. Die Bedeutung der Temperaturadvektion läßt sich abschätzen. Ferner wird die Reaktion der Zirkulation auf Antriebe mit Tagesgang untersucht.

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9.
Summary After an extended critical evaluation of a wealth of historical sources, the history of the Dead Sea level fluctuations is reviewed with accuracy since 1800 (Klein, 1961). Earlier data since 1100 AD based on landmarks and tree-ring data (Klein, 1982, 1985) are also summarized. Since 1930 interannual fluctuations are compared with area-averaged rainfall data from the western and eastern part of the catchment, as well as with rainfall records from Jerusalem and Amman. Correlation analysis lead to two linear regression equations for the period 1930/1931–1962/1963 (undisturbed) and 1963/1964–1983/1984 after diversion of water from Lake Tiberias and Jordan River. From these equations, the average annual effect of this diversion results to about –24 cm; in very moist years this effect is insignificant.
Zusammenfassung Auf der Grundlage einer kritischen Auswertung einer Fülle von Quellen werden zunächst die Spiegelschwankungen des Toten Meeres seit 1800 genau behandelt (Klein, 1961). Eine zusammenfassende Darstellung der Schwankungen ab 1100 A. D. wird aus historischen Quellen über die Landmarken des Seeufers und Baumringdaten (Klein, 1982, 1985) abgeleitet. Die interannulären Schwankungen des Seespiegels seit 1930 werden verglichen mit Gebietsmitteln des Niederschlages vom westlichen wie vom östlichen Teil des Einzugsgebietes, ebenso mit den Niederschlagsreihen von Jerusalem und Amman. Eine Korrelationsanalyse führt zu zwei linearen Regressionsgleichungen für die ungestörte Periode 1930/1931 bis 1962/1963, sowie für die Periode 1963/1964 bis 1983/1984, nach der Ableitung von Wasser zu Bewässerungszwecken aus dem See Genezareth und dem Jordan-Fluß. Eine Abschätzung des mittleren Effektes aus diesen Gleichungen ergibt etwa –24 cm pro Jahr; in sehr feuchten Jahren ist der Effekt unbedeutend.

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10.
Summary Crop drought or moisture stress is a function of the difference between actual evapotranspiration and evapotranspiration requirements of the crop under given atmospheric conditions.In the present work the climatic water balance approach is utilized to develop a crop moisture index for the kharif crop season over India.The difference between actual and climatologically derived evapotranspiration have been accumulated for different consecutive weeks of the crop season and made comparable in time and space through suitable weights. The lowest weighted deficit values have then been used for successive weeks to evolve the Crop Moisture Index. This index enables detection of degree of moisture stress experienced by the crop and can be used in drought monitoring.
Zusammenfassung Dürre oder Feuchtestreß ist eine Funktion der Differenz zwischen tatsächlicher Verdunstung und dem Verdunstungsbedarf für bestimmte Kulturpflanzen unter gegebenen atmosphärischen Bedingungen. In vorliegender Studie wird die klimatische Wasserbilanz verwendet, um einen Feuchtigkeitsindex für die Kharif-Anbauzeit in Indien zu erstellen.Die Differenz zwischen aktueller und klimatologisch errechneter Verdunstung wurde für einige aufeinanderfolgende Wochen der Erntezeit aufsummiert und durch geeignete Gewichtungen in Zeit und Raum vergleichbar gemacht. Die am wenigsten veränderten Defizitwerte wurden dann für aufeinanderfolgende Wochen zur Errechnung eines Feuchtigkeitsindex herangezogen. Dieser Index ermöglicht die Quantifizierung des für die Pflanzen relevanten Feuchtestresses und kann für die Aufzeichnung von Dürren verwendet werden.

