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

With 26 Figures  相似文献   

2.
Résumé Les processus de transfert de vapeur autour d'une gouttelette en cours d'évaporation ou de condensation peuvent être observés optiquement en introduisant dans l'atmosphère un aérosol inerte de particules diffusantes submicroscopiques. L'examen sur fond noir, en éclairage latéral, permet de suivre ainsi la trajectoire et la vitesse des particules témoins sous l'action des chocs qu'elles reçoivent des molécules de vapeur d'eau se dirigeant ou s'éloignant de la goutte observée.Le transfert de vapeur d'eau se matérialise par un déplacement continu, facilement mesurable, superposé au mouvement Brownien habituel des particules. L'observation d'une goutte en voie d'évaporation met en évidence une chemise noire de protection analogue au «dust free space» des phénomènes d'origine thermique. Une goutte en voie de condensation par contre visualise un mécanisme de cinétique moléculaire permettant la capture des particules submicroscopiques. Les conséquences de ce mécanisme de capture rendent facilement explicables certains processus de la microphysique des nuages. On peut en tirer des conclusions pratiques applicables à l'insémination des nuages par des aérosols à propriétés particulières ou pour le dépoussiérage rapide des locaux industriels et des mines.
Summary The process of vapor transfer during evaporation or condensation of droplets may be observed directly by introducing aerosols of diffusing submicroscopic particles. When lighted by a lateral beam, velocities and trajectories of these particles are visible under molecular collisions from vapor molecules reaching or leaving the droplet.Vapor transfer materializes itself by a continuous, easily measurable displacement of the particles, superposed with the usual Brownian motion. A freely evaporating droplet is surrounded by a dust-free space similar to that observed in thermic repulsion. A condensing droplet, on the contrary, shows a process of capture due to molecular collisions of the submicroscopic particles.This mechanism of molecular capture may explain some processes which occur in microphysics of clouds. These principles may be applied to artificial inducement of precipitation or for cleaning dusty air.
Zusammenfassung Der Dampftransport während der Verdunstung und Kondensation von Tropfen kann direkt optisch durch Einführung von Aerosolen zerstreuender, submikroskopischer Teilchen beobachtet werden. Seitenbeleuchtung gestattet, die Bahnen und Geschwindigkeiten, die diese Teilchen bei molekularen Zusammenstößen mit den sich zum Tröpfchen hin oder vom Tröpfchen weg bewegenden Wasserdampfmolekülen erhalten, zu verfolgen.Der Wasserdampftransport besteht in einer steten, leicht meßbaren Partikelbewegung, welche sich der üblichen Browschen Bewegung überlagert. Die Beobachtung eines verdunstenden Tröpfchens zeigt eine Art Schutzmantel, den dust-free space, wie er von anderen thermischen Erscheinungen bekannt ist. Von einem kondensierenden Tröpfchen hingegen werden die submikroskopischen Partikel infolge molekularer Zusammenstöße eingefangen. Dieser Prozeß macht einige Vorgänge der Wolken-Mikrophysik verständlich. Daraus ableitbare Folgerungen können bei Operationen zur künstlichen Regenerzeugung oder zur Reinigung staubhaltiger Luft verwertet werden.
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3.
Summary Micrometeorological measurements made at Norway Station, Antarctica, indicate that the exchange of sensible heat between air and snow is excecuted by the aeration. The existence of a laminar sub-layer over permeable snow is in this connection questionable. A zig-zag profile found in the mean vertical distribution of the temperature near the surface indicates that the turbulence in this layer is systematized. From the temperature profile we have estimated the vertical displacement of the elements, and in connection with measurements of the frequency of temperature variations near the surface, we have calculated the heat transfer in the air. An expression for the eddy heat transfer coefficient which contains fairly well defined quantities and proportions has been derived.
Zusammenfassung Aus mikrometeorologischen Messungen auf der Norway Station, Antarctica, wird gefolgert, daß der Austausch von fühlbarer Wärme zwischen Luft und Schnee durch Bodenatmung vor sich geht. Die Existenz einer laminaren Grenzschicht über einer porösen Schneedecke wird in diesem Zusammenhang bezweifelt. Die vertikale Temperaturschichtung der bodennahen Luftschicht zeigt ein Zickzack-Profil und deutet darauf hin, daß die Turbulenz in dieser Schicht systematische Züge enthält. Aus den Temperaturprofilen wird die vertikale Verschiebung der Turbulenzelemente geschätzt. Die gemessene Frequenz der Temperaturschwankungen in der bodennahen Luft ermöglicht die Berechnung der Größe des Wärmeaustausches. Abschließend wird ein Ausdruck für den turbulenten Wärmeaustausch-Koeffizienten abgeleitet, der verhältnismäßig wohldefinierte Größen und Verhältnisse enthält.
Résumé Sur la base de mesures micrométéorologiques effectuées à Norway Station, Antarctique, on déduit que l'échange de chaleur sensible entre l'air et la neige s'effectue par le truchement de la respiration du sol. On met alors en doute l'existance d'une couche limite laminaire au-dessus d'une couverture poreuse de neige. L'étagement vertical des températures dans les couches d'air voisines du sol présente un profil en zig-zag. Par conséquent, la turbulence montre, dans cette zone, des traits systématiques. Par le moyen des profils de température, on estime le déplacement vertical des éléments de turbulence. La fréquence mesurée des variations de température au voisinage du sol permet de calculer l'importance des échanges de chaleur. On en tire, pour terminer, une expression du coefficient d'échange turbulent de la chaleur, expression qui contient des grandeurs et des relations relativement bien définis.

With 1 Figure  相似文献   

4.
Zusammenfassung Es werden verschiedene Überlegungen angestellt, die für die Bedeutung des Meeres als Quelle von Kondensationskernen des Wasserdampfes sprechen; außerdem wird über die vorläufigen Resultate von Versuchen berichtet, die nach der Methode vonDessens an verschiedenen Orten im Gebirge bis zu fast 3000 m Höhe angestellt wurden. Schließlich wird die Verarbeitung experimenteller, mit dieser Methode erhaltener Resultate diskutiert.
Summary The author exposes some considerations proving the importance of the sea as a source of condensation nuclei of water vapor and the preliminary results of experiments carried on, by theDessens method, at different places from the ground till 3000 m over the sea level. Finally the evaluation of experimental results obtained with this method is discussed.
Riassunto Si espongono alcune considerazioni