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1.
Summary Summertime diurnal precipitation patterns for Phoenix, Arizona are analyzed for the period 1954 through 1985. Although the mean precipitation amounts and frequencies for the entire summer monsoon season have not shown any significant effects from the rapidly developing urban heat island, diurnal patterns have displayed substantial changes in the recent period of explosive population growth. During the most recent 16 years, late afternoon and evening storms have become more frequent and produce greater rainfall totals. Sharp declines are noted in the frequency of rain events between midnight and noon; especially large drops occur in the rainfall amounts between 9.00 and 12.00 MST. These findings appear to be consistent with several mechanisms proposed to explain the unusual diurnal character of the summertime rainfall in the Phoenix, Arizona area.
Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird der sommerliche Tagesgang des Niederschlags für Phönix, Arizona, analysiert.Obwohl keine signifikante Beeinflussung der durchschnittlichen Niederschlagsmengen und -häufigkeiten über die gesamte Sommermonsunzeit durch die rasch anwachsende städtische Wärmeinsel zu verzeichnen ist, weisen die Tagesgänge in der jüngsten Zeit explosiven Bevölkerungswachstums substantielle Veränderungen auf. In den vergangenen 16 Jahren sind Unwetter spätnachmittags und abends häufiger geworden und führten zu einer größeren Niederschlagssumme. Eine starke Abnahme der Regenfälle zwischen Mitternacht und Mittag ist zu verzeichnen; bei Regenfällen zwischen 9.00 und 12.00 MST ist der Rückgang besonders deutlich.Wie sich zeigt, stehen diese Beobachtungen im Einklang mit einigen Mechanismen, die zur Erklärung der ungewöhnlichen Tagesverteilung der sommerlichen Regenfälle über Phönix, Arizona, angeführt werden.相似文献
2.
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.
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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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3.
J. L. Mélice A. Boughanmi F. Eaton G. Wendler 《Meteorology and Atmospheric Physics》1984,35(3):203-220
Summary Eleven months of atmospheric turbidity measurements were made in Tozeur, Southern Tunisia, located at the northern edge of the Sahara. These measurements were done with a Linke-Feussner actinometer equipped with broad band Schott filters (OG1, RG2, RG8). These filters were chosen, as they have demonstrated a good stability with time. The lowest values of turbidity were found in winter, which is the rainy season for this area. In spring (April) the largest number of sand storms were observed, but the turbidity remained high for the whole summer. A mean Linke turbidity factor of 5.39 was derived, which is a value otherwise generally found only in industrial areas. Mean values of Ångström coefficients were = 0.34 and = 1.20.Aerosol particles were also sampled with nucleopore membrane filters. The chemical analyses of the particles with an X-ray spectrometer showed that most of the smaller ones had a chemical composition similar to sand. Other, larger ones showed high amounts of Ca and Cl; these are believed to have originated in Chott Djerid, the largest dried-out salt lake in Tunisia, which is located 20 km southeast of Tozeur.Model calculations of the radiative transfer for the solar spectrum were carried out, taking the turbidity measurements and ground truth measurements of albedo [33] into account. A perturbation experiment was carried out, changing turbidity and surface reflectivity. It was found that an increased surface reflectivity had a cooling effect at the surface, and a warming effect on the lowest kilometer of the atmosphere. Further, increases in turbidity resulted again in cooling at the surface, but with additional warming of the atmosphere. The combined increases of surface reflectivity and turbidity had a somewhat balancing effect as far as planetary albedo was concerned.
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Messungen der Trübung des Aerosols der Sahara und ihre Auswirkungen auf die Erwärmung der Atmosphäre und auf die planetare Reflexionsfähigkeit
Zusammenfassung Elf Monate hindurch wurden in Tozeur in Süd-Tunesien am Nordrand der Sahara Messungen der atmosphärischen Trübung durchgeführt. Diese Messungen wurden mit einem Linke-Feussner gemacht, das mit Breitband Schott-Filter OG1, RG2 und RG8 ausgerüstet ist. Die kleinsten Trübungswerte wurden im Winter gefunden, der für dieses Gebiet die Regenzeit ist. Im Frühling (April) wurde die größte Zahl von Sandstürmen beobachtet und die Trübung blieb auch im ganzen Sommer groß. Es wurde ein mittlerer Trübungsfaktor nach Linke von 5.39 bestimmt. Das ist ein Wert, der im allgemeinen nur in Industriegebieten gefunden wird. Die Mittelwerte der Ångström-Koeffizienten betrugen = 0,34 und = 1,20.Mit Membranfiltern wurden auch Aerosolteilchen gesammelt. Die mit einem Röntgenstrahlen-Spektrometer durchgeführten chemischen Analysen der Teilchen zeigten, daß die kleineren Teilchen meist eine dem Sand ähnliche chemische Zusammensetzung haben. Größere Teilchen zeigten hohe Beträge von Ca und Cl. Diese haben ihren Ursprung scheinbar im Chott Djerid, dem größten ausgetrockneten Salzsee in Tunis, der 20 km südöstlich von Tozeur liegt.Es wurden Modellrechnungen der Strahlungsübertragung für das Sonnenspektrum durchgeführt, wobei die Trübungsmessungen und die Albedomessungen in Rechnung gezogen worden sind. Es wurden auch Störungsexperimente mit geänderter Trübung und Oberflächenreflexion durchgeführt. Es wurde gefunden, daß zunehmende Oberflächenreflexion einen Abkühlungseffekt an der Oberfläche und einen Erwärmungseffekt im untersten Kilometer der Atmosphäre zeigt. Ferner bewirkt eine Zunahme der Trübung ebenfalls eine Abkühlung der Oberfläche, aber zusätzliche Erwärmung der Atmosphäre. Die kombinierte Zunahme der Oberflächenreflexion und der Trübung hatte einen etwas ausgleichenden Effekt, soweit die planetare Albedo betroffen war.