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11.
Summary Atmospheric CO2 enrichment tends to induce partial stomatal closure in most higher plants. This phenomenon reduces per-unit-leaf-area plant transpirational water loss rates, which in turn leads to higher plant temperatures. Working in the field with water hyacinths maintained in open-top, clear-plastic wall, CO2 -enrichment chambers at Phoenix, Arizona, we have quantified this relationship for a plant species which has been shown previously to react like most land plants in this regard. Our results indicate that in some parts of the world this non-greenhouse mechanism for surface temperature change may play an important role in determining future climate. Under sunlit and well-watered conditions conducive to active growth, for instance, we found water hyacinth foliage temperatures to increase by 2.7 K in response to a 300 to 600 ppm doubling of the atmospheric CO2 concentration.
Erhöhungen der Blattemperatur von Wasserhyazinthen durch atmosphärische CO2-Anreicherung
Zusammenfassung Erhöhter CO2 -Gehalt neigt dazu, teilweises Schließen der Spaltöffnungen höherer Pflanzen zu verursachen. Das reduziert den Wasserverlust durch Transpiration und führt zu höheren Pflanzentemperaturen. Bei Feldarbeiten an Wasserhyazinthen in oben offenen Klarplastikkammern mit CO2 -Anreicherung bei Phoenix, Arizona wurde diese Beziehung für eine Pflanzenart quantifiziert, die sich in diesem Zusammenhang den meisten Landpflanzen als ähnlich erwiesen hat. Die Ergebnisse liegen nahe, daß dieser, vom Glashauseffekt unabhängige, Mechanismus der änderung der Oberflächemtemperatur in einigen Teilen der Welt eine bedeutende Rolle bei der Bestimmung des zukünftigen Klimas spielen könnte. Es konnte z.B. unter für das Wachstum günstigen Strahlungs- und Wasserverhältnissen eine Erhöhung der Blattemperatur der Wasserhyazinthen um 2,7 K durch eine Verdoppelung der atmosphärischen CO2 -Konzentration von 300 auf 600 ppm nachgewiesen werden.

Contribution from th Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture.

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12.
Summary Surface circulation and climate in the sea areas surrounding the American Continents are discussed on the basis of ship observations for the period 1911–1970 compiled with a one degree latitude-longitude square spatial resolution. Charts depict sub-synoptic scale features in considerable detail, such as the wintertime intrusions of cold dry air from the Atlantic to the Pacific side of the Mexican-Central American land bridge at topographically favoured locations, manifesting themselves in plumes of high wind speed, anticyclonic vorticity, and low sea surface temperature far into the open Pacific. Double peaks in the rainy season are indicated for the Western Caribbean and the easternmost Pacific off the Central American coast, with the September/October maximum most dominant. Among the more significant large-scale features are the near-equatorial trough of low pressure, a kinematic axis, and zonally oriented bands of maximal cloudiness and precipitation frequency, with a seasonal migration of this ensemble from a most equatorward position in Northern winter farther northward during summer. The near-equatorial kinematic axis has the characteristics of a confluence zone over the Western Atlantic, whereas over the Eastern Pacific it is a discontinuity between the Southwesterly flow from the Southern hemisphere and the Northeast Trades. Most intense development is reached during Northern summer. The surface flow discontinuity is broadly embedded in the baric trough. The bands of maximal convergence, cloudiness and precipitation frequency stay well equatorward of the surface flow discontinuity in the Eastern Pacific throughout the year, whereas over the Western Atlantic they switch to the North of the kinematic axis during Northern winter.
Maritime Klimatologie des tropischen Amerika
Zusammenfassung Klima und Luftzirkulation über den die amerikanischen Kontinente umgebenden Seegebieten werden aufgrund von in Eingradfeldern für den Zeitraum 1911–1970 ausgewerteten Schiffsbeobachtungen besprochen. Großräumige Karten sowie Diagramme und Tabellen des Jahresganges werden für Bodendruck, Wind, Divergenz, relative Wirbelgröße, Wasseroberflächentemperatur (SST), Bewölkung und Niederschlagshäufigkeit dargeboten. Die Karten geben Einzelheiten im subsynoptischen Bereich wieder, wie etwa die winterlichen Kaltlufteinbrüche von der atlantischen zur pazifischen Seite der mexikanischmittelamerikanischen Landbrücke, die sich an orographisch begünstigten Stellen in Zungen von hoher Windgeschwindigkeit, antizyklonaler Wirbelgröße, und niederer SST bis weit in den offenen Pazifik hinein abzeichnen. Eine doppelgipflige Regenzeit ist für das westliche Karibische Meer und den östlichsten Pazifik längs der mittelamerikanischen Küste angezeigt, wobei das Maximum im September/Oktober bei weitem überwiegt.Zu den bezeichnendsten großräumigen Erscheinungen gehören eine Tiefdruckzone in der Nähe des Äquators, eine kinematische Achse, und zonal angeordnete Bänder von maximaler Bewölkung und Niederschlagshäufigkeit; dieses System ist jahreszeitlichen Verlagerungen von einer äquatornächsten Lage im Nordwinter zu weiter nördlichen Breiten im Nordsommer unterworfen. Die kinematische Achse hat über dem westlichen Atlantik die Eigenheiten einer Konfluenzzone, während sie über dem östlichen Pazifik eine Diskontinuität zwischen der von der Südhemisphäre vordringenden Südwestströmung und dem Nordostpassat darstellt. Eine leichte Doppelwelle im Jahresgang ist nur in der Breitenlage der kinematischen Achse über dem Pazifik zu erkennen. Das System ist im Nordsommer am kräftigsten entwickelt. Die Diskontinuität der Bodenströmung ist in die Tiefdruckzone eingebettet. Die Bänder von maximaler Konvergenz, Bewölkung und Niederschlagshäufigkeit bleiben im östlichen Pazifik ganzjährig erheblich äquatorwärts von der Strömungsdiskontinuität während sie über dem westlichen Atlantik im Nordwinter auf die Nordseite der kinematischen Achse überwechseln. Die für das vorliegende Projekt verfügbare räumliche Auflösung dürfte zum Verständnis der sogenannten Intertropischen Konvergenzzone wesentlich sein.

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13.
Summary The growth of error energy from initially uncertain states is a characteristic of global forecast models that is absent or markedly diminished in limited area forecasts. The enhanced regional predictability is presently studied with a limited area boundary layer model applied to a European region centered on the Alps. The results are remarkably insensitive to initial data, and a qualitative explanation of this is sought in terms of Thompson's (1957) and Lorenz's (1969) predictability analysis. It appears that the high predictability of regional models is an artifact of the overwhelming role that the prespecification of external boundaries plays in this problem. In cases that Dirichlet boundary conditions are imposed at the perimeter of the limited forecast region, the larger scale flow components, including most of the advecting flow are determined completely independently of internal dynamics and vorticity fluctuations, a condition that does not promote uncertainty growth.The simplest relaxation of this constraint is accomplished by imposing Neumann boundary conditions with zero gradient of forecast variables at the outer boundary. In this case the boundary values depend completely upon the interior forecast, and there is no theoretical reason to expect that error growth should be limited. Nevertheless, present results show that the only significant forecast errors associated with initial uncertainties in these cases are trapped near external boundaries. An explanation of this phenomenon and its generality is discussed. Our forecast results and analysis of error spread from boundaries suggest that topography may enhance local predictability.Although the predictability of a regional boundary layer model is high with respect to initial errors of even rather large magnitude, the same is not true with respect to large uncertainties in the representation of topography and surface, radiative and dissipative effects. Substantial variations of the parameterization of these processes through changes of the model equations produce boundary layer solution divergence with doubling time scales as short as one day. The uncertainty growth associated with smaller (and more realistic) perturbations of these processes remains to be studied.
Über die Voraussagbarkeit von bodennahen Strömungen während ALPEX
Zusammenfassung Das Anwachsen der Fehler auf Grund anfänglich unsicherer Zustände ist ein Charakteristikum globaler Vorhersagemodelle. Diese Beschränkung ist nicht vorhanden oder stark vermindert in Vorhersagen für begrenzte Gebiete. Die verbesserte regionale Vorhersagbarkeit wird gegenwärtig an einem Grenzschichtmodell untersucht, welches auf einen Teil Europas mit den Alpen im Zentrum angewandt wird. Die Ergebnisse sind auffallend im empfindlich gegenüber den Anfangsdaten. Eine qualitative Erklärung dafür kann anhand der Vorhersagbarkeitsanalyse von Thompson (1957) und Lorenz (1969) durchgeführt werden. Die hohe Vorhersagbarkeit regionaler Modelle erscheint als Ergebnis der überwältigenden Rolle, die die Vorgabe der äußeren Ränder in diesem Problem spielt. In Fällen, wo Dirichlet-Randbedingungen an der Peripherie des begrenzten Vorhersagegebietes aufgezwungen werden, erfolgt die Bestimmung der großräumigen Strömungskomponenten inklusive des größten Teils der advektierenden Strömung, unabhängig von der internen Dynamik und den Wirbelfluktuationen. Diese Bedingung fördert das Anwachsen von Unsicherheiten nicht.Die einfachste Lockerung dieser Beschränkung wird durch Einführung von Neumann-Randbedingungen mit der Vorhersagevariablen ohne Gradienten an den äußeren Rändern erreicht. In diesem Fall hängen die Randwerte vollständig von der Vorhersage im Inneren ab und es besteht kein theoretischer Grund, eine Beschränkung des Fehlerwachstums zu erwarten. Dennoch zeigen die gegenwärtigen Ergebnisse, daß die einzigen wesentlichen Vorhersagefehler in Zusammenhang mit Anfangsunsicherheiten in diesen Fällen auf den Randbereich beschränkt sind. Eine Erklärung dieses Phänomens und seine Allgemeingültigkeit wird diskutiert. Unsere Vorhersageergebnisse und die Analyse der Fehlerausbreitung von den Rändern aus legt nahe, daß die topographie die lokale Vorhersagbarkeit verbessern kann.Obwohl die Vorhersagbarkeit eines regionalen Grenzschichtmodells in bezug auf die verhältnismäßig großen Anfangsfehler hoch ist, ist dies nicht so in bezug auf die großen Unsicherheiten in der Wiedergabe der Topographie und der Oberfläche sowie Strahlungs- und dissipativer Effekte. Wesentliche Variationen der Parametrisierung dieser Prozesse durch Änderungen der Modellgleichungen erzeugen Divergenzen in den Grenzschichtlösungen, die sich schon in einem Tag verdoppeln. Das Wachstum der Unsicherheit verbunden mit kleineren (und realistischeren) Störungen dieser Prozesse bleibt noch zu untersuchen.