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4.
Summary This paper presents a state-of-the-art account of valley wind research, with a bias towards a typical large Alpine valley and towards weak-gradient synoptic conditions. At the center of our attention is the quasiperiodic thermal forcing mechanism which drives the local wind system, in particular the role of slope winds and of topographic relief.Slope winds are at the small-scale end of a whole spectrum of thermally direct circulations which act to transmit the sensible heat input along the slopes to the valley atmosphere via compensating vertical motions. We surmise that the dynamics of slope winds, which react instantly to changes of the insolation or radiation balance, is characterized by local, instantaneous equilibria, rather than by conventional entrainment and boundary layer concepts.As described by Steinacker, the area-height distribution of a valley segment is a fundamental geometric factor which affords a quantitative measure of the slope area available for heat exchange, and of the air volume which must be heated or cooled. Using this concept, one can easily explain why the daily range of the valley mean temperature is, on average, more than twice as large as that of the atmosphere over the adjacent plain. This horizontal temperature contrast between plain and valley, reversing sign twice daily, builds up a corresponding pressure contrast hydrostatically, thereby causing up- and downvalley winds.
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Berg- und Tal- bzw. Hangwinde — Beobachtungen und grundsätzliche Überlegungen
Zusammenfassung Wir berichten über den aktuellen Stand der Talwindforschung mit besonderer Betonung der Verhältnisse in den Alpen und vorzugsweise gradientschwache Wetterlagen betreffend. Einen Schwerpunkt unserer Darstellung bilden die quasiperiodischen thermischen Antriebskräfte der lokalen Windsysteme, vor allem die Rolle der Hangwinde und des Reliefs.Am kleinräumigen Ende eines Spektrums thermisch getriebener direkter Zirkulationsformen stehen die Hangwinde. Sie vermitteln der Talatmosphäre die an den Hängen umgesetzte fühlbare Wärme mittels kompensierender vertikaler Strömungen. Es wird vermutet, daß die Dynamik der Hangwinde eher durch lokale und spontane Gleichgewichtszustände beschrieben werden kann als durch die üblichen Entrainment- und Grenzschichtkonzepte.Steinacker hat gezeigt, daß die Flächen-Höhen-Verteilung von Talabschnitten ein quantitatives Maß der für die Wärmeumsätze zur Verfügung stehenden Hangflächen liefert, und gleichzeitig der abzukühlenden oder zu erwärmenden Luftvolumina. Die in einem Tal im Vergleich zum Vorland mehr als doppelt so große Tagesschwankung der vertikalen Mitteltemperatur kann damit leicht erklärt werden. Dieser horizontale Temperaturunterschied zwischen Ebene und Gebirge mit seinem täglich zweimaligen Vorzeichenwechsel baut hydrostatisch die entsprechenden Druckunterschiede auf, welche die Talein- und Talauswinde antreiben.
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5.
R. Hitzenberger 《Theoretical and Applied Climatology》1986,37(4):175-183
Summary The atmospheric aerosol scattering coefficient
s
, measured for more than a year more or less continuously in Vienna, Austria, exhibits unexpected patterns of variation. Apart from the usual ones following changes in relative humidity or traffic characteristics,a distinctive pattern is found before a change in air mass.
s
rises by a factor of 1.5 to 2 some hours (usually two or three) before the passage of the front without a corresponding change in emission characteristics or relative humidity and then falls either below or to its previous level. This behaviour of
s
occurred at all frontal passages during the sampling period at all times of day and of year except when the wind speeds were very high.An explanation is attempted by examining the mixing heights before a change in airmass since a reduced vertical dispersion due to pre-frontal changes of stability could account for the increase in
s
(and thus the aerosol concentration). It has been found that calculated mixing heights are reduced by nearly the same factor as the value of
s
is increased before the front. After the front the factors are similar, but then the aerosol concentration depends also on the origin of the air mass.
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Zusammenfassung Der Streukoeffizient des atmosphärischen Aerosols ( s ) wurde in Wien mehr als ein Jahr lang mehr oder weniger kontinuierlich gemessen. Dabei zeigten sich unerwartete Änderungen. Abgesehen vom üblichen Tagesgang im Zusammenhang mit Verkehr und relativer Feuchte fand sich vor einem Luftmassenwechsel ein charakteristischer zeitlicher Verlauf. s steigt einige Stunden (meist zwei oder drei) vor dem Frontdurchgang an, ohne daß sich die relative Feuchte oder die Quellencharakteristik entsprechend ändert, und fällt dann entweder auf oder unter seinen ursprünglichen Wert. Dieses Verhalten trat bei allen Frontdurchgängen zu jeder Tages- und Jahreszeit auf. Die einzigen Ausnahmen waren Fronten mit sehr hohen Windgeschwindigkeiten.In dieser Arbeit wird versucht, das Verhalten des Streukoeffizienten (und damit der Aerosolkonzentration) durch eine Betrachtung der Mischungshöhen zu erklären, da eine Reduktion der vertikalen Ausbreitung durch Stabilitätsänderungen vor der Front den Anstieg von s bewirken könnte. Eine Berechnung der Mischungshöhen ergab, daß sie vor der Front um fast denselben Faktor abnahmen um den s anstieg. Nach der Front waren die Änderungsfaktoren einander ähnlich, obwohl die Aerosolkonzentration auch vom Ursprung der Luftmasse abhing.
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6.