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14.
Summary Saharan dust which is transported from the Tibesti region of Africa into the tropical atmosphere and its significant effects are discussed in relation to aeronautical and ecological problems. Incidence of Harmattan dust haze in Nigeria between November and March during the Northern Hemisphere winter is described and the major health hazards associated with its occurrence are discussed.Results suggest that while large deposits of loess-rich dust may aid soil fertility at the fringes of the Saharan dust source, the increasing trend of frequency of occurrence and intensity of dust in Nigeria may worsen the health hazards in the north such as acute respiratory infections, pneumonia and bronchitis. This may become serious in the immediate future in the southern parts of Nigeria which hitherto had been spared the menace of severe Harmattan dust haze.
Über bioklimatische Aspekte des Hannattan-Staubdunstes in Nigeria
Zusammenfassung Der Sahara-Staub, der aus dem Gebiet von Tibesti in Afrika in die tropische Atmosphäre transportiert wird, und seine signifikanten Auswirkungen werden in Beziehung zu aeronautischen und ökologischen Problemen besprochen. Der Einfall von Harmattan-Staubdunst in Nigeria zwischen November und März im Winter der Nordhemisphäre wird beschrieben und die damit verbundenen Gesundheitsgefährdungen werden diskutiert. Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß, während große Ablagerungen von lößreichem Staub die Fruchtbarkeit des Bodens am Rande der Staubquelle der Sahara fördern, die zunehmende Tendenz von Häufigkeit und Intensität der Staubeinfälle in Nigeria durch akute Infektionen der Atmungsorgane, Pneumonie und Bronchitis eine Gefährdung der Gesundheit im Norden verursacht. Dies mag in der unmittelbaren Zukunft in südlichen Teilen von Nigeria, die bisher von der Gefahr starker Harmattan-Staubeinfälle verschont waren, gefährlich werden.