S. A. Ismail 《Theoretical and Applied Climatology》1987,38(2):93-102
Summary This investigation shows a fairly definite connection between the mean seasonal rainfall in a rainy season and the ground minimum temperature in the preceding two winter seasons in Zimbabwe. The latter is considered to represent the intensity of the over land high over Botswana and the corresponding degree of cooling of the subcontinent during the winter season. This over land high is related to the east-west overturning Walker Circulation. This relationship emphasizes that the rainfall variability over Zimbabwe is strongly linked to the ENSO phenomenon.The study brings out an empirical relationship between these two factors from which the mean seasonal rainfall over Zimbabwe can be predicted three months before the start of the rainy season. These approaches have been examined against independent data covering a period of 20 years and the results were very encouraging.
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Zusammenfassung Diese Untersuchung zeigt einen ziemlich deutlichen Zusammenhang zwischen dem durchschnittlichen Niederschlag während der Regenzeit und den Bodentemperatur-Minima während der beiden vorhergehenden Winter in Zimbabwe. Letztere Daten sollen die Intensität des Land-Hochs über Botswana repräsentieren und somit das Ausmaß der Abkühlung des Subkontinents während des Winters zeigen. Dieses Land-Hoch steht in Zusammenhang mit der auf Ost—West umschlagenden Walker-Zirkulation. Dies macht deutlich, daß zwischen der Niederschlags-Variabilität über Zimbabwe und dem ENSO-Phänomen ein enger Zusammenhang besteht.Die vorliegende Studie weist einen empirischen Zusammenhang zwischen den beiden Faktoren nach, wodurch eine Vorhersage des durchschnittlichen Niederschlags über Zimbabwe bereits drei Monate vor Beginn der Regenzeit möglich wird. Die genannten Ansätze wurden mit einem unabhängigen Datensatz von 20 Jahren überprüft und durch das Ergebnis in ermutigender Weise bestätigt.
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7.
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.
With 4 Figures 相似文献
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.
With 4 Figures 相似文献
8.
Prof. Dr. J. Egger 《Meteorology and Atmospheric Physics》1987,36(1-4):231-242
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.
With 3 Figures 相似文献
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.
With 3 Figures 相似文献
9.
Dipl. Met. T. A. Hafner Dr. M. E. Reinhardt Dipl. Met. E. L. Weisel Dipl. Met. H. P. Fimpel 《Meteorology and Atmospheric Physics》1987,36(1-4):61-73
Summary High pressure influence in the whole inner-ALPEX area on April 22, 1982 gave an opportunity for the ALPEX scientific task no. 6: To study the effects of differential radiative heating introduced by the alpine mountain range due to elevation, topographic features and albedo. Electra flight E-422 with its four-fold north-south, south-north flight tracks was especially devoted to study the diurnal variations of the atmospheric boundary layer and the airflow on both sides of the Alps along the Gotthard cross-section under strong inversion conditions. Using the flight technique of vertical zigzagging, a total of 24 vertical soundings have been completed along four traverses.Synoptic rawinsonde and surface data, digital satellite data and microbarograph data are used to examine the thermodynamical aspects of the diurnal development of the alpine heat low. The fine structure of the boundary layer is documented by cross-sectional analysis of the potential temperature, mixing ratio and the three wind components from the 1 Hz aircraft data along the traverses. In addition, 15 aircraft soundings have been selected to evaluate the vertical distribution of the turbulent variances and fluxes on both sides of the Alps. The differences of the structure and temporal evolution of the alpine boundary layer on the north and south side of the Alps, as well as the differences between the alpine boundary layer and the boundary layer over homogeneous terrain are significant and need further discussion.
With 8 Figures 相似文献
Aspekte der Grenzschicht und Effekte der erhöhten Wärmequelle der Alpen
Zusammenfassung Hochdruckeinfluß im gesamten inneren ALPEX-Gebiet am 22. April 1982 ermöglichte die ALPEX-Aufgabe Nr. 6: die Effekte unterschiedlicher Strahlungserwärmung, welche je nach Höhenlage, topographischen Gegebenheiten und Albedo der alpinen Gebirgskette verursacht werden, zu untersuchen. Der Electra-Flug E-422 mit seinen vierfachen Nord-Süd, Süd-Nord-Flugrouten beschäftigte sich besonders mit der Untersuchung der täglichen Veränderung der atmosphärischen Grenzschicht und der Luftströmung an beiden Seiten der Alpen entlang des Querschnittes beim Gotthard bei ausgeprägten Inversionen. Unter Verwendung der Flugtechnik des vertikalen Zickzacks wurden insgesamt 24 Vertikalsondierungen entlang von vier Schnittlinien durchgeführt.Synoptische Radiosonden- und Bodendaten sowie digitale Satelliten- und Mikrobarographendaten werden zur Untersuchung der thermodynamischen Aspekte der täglichen Entwicklung des alpinen Hitzetiefs verwendet. Die Feinstruktur der Grenzschicht wird durch Querschnittanalysen der potentiellen. Temperatur, des Mischungsverhältnisses und der drei Windkomponenten aus den vom Flugzeug entlang der Schnittlinien gewonnenen 1 Hz Daten dokumentiert. Darüber hinaus wurden 15 Flugzeugsondierungen ausgewählt, um die vertikale Verteilung der turbulenten Varianzen und Flüsse an beiden Seiten der Alpen zu beurteilen. Sowohl die Unterschiede in der Struktur und der zeitlichen Entwicklung der alpinen Grenzschicht an der nördlichen und der südlichen Seite der Alpen als auch die Unterschiede zwischen der alpinen Grenzschicht und der Grenzschicht über homogenem Gelände sind signifikant und erfordern eine weitere Diskussion.
With 8 Figures 相似文献
10.
R. A. Bryson 《Theoretical and Applied Climatology》1989,39(3):115-125
Summary A preliminary global volcanicity index time series was developed from the total available record of radiocarbon dated eruptions. This was combined with a previously developed simple model of Pleistocene glaciation based on the integral of the seasonal contrast of hemispheric irradiance. The combined integral gave a modeled glacial volume time-series which matched both the general variation of glacial volume in the last forty thousand years and the short-term events as well. Particularly well-modeled were the Alleröd-Younger Dryas-Two Creeks complex of Late Glacial events and the Cochrane stillstand.From this time-series was derived an ice albedo series which was combined with the calculated irradiance to drive a hemispheric heat budget model to obtain time series of monthly hemispheric surface temperatures. The climatic episodes depicted by these time series match the known field data quite well. Indeed the modeling of the Little Ice Age and other features suggest that most of the century-to-millennia events are driven by variations in volcanicity.
With 8 Figures 相似文献
Zusammenfassung Von der Gesamtheit der erhältlichen Aufzeichnungen radiokarbon-datierter Ausbrüche wurde eine vorläufige globale Vulkanitätsindex-Zeitreihe erstellt. Diese wurde mit einem früher entwickelten, einfachen Modell der Pleistozänvereisung, das auf dem Integral des jahreszeitlichen Kontrasts der hemisphärischen Einstrahlung basiert, kombiniert. Das so kombinierte Integral ergab ein Modell der Zeitreihe des Eisvolumens, das sowohl den allgemeinen Schwankungen (des Eisvolumens) in den letzten 40 000 Jahren als auch kurzfristigen Ereignissen Rechnung trug. Besonders gut wiedergegeben waren der Allerod-Younger-Dryas-Two-Creeks-Komplex der jüngeren Eiszeit und der Cochrane-Stillstand.Von diesen Zeitreihen wurde eine Eisalbedo-Zeitreihe abgeleitet, die in Kombination mit der errechneten Einstrahlung die Aufstellung eines hemisphärischen Wärmebilanzmodells erlaubte und somit Zeitreihen des Monatsmittels hemisphärischer Oberflächentemperatur. Die klimatischen Episoden, die in diesen Zeitserien dargestellt sind, passen recht gut zu den bereits bekannten Felddaten. Tatsächlich läßt die Modellierung der Kleinen Eiszeit und anderer Erscheinungen vermuten, daß die meisten Ereignisse im Zeitraum von Jahrhunderten bis Jahrtausenden durch Schwankungen der Vulkanität gesteuert werden.
With 8 Figures 相似文献
11.
Summary In this paper climate changes were examined for the detection of climate modification, expected from the rising CO2 concentration in the atmosphere.The behaviour of temperature, precipitation and air pressure in the summers of De Bilt during this century was investigated. Each variable displayed a stepwise behaviour on a time scale of about 20 years, which could not be ascribed to chance and is possibly connected with periodicities in the influence of the sun.From the beginning of this century till about 1930 there was a period of cool and wet summers with heights of the barometer which were below normal on an average; the same holds for a period which lasted from approximately 1950 till the end of the sixties. Between these periods the summers were relatively warm and dry with comparatively high pressure values; the same holds for the period that began at the end of the sixties and still continues. The two jumps upwards were more strongly significant than the jump downward and the second jump towards a climate optimum was larger than the first. The CO2 effect may be imagined to be superimposed upon the stepwise behaviour that is present by nature. Apparently, the behaviour of the summer climate in De Bilt does not run counter to an already-present CO2 effect. The summers of the next few years to come may give a further confirmation of the assumed CO2 influence.
With 1 Figure 相似文献
Zusammenfassung In dieser Arbeit werden Klimaschwankungen zum Nachweis einer Änderung untersucht, wie sie von der steigenden CO2-Konzentration zu erwarten ist. Das Verhalten von Temperatur, Niederschlag und Luftdruck während des Sommers in De Bilt in diesem Jahrhundert wurde bearbeitet. Jedes Element zeigt eine stufenweise Veränderung in Zeitschritten von etwa 20 Jahren, die nicht dem Zufall zugeschrieben werden kann und möglicherweise mit Periodizitäten im Einfluß der Sonne zusammenhängt.Vom Beginn des Jahrhunderts bis etwa 1930 waren die Sommer kühl und feucht bei unternormalen Luftdruckwerten; das gleiche gilt für den Zeitraum von 1950 bis zum Ende der sechziger Jahre. Dazwischen waren die Sommer relativ warm und trocken; was auch für die Zeit nach dem Ende der sechziger Jahre bis heute gilt. Die beiden Sprünge hinauf waren signifikanter als der Sprung hinunter, wobei die zweite Änderung in Richtung auf ein Klimaoptimum größer war als die erste. Der CO2-Effekt ist möglicherweise diesem natürlichen stufenartigen Verhalten überlagert. Offenkundigerweise widersprechen die Sommer in De Bilt einem schon spürbaren CO2-Effekt nicht. Die Sommer der nächsten Jahre geben vielleicht eine weitere Bestätigung des angenommenen CO2-Einflusses.
With 1 Figure 相似文献
12.
Prof. Dr. Stefan Hastenrath 《Theoretical and Applied Climatology》1976,24(1-2):1-24
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.
With 15 Figures 相似文献
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.
With 15 Figures 相似文献
13.