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15.
Summary On the basis of extensive data of observations obtained by 272 aerological stations of the tropical zone and of radiosonde observations made in 16 Soviet oceanic expeditions the peculiarities of the equatorial westerlies in the Eastern hemisphere and their relationships with the entire mechanism of tropical circulation have been investigated. New data have been obtained on the structure, meridional extension, vertical distribution and velocity of the equatorial westerlies over Africa, the Indian ocean and the western part of the Pacific ocean. The relationship of equatorial westerlies with easterlies of the upper troposphere and with westerlies of middle latitudes is shown. In this context some features of monsoon circulation over the Guinea gulf, South-Eastern Asia and Northern Australia are discussed.Regularities of the annual migration of equatorial westerlies have been followed, the yearround existence of persistent westerlies in the lower troposphere near the equator being revealed. In order to look into the genesis and mechanism of existence of equatorial westerlies, the peculiarities of the many years distribution of cloudiness in the intertropical convergence zone (ITCZ) are considered using weather-satellite pictures presented in the US-catalogues. The features of zonal circulation in tropics are compared with the field of cloudiness of the ITCZ.
Die äquatorialen Westwinde über der östlichen Hemisphäre
Zusammenfassung Auf Grund von umfangreichen Beobachtungsdaten von 272 Stationen in der Tropenzone und von Radiosondenbeobachtungen auf 16 sowjetischen ozeanischen Expeditionen sind die Eigenheiten der äquatorialen Westwindzone in der östlichen Hemisphäre und ihre Beziehungen zum ganzen Mechanismus der tropischen Zirkulation untersucht worden. Es sind neue Angaben über die Struktur, die meridionale Erstreckung, die vertikale Verteilung und die Geschwindigkeit der äquatorialen Westwinde über Afrika, über dem Indischen Ozean und über dem westlichen Teil des Pazifischen Ozeans gewonnen worden. Es wird die Beziehung der äquatorialen Westwinde zu den östlichen Winden der oberen Troposphäre und zu den Westwinden der mittleren Breiten gezeigt.In diesem Zusammenhang werden einige charakteristische Merkmale der Monsunzirkulation über dem Golf von Guinea, über Südost-Asien und über dem nördlichen Australien besprochen. Regelmäßigkeiten der jährlichen Verlagerung der äquatorialen Westwindzone sind verfolgt worden und die ganzjährige Existenz einer beständigen Westwindzone in der unteren Troposphäre nahe dem Äquator ist nachgewiesen worden. Um einen Einblick in die Entstehung und in den Mechanismus der Existenz äquatorialer Westwinde zu bekommen, sind die Besonderheiten der mehrjährigen Bewölkungsverteilung in der intertropischen Konvergenzzone (ITCZ) auf Grund der in den US-Katalogen veröffentlichten Wettersatelliten-Bilder in Betracht gezogen worden. Die Besonderheiten der zonalen Zirkulation in den Tropen sind mit den Bewölkungsfeldern der ITCZ verglichen worden.

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16.
Summary Rocketsonde monthly mean temperature structure of the stratosphere is compared with that derived from Nimbus-5 SCR radiance measurements for the solsticial months in 1973 and for the equinoctial months in 1974. The comparison shows good agreement only at pressure levels between about 5 mb and 15 mb (upper-middle stratosphere). The satellite minus rocket bias is highest at the stratopause region possibly due to the constraints applied in retrieving the radiance equivalent temperatures.
Über einen Vergleich zwischen Monatsmittelwerten von strahlungsäquivalenten Temperaturen und Temperaturen von Raketensonden
Zusammenfassung Die mit Raketensonden gewonnene mittlere monatliche Temperaturstruktur der Stratosphäre wird mit der aus Strahlungsmessungen von Nimbus-5 SCR abgeleiteten für die Monate Juni und Dezember 1973 und für März und September 1974 verglichen. Der Vergleich zeigt eine gute Übereinstimmung nur in den Druckniveaus zwischen 5 mb und 15 mb, das ist in der oberen mittleren Stratosphäre. Die Differenz zwischen den mit Satelliten und den mit Raketensonden gewonnenen Temperaturen ist am größten in der Stratopausenregion, möglicherweise zufolge der zur Ableitung der strahlungsäquivalenten Temperaturen angewendeten Methode.

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17.
Summary Measurements of solar radiation in the ultraviolet B band have been made at Sutton Bonington in the English East Midlands and relationships with more routinely measured meteorological variables have been established. On clear days, linear relationships have been found between the logarithm of irradiance and airmass and between the ratio of UVB to visible irradiance and the cosine of solar zenith angle. The ratio of diffuse to global radiation (D/I) in the UVB band is always greater than 0.5 and on clear days there is a linear relationship with (D/I) for the visible and full solar wave-bands, suggesting an effect of atmospheric turbidity. Such relationships may enable UVB exposures to be estimated without the need for special instrumentation.
Messung der UVB-Sonnenstrahlung in Mittelengland
Zusammenfassung In Sutton Bonington in den East Midlands von England wurden Messungen der ultravioletten Sonnenstrahlung im B-Spektrum vorgenommen. Es wurden dabei Beziehungen zu routinemäßig gemessenen meteorologischen Variablen festgestellt.An klaren Tagen wurden lineare Beziehungen zwischen dem Logarithmus der Bestrahlung und der Luftmasse und zwischen dem Verhältnis von UVB zur sichtbaren Strahlung und dem Cosinus des Zenitwinkels der Sonne festgestellt. Das Verhältnis Himmelsstrahlung zu Globalstrahlung (D/I) im UVB-Spektrum ist immer größer als 0,5. An klaren Tagen besteht eine lineare Beziehung zu (D/I) für den sichtbaren und den vollen Wellenbereich des Sonnenlichtes, die den Eindruck einer atmosphärischen Trübung erzeugt. Solche Beziehungen machen es möglich, UVB-Bestrahlung ohne spezielle Instrumente abzuschätzen.