M. Bider 《Theoretical and Applied Climatology》1958,9(2):199-230
Zusammenfassung Nach einem Hinweis auf die bekannten Mängel des Campbell-Stokesschen Sonnenscheinautographen werden die gleichzeitigen Registrierungen, die in Basel mit dem Maurerschen Heliochronographen und dem Campbell-Stokesschen Autographen durchgeführt wurden, eingehend besprochen. Zunächst wird der Einfluß der verschiedenen Schwellenintensität der Apparate (0,2 bis 0,4 cal cm–2 min–1) in verschiedener Hinsicht (Sonnenhöhe bei Registrierbeginn, Verlust der registrierten Sonnenscheindauer an wolkenlosen Tagen, der Tagesgang der Sonnenscheindauer für Intensitäten zwischen 0,2 und 0,4 cal cm–2 min–1) untersucht. Eingehend werden die Fehler besprochen, die durch das Überbrennen entstehen, und ihre Auswirkungen auf die gesamte Sonnenscheindauer und ihren Tagesgang, auf die Anzahl Stunden mit ununterbrochen registriertem Sonnenschein bestimmt. Nach Untersuchungen über die Häufigkeitsverteilung von Stunden mit bestimmter Sonnenscheindauer, über Tage mit bestimmten Tagessummen der Sonnenscheindauer und über das Verhalten der Summe von relativer Sonnenscheindauer und Bewölkung wird die Wünschbarkeit einer einheitlichen internationalen Standardisierung der Apparate und der Auswertevorschriften betont.
Mit 7 Textabbildungen
Herrn Dr.Anders K. Ångström zu seinem 70. Geburtstag gewidmet. 相似文献
Summary After an allusion to the well-known deficiencies of the Campbell-Stokes sunshine recorder, the author discusses the results of simultaneous records which have been carried through at Basle with this apparatus and the heliochronograph of Maurer. He studies the consequences of their unequal sensibilities with regard to the sun's elevation at the beginning of the registration, the loss of sunshine duration on cloudless days and the daily variation of sunshine duration for the intensities between 0,2 and 0,4 cal cm–2 min–1. The errors arising from an excessive burning and their consequences for the total duration of sunshine and for its daily variation are discussed as well as for the number of hours with uninterrupted insolation. The study of the frequency distribution of hours with a determined duration of sunshine, of days with determined totals of insolation, of the sum of relative insolation and cloudiness induce the author to advocate an international normalization of instruments and of evaluation methods.
Résumé Après avoir rappelé les défauts connus de l'héliographe Campbell-Stokes, l'auteur compare les enregistrements simultanés de cet appareil et de l'héliochronographe de Maurer exécutés à Bâle. Il étudie les conséquences de leurs sensibilités différentes en considérant la hauteur du soleil au début de l'enregistrement, la perte d'insolation lors des jours sans nuages et la variation diurne de l'insolation pour des intensités comprises entre 0,2 et 0,4 cal cm–2 min–1. Les erreurs produites par une brûlure excessive du carton ont une répercussion sur l'insolation totale et sa variation diurne ainsi que sur le nombre d'heures à insolation ininterrompue. L'étude de la fréquence des heures présentant une durée d'insolation déterminée, des jours présentant des sommes d'insolation déterminées, de la somme de l'insolation relative et de la nébulosité conduisent enfin l'auteur à souhaiter une normalisation internationale des appareils et des méthodes de dépouillement.
Mit 7 Textabbildungen
Herrn Dr.Anders K. Ångström zu seinem 70. Geburtstag gewidmet. 相似文献
14.
Summary The redistribution of kinetic energy in the 500mbar level is studied for 1966 as well as for 1967. The total kinetic energy is split up in three parts: a) the energy due to the mean flow, b) the energy due to eddies with a period of time longer than a month and c) the energy due to eddies with a period of time less than a month but longer than one day.The transport of these energies takes place in formally three different ways, namely by the mean flow, by longperiod and shortperiod eddies (or monthly and daily eddies).Both the transports in zonal and meridional direction are studied. As will be shown in section 2, this yields 16 transportterms. It turns out that for the 500mbar level in the region from 100°W to 30°E and from 30°N to 65°N and based on geostrophic approximated winds: a) the longperiod eddies are important, b) the role of the longperiod eddies as well as the role of the shortperiod eddies decreases with increasing latitude and c) the zonal transports and the divergence of those transports are mostly larger than the meridional transports, and the divergence of the meridional transports.
With 25 Figures 相似文献
Untersuchungen der 500 mbar-Fläche in bezug auf die allgemeine Zirkulation,
Zusammenfassung Die Verteilung der kinetischen Energie im 500mb-Niveau wird für die Jahre 1966 und 1967 untersucht. Die gesamte kinetische Energie wird dabei in drei Teile zergliedert: a) die kinetische Energie der mittleren Strömung, b) die Energie aus länger als einen Monat andauernden Wirbeln und c) die Energie aus kürzer als einen Monat, aber länger als einen Tag andauernden Wirbelelementen.Der Transport dieser Energien erfolgt formal auf drei verschiedenen Wegen, nämlich durch die mittlere Strömung, durch lang- und kurzperiodige Wirbelelemente (Turbulenzelemente von Monatsdauer bzw. von Tagesdauer). Es werden die Transporte in zonaler und in meridionaler Richtung untersucht; daraus ergeben sich 16 Transportterme. Für die Region von 100°W bis 30°E und 30°N bis 65°N erweist sich unter Zugrundelegung geostrophisch approximierter Winde, a) daß langperiodige Wirbel von Bedeutung sind, b) daß die Bedeutung langperiodiger wie auch kurzperiodiger Wirbelelemente mit zunehmender geographischer Breite abnimmt und c) daß die zonalen Transporte und ihre Divergenz meistens größer sind als die meridionalen Transporte und die Divergenz meridionaler Transporte.
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15.
Dr. R. Reiter 《Meteorology and Atmospheric Physics》1979,28(4):309-339
Summary The dependence of stratospheric intrusions on solar events is analyzed on the basis of 8-years' recordings of the concentration of stratospheric radionuclides and the ozone at 3 km altitude, as well as of the atmospheric profile of the ozone concentration and the total ozone.A significant, even though weak influence of solar magnetic sector structure boundary passages of type-/+ can be identified, a seasonal influence, however, is also observed. The strong 50 to 80% increase in the frequency of stratospheric intrusions after solarH
-flares is significant and completely independent of the phase of the solar cycle and season. The total atmospheric ozone shows also a correlation with solar flares: A well defined maximum on the day preceding the flare. The neutron density clearly shows the Forbush decrease on theH
-key day. Using key days with Forbush minimum for the superposed epoch analysis reveals a significant maximum of the Be 7-concentration on the day before the flare (rise by about 45 to 60%).Notable is the following sequence: Approximately 3 days before the solar flare the neutron density begins to decrease, 1 to 2 days before the flare the total atmospheric ozone maximizes, and 2 to 3 days after the flare one finds the maximum of the Be 7 in the troposphere as a consequence of the stratospheric intrusion.Around days with maximum Be 7-concentration the reliability of weather forecasts is clearly reduced — a fact, which at this point is obviously indicative of an acute activation of a labile atmospheric condition.We selected some characteristic individual cases to demonstrate by means of tables the time lapse of typical solar atmospheric and geophysical variables associated with solar flares. The attendant structures of the vertical ozone profile are discussed.Some preliminary reflections on a physical link are set forth.
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Neue Ergebnisse über den Einfluß der Sonnenaktivität auf den stratosphärisch-troposphärischen Austausch
Zusammenfassung Anhand 8jähriger Registrierungen der Konzentration stratosphärischer Radionuklide und des Ozon in 3 km Höhe sowie des atmosphärischen Profils der Ozon-Konzentration und des Gesamt-Ozon wird die Abhängigkeit stratosphärischer Lufteinbrüche in die Troposphäre von solaren Ereignissen analysiert.Ein signifikanter, wenn auch schwacher Einfluß von Sektordurchgängen des interplanetarischen Magnetfeldes beim Polaritätswechsel vom Typ-/+ läßt sich nachweisen, jedoch geht ein jahreszeitlicher Einfluß mit ein.Signifikant und völlig unabhängig von der Phase des solaren Zyklus und der Jahreszeit ist die starke Zunahme der Häufigkeit bzw. der Stärke von stratosphärischen Lufteinbrüchen 2 bis 3 Tage nachH -Eruptionen (Zunahme um 50 bis 80%). Das atmosphärische Gesamt-Ozon zeigt ebenfalls eine Korrelation mitH -Eruptionen: Ein gut ausgeprägtes Maximum am Tag vor der Eruption wird festgestellt. Die Neutronendichte zeigt amH -Stichtag deutlich den Forbush-Effekt. Verwendet man Stichtage mit einem Forbush-Effekt für die Überlagerungs-Analyse, so findet man am Tage vor dem Stichtag ein signifikantes Maximum der Be 7-Konzentration (Anstieg um 45–60%). Auffallend ist die folgende Zeitfolge: Etwa 3 Tage vor derH -Eruption beginnt die Neutronendichte abzusinken, 1 bis 2 Tage vor der Eruption erreicht das atmosphärische Gesamt-Ozon das Maximum, 2 bis 3 Tage nach derH -Eruption findet man das Maximum des Be 7 in der Troposphäre als Folge der stratosphärischen Lufteinbrüche.Um Tage mit maximaler Be 7-Konzentration ist die Treffsicherheit von Wetterprognosen eindeutig reduziert. Man hat es also zu diesem Zeitpunkt offensichtlich mit der akuten Aktivierung eines labilen atmosphärischen Zustandes zu tun.Anhand von Tabellen wird der zeitliche Ablauf von charakteristischen solaren atmosphärischen und geophysikalischen Größen im Zusammenhang mit solaren Ereignissen für einige charakteristische Einzelfälle dargelegt. Die zugehörigen Strukturen des vertikalen Ozon-Profiles werden besprochen.Einige vorläufige Gedanken über einen Kausalzusammenhang werden dargelegt.
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16.
Summary In this paper the daily and hourly values of sunshine duration, as well as the spells of virtually sunless days (daily sunshine duration 3.0 hrs) in Crete island are examined for the decade 1971–1980, which has been chosen for homogeneity of the existing observations.We have found that the sunshine duration at meteorological stations on the south side of Crete island exceeds the sunshine duration at the meteorological stations located on the north side of the island, which is attributed to the combination of Crete's relief and the prevalence of the north winds. We have also found that the sunshine duration measured at the meteorological stations on the east side of the island during the cold period of the year (October-March) exceeds the sunshine measured at the meteorological stations on the west side. This excess is attributed to the influence of the moving cyclones of the Mediterranean Sea especially during this season.We also believe that the moving cyclones are responsible for the same picture which appears when we study the virtually sunless spells with 1, 2 or three consecutive days at all the examined meteorological stations, while virtually sunless spells with more than 3 days show a concentration on meteorological stations on the north side of the island which is caused by the ground relief and the north-blowing winds.Finally, we found that virtually sunless spells follow a modified G. Polya distribution which, using theX
2-test, gives a very good fit at the 95% confidence level.