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18.
Summary Estimates of mean daily evapotranspiration using the aerodynamic resistance-surface energy balance (ARSEB) model of Monteith were obtained for three periods during 3 September (day of year 246) to 15 November (day 319) 1983 in an alfalfa (Medicago sativa L.) field in central Arizona near Coolidge. These estimates were compared with Penman method estimates, within situ soil water balance (SWB) method estimates, and with long-term soil water depletion-based estimates of evapotranspiration for central Arizona. The SWB method estimates were obtained from soil moisture data collected to 1.5 m depth at 60 field sites, and to 1.8 m depth at 16 of the 60 sites. During relatively wet field conditions in September, daily estimates from the ARSEB method were on average about 19% to 23% lower than estimates from the Penman and SWB methods, respectively. However, for these wetter conditions, soil moisture data were only collected to 1.5 m depth. Thus, the SWB method may have overestimated evapotranspiration because drainage below the crop root zone was not measured. During drier conditions later in the season, ARSEB estimates of daily evapotranspiration were on average about 5% greater than Penman estimates. Also, ARSEB estimates were on the average about 24% to 35% greater than SWB method estimates. Agreement was good between ARSEB method estimates and long-term alfalfa evapotranspiration estimates by Erie et al. (1981) for central Arizona.
Zusammenfassung Es werden mit Hilfe des ARSEB (Aerodynamisches Widerstands-Energiebilanz-Modell) von Monteith Schätzwerte der mittleren täglichen Evapotranspiration eines Luzernenfeldes für die Periode zwischen 3. September und 15. November 1983 gewonnen. Die Ergebnisse wurden mit denen der Penman-Methode, der Methode der Bodenwasserbilanz (SWB) und der Abschätzung über die langfristige Reduktion des Bodenwassers in Zentralarizona verglichen. Die SWB-Werte wurden aus Bodenfeuchtedaten in 1,5 m Tiefe von 60 Punkten und 1,8 m Tiefe von 16 Punkten berechnet. Während relativ feuchter Bedingungen im September waren die ARSEB-Schätzwerte durchschnittlich etwa 19 bis 23% niedriger als die der Penman- und SWB-Methode. Für feuchte Verhältnisse wurden allerdings nur Daten aus 1,5 m Tiefe gesammelt. Daher mag die SWB-Methode die Evapotranspiration überschätzt haben, weil der Abfluß unter dem Wurzelbereich nicht gemessen wurde. Unter trockeneren Bedingungen waren die ARSEB-Werte etwa 5% höher als die nach Penman. Gegenüber den SWB-Werten lagen die der ARSEB-Methode um etwa 24 bis 35% höher. Die Übereinstimmung zwischen ARSEB-Werten und den Abschätzungen der Luzernenevapotranspiration nach Erie et al. (1981) für Zentralarizona war gut.

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19.
Summary The influence of desert-fringe vegetation on the daytime sensible heat flux is examined. The calculations are based on a previously developed surface albedo model for the plants/soil surface and the soil heat flux observational data for both bare and vegetated areas. It is found that the sensible heat flux from an ecosystem in a fenced-off area (exclosure) in the Sinai is larger than that from bare soil (overgrazed areas outside the exclosure) by a factor of 1.5 to 2.0, depending on the solar zenith angle. The contributions to this enhanced flux from the albedo reduction and the soil heat flux reduction are of the same magnitude.Various studies have established that a larger heat flux increases daytime convection and boundary layer growth, and thus an enhanced flux increases the probabilities for precipitation even in a parched region when moisture is advected from outside. The results of this investigation therefore suggest that removal of desert-fringe vegetation can reduce precipitation and promote drought.
Zusammenfassung Es wird der Einfluß der Vegetation am Rande der Wüste auf den tagsüber fühlbaren Wärmefluß untersucht. Die Rechnungen basieren auf einem früher entwickelten Modell für die Oberflächenalbedo der Pflanzen-/Erdoberfläche und auf Meßwerten für den Wärmefluß von vegetationslosen und bewachsenen Flächen. Wir finden, daß der fühlbare Wärmefluß eines abgezäunten Ökosystems in der Sinai um einen Faktor 1,5 bis 2,0 größer ist (abhängig vom Sonnenstand) als der Wärmefluß von einer unbewachsenen, abgegrasten Fläche außerhalb der Einzäunung. Die Beiträge zu diesem verstärkten Fluß kommen zu gleichen Teilen von der Reduktion der Albedo und des Wärmeflusses in den Erdboden.Mehrere Studien haben gezeigt, daß ein größerer Wärmefluß die Konvektion am Tage verstärkt, zu einer höheren Grenzschicht führt und daß deshalb ein verstärkter Wärmefluß eine Zunahme der Niederschlagswahrscheinlichkeit sogar in ausgetrockneten Gebieten bewirkt, wenn die Feuchtigkeit von außen durch Advektion zugeführt wird. Das Ergebnis dieser Untersuchung zeigt, daß die Vernichtung von Vegetation am Rande der Wüste zu einer Verringerung der Niederschläge führen kann und die Austrocknung gefördert wird.

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20.
Summary Four years of measurements (1980–83) of carbon dioxide at the northern coast site, Shibukawa, are presented. The data reveal well defined diurnal and seasonal variations. The amplitude of the daily carbon dioxide variation is about 30 ppm during the colder season (January–March; November–December), and about 60 ppm during the warmer season (April–October). The seasonal variation of daily minimum concentration of carbon dioxide has a maximum in the middle of summer (July–September) and a minimum in the winter months. This variation does not correspond to that expected from vegetation activity. The summer peak in carbon dioxide concentration seems to be inherent features at the coast site, Shibukawa; it is probably due to less activity of the vertical mixing under stable stratification of the air layer prevailing throughout the day. The year-to-year comparison of minimums in the winter months reveals an average annual increase of the carbon dioxide content of 6 ppm/year, which is much greater than 1.5 ppm/year observed in the troposphere over Japan [1]. This indicates that the carbon dioxide concentration and its variations at Shibukawa station represent the local scale values rather than the large scale one. The horizontal distribution of carbon dioxide concentration, measured over sea surface near Shibukawa station, also suggests the existence of many patches of high concentration of carbon dioxide due to the local point sources related to the human activity such as ships and industries distributed at the coast site.
Variationen des atmosphärischen CO2 bei Shibukawa im Küstengebiet des Inlandsees Seto in Japan
Zusammenfassung Es werden Ergebnisse über Tages- und Jahresgänge von vierjährigen Messungen (1980–83) des CO2 bei Shibukawa an der nördlichen Küste des Sees vorgelegt. Die Amplitude des Tagesganges beträgt in der kalten Jahreszeit ungefähr 30 ppm und in der warmen Jahreszeit ungefähr 60 ppm. Im Jahresgang des täglichen Minimums des CO2 fällt das Maximum auf den Sommer und das Minimum auf Wintermonate. Dies entspricht nicht der aus der Aktvität der Vegetation zu erwartenden Variation. Das Sommermaximum scheint eine Besonderheit der Lage von Shibukawa an der Küste zu sein und ist wahrscheinlich auf die zu geringe vertikale Durchmischung bei der tagsüber dort vorherrschenden stabilen Schichtung zurückzuführen. Der Vergleich der Minima der Wintermonate von Jahr zu Jahr läßt eine Zunahme um 6 ppm pro Jahr erkennen, die bedeutend größer ist als die Zunahme um 1,5 ppm pro Jahr in der Troposphäre über Japan [ 1 ]. Dies weist darauf hin, daß die CO2-Konzentration und ihre Variationen in Shibukawa eher lokale als großräumige Werte darstellen.Die über der Seeoberfläche in der Nähe von Shibukawa gemessene Verteilung der CO2-Konzentrationen zeigt viele Stellen mit hoher CO2-Konzentration, die auf lokale Punktquellen menschlicher Aktivität wie auf Schiffe und auf an der Küste verteilte Industrien hinweisen.
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