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Zusammenfassung Es werden die tägliche und stündliche Sonnenscheindauer sowie Tage mit kurzer Besonnung (tägliche Sonnenscheindauer 3,0 Stunden) auf Kreta für die Dekade 1971–1980, die aufgrund der Homogenität der Beobachtungen ausgewählt wurde, untersucht.Die Sonnenscheindauer auf der Südseite der Insel übersteigt die auf der Nordseite, was auf das Relief Kretas und die vorherrschenden Nordwinde zurückgeführt wird. In der kalten Jahreszeit (Oktober bis März) übersteigt die Sonnenscheindauer im Osten die im Westen. Dieser Unterschied dürfte auf den zu dieser Zeit starken Einfluß der wandernden Zyklonen im Mittelmeer zurückzuführen sein.Es wird vermutet, daß das vermehrte Auftreten von ein bis drei aufeinanderfolgenden, praktisch sonnenfreien Tagen im Westen auf die gleiche Ursache zurückzuführen ist, während mehr als drei sonnenfreie Tage konzentriert im Norden auftreten, wohl wegen des Reliefs und des Nordwinds.Schließlich wird gezeigt, daß die praktisch sonnenfreien Tage einer modifzierten Polya-Verteilung folgen. EinX 2-Test ergibt eine gute Übereinstimmung mit einem 95% Konfidenzintervall.
With 3 Figures 相似文献
17.
Summary The interannual variations in sea surface temperature (SST) in the equatorial east Pacific, which are dominated by the El Niño phenomenon, are shown for the period 1870–1983. Since 1870 25 significant warm events have occurred. These events are classified as weak, moderate, strong and very strong, according to the normalized SST anomalies in the region 130° W–80° W, 0°–5° S.The spatial and temporal development of a composite El Niño/Southern Oscillation (ENSO) episode, based on 10 very strong or strong events, is presented in terms of SST, surface wind and divergence anomalies for the tropical Pacific (10° N–30° S). During its evolution the following phases are distinguished: Antecedent Conditions, Onset Phase, Peak Phase, Mature Phase and Dissipation Stage.Some aspects of ocean-atmosphere interaction associated with this evolution and, more specifically, the initiation of the composite event, are described. Seasonally varying feedback processes between SST, surface wind and convergence anomaly patterns in the western Pacific/Indonesian region suggest a possible mechanism for the initiation of typical ENSO events.
With 9 Figures 相似文献
Zusammenfassung Die interannuären Variationen der Meeresoberflächentemperatur (SST) im äquatorialen Ostpazifik, die von dem El Niño-Phänomen dominiert werden, werden für die Periode 1870–1983 aufgezeigt. Seit 1870 traten 25 signifikante Ereignisse auf. Diese Ereignisse werden entsprechend den normierten SST-Anomalien in der Region 130° W–80° W, 0°–5° S als schwach, mittel, stark und sehr stark klassifiziert.Die räumliche und zeitliche Entwicklung einer Komposit-El Niño/Southern Oscillation (ENSO)-Episode, die auf 10 sehr starken bzw. starken Ereignissen basiert, wird anhand von SST-, Bodenwind- und Divergenzanomalien für den tropischen Pazifik (10° N–30° S) dargestellt. Während ihrer Entwicklung werden die folgenden Phasen unterschieden: Vorausgehende Bedingungen, Einsetzphase, Spitzenphase, Reifestadium und Auflösungsstadium.Einige Aspekte der Wechselbeziehungen Ozean—Atmosphäre werden im Zusammenhang mit der Entwicklung und insbesondere der Auslösung des Komposit-Ereignisses beschrieben. Jahreszeitlich variierende Rückkopplungsprozesse zwischen SST-, Bodenwind- und Konvergenzanomalien in der westpazifischen/indonesischen Region stellen einen möglichen Mechanismus für die Auslösung typischer ENSO-Ereignisse dar.
With 9 Figures 相似文献
18.
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.
With 14 Figures 相似文献
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.
With 14 Figures 相似文献
19.
Dr. Reiner Gebhart 《Meteorology and Atmospheric Physics》1968,17(4):301-335
Summary A time-dependent study of the formation, distribution and destruction of atmospheric ozone is made for a meridional plane between 15 km and 45 km under the assumption of zonal symmetry. Included are time-effects of photochemistry, advection and turbulence, using presently available information on theoretical and observational data. The attempt is made to investigate the important part played by pure photochemistry, by the various transport processes and by the combination of both.In the photochemical calculations the equations of a pure oxygen photochemistry and solar ultraviolet energy data obtained from recent rocket observations are used.Murgatroyd andSingleton's results of a possible meridional circulation andPrabhakara's pattern of large-scale eddy diffusion, derived from the spread of radioactive tungsten in the stratosphere, are assumed to be the basic transport meachanisms.Several combinations of these non-photochemical processes are tested in the model and compared with recent observations.The relatively largest seasonal variations of the O3-concentration take place in the upper stratosphere with a maximum concentration in the high-latitude winter-hemisphere. In the midstratosphere the maximum concentration appears over the equatorial latitudes following the sun's position. In the lower stratosphere the highest O3-concentrations are over the polar latitudes throughout the year.The seasonal variation of the total ozone at middle and high latitudes can be explained by photochemical effects, the increase of total ozone with increasing latitude by the combined effects of photochemistry and transport processes only. With an advective transport of 70% ofMurgatroyd andSingleton's circulation we have reasonably well reproduced an observed spring distribution of O3 in the northern hemisphere.
With 18 Figures
This investigation was begun while the author was on leave at the National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado, USA. 相似文献
Zusammenfassung Die Bildung, Ausbreitung und Zerstörung des atmosphärischen Ozons wird in einem meridionalen Profil zwischen 15 km und 45 km unter der Annahme zonaler Symmetrie als nichtstationäres Problem untersucht. Die Einflüsse der Photochemie, der Advektion und der Turbulenz werden als Funktionen der Zeit behandelt. Es wird versucht, die Bedeutung der photochemischen Einflüsse, der verschiedenen Transportprozesse sowie der Kombination beider in einem numerischen Modell zu studieren; gegenwärtig verfügbare theoretische und experimentelle Daten finden Verwendung.In den photochemischen Berechnungen werden die Gleichungen der reinen Sauerstoff-Photochemie und mit Raketen ermittelte Daten der verfügbaren Sonnenenergie verwendet.Murgatroyds undSinlgetons Ergebnisse einer möglichen meridionalen Zirkulation und die vonPrabhakara benützten Werte der großräumigen Turbulenz, die aus der Verbreitung des radioaktiven Wolframs abgeleitet worden sind, werden als Transportmechanismen betrachtet. Verschiedene Kombinationen dieser Transportgrößen werden im Modell getestet und mit neueren Beobachtungen verglichen.Die relativ größten jahreszeitlichen Schwankungen der Ozonkonzentration treten in der oberen Stratosphäre auf mit einer maximalen Konzentration in der Winterhemisphäre hoher Breiten. In der mittleren Stratosphäre befindet sich das Maximum über den äquatorialen Breiten. In der unteren Stratosphäre findet man die höchsten Ozonkonzentrationen während des ganzen Jahres über den polaren Breiten.Der Jahresgang des Gesamtgehaltes an Ozon über mittleren und hohen Breiten kann durch photochemische Einflüsse erklärt werden, die Zunahme des Gesamtozons mit zunehmender Breite nur durch ein Zusammenwirken von photochemischen und Transport-Prozessen. Mit 70% der Advektion vonMurgatroyd undSingleton haben wir eine beobachtete Frühjahrsverteilung des Ozons in der nördlichen Hemisphäre mit guter Annäherung reproduziert.
Résumé On examine ici la formation, la propagation et la destruction de l'ozone atmosphérique dans un profil méridien entre 15 et 45 km d'altitude. Pour cela, on admet une symétrie zonale et qui'il s'agit d'un problème non stationnaire. On considére les influences de la photochimie, de l'advection et de la turbulence en fonction du temps. On essaie d'étudier au moyen d'un modèle numérique l'importance des influences de la seule photochimie, des différents processus de transport ainsi que la combinaison des deux phénomènes. Dans ce but, on utilise les valeurs théoriques et expérimentales disponibles actuellement.Dans le calcul photochimique, on utilise aussi bien les équations de la photochimie pure de l'oxygène que des valeurs de l'énergie solaire disponible, obtenues au moyen de mesures effectuées avec des fusées. Comme mécanismes de transport, on prend en considération les résultats des études deMurgatroyd etSingleton sur une circulation méridionale possible ainsi que les valeurs de la turbulence des grands espaces utilisées parPrabhakara. Ces dernières découlent de la dissémination du wolfram radioactif. On fait figurer dans le modèle diverses combinaisons de ces grandeurs de transport et on compare les résultats ainsi obtenus aux observations les plus récentes.Les variations saisonnières relativement les plus importantes de la concentration d'ozone se rencontrent dans la stratosphère supérieure. La concentration maximale se situe dans les hautes latitudes de l'hémisphère hivernal. Dans la stratosphère moyenne, le maximum se rencontre au voisinage de l'équateur. Dans la basse stratosphère, on note les plus fortes concentrations d'ozone au voisinage des pôles et cela durant toute l'année.On peut expliquer par des influences photochimiques les fluctuations annuelles de la teneur globale en ozone dans les latitudes moyennes et élevées. L'augmentation de la teneur totale de l'ozone avec la latitude ne s'explique que par les effets conjugués des processus photochimiques et de transport. On a assez bien pu reproduire une répartition de l'ozone observée au printemps sur l'hémisphère nord en utilisant le 70% de l'advection calculée selonMurgatroyd etSingleton.
With 18 Figures
This investigation was begun while the author was on leave at the National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado, USA. 相似文献
20.
Hanns Tollner 《Theoretical and Applied Climatology》1959,10(1):69-83
Zusammenfassung In Zentral- und Nordspitzbergen wurden Messungen der Global- und der Himmelsstrahlung ausgeführt und der Einfluß von Art und Ausmaß der Bewölkung und verschiedener atmosphärischer Zustände auf die Strahlungsverhältnisse festgestellt. Auf Gletscherflächen wurden Albedountersuchungen vorgenommen, die zu einer völligen Revision der Ansichten über das Entstehen von lotrechten Röhren im Eis, den Kryokonitlöchern, führten.
Mit 2 Textabbildungen
Außer dem Edelweiß-Club in Salzburg ist der Berichterstatter der Salzburger Landesregierung, dem Notring der wissenschaftlichen Verbände österreichs undder Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien zu Dank verpflichtet. Für wertvolle Ratschläge sei nochI. Dirmirn undF. Lauscher gedankt. 相似文献
Summary In central and northern Spitzbergen measurements of the global and the sky radiation were carried out and the influence of the kind and quantity uof ucloudiness and of various atmospheric states on radiation conditions was determined. Investigations of the albedo on glacier surfaces led to a complete revision of existing opinions on the formation of vertical tubes in ice (cryoconite tubes).
Résumé Des mesures du rayonnement global et céleste faites au Spitzberg permettent d'étudier l'effet de la nébulosité et de différents états atmosphériques sur ce rayonnement. Des mesures de l'albédo de la surface glaciaire ont conduit à réviser entièrement les vues concernant la formation de tubes verticaux dans la glace (trous de cryoconite).
Mit 2 Textabbildungen
Außer dem Edelweiß-Club in Salzburg ist der Berichterstatter der Salzburger Landesregierung, dem Notring der wissenschaftlichen Verbände österreichs undder Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien zu Dank verpflichtet. Für wertvolle Ratschläge sei nochI. Dirmirn undF. Lauscher gedankt. 相似文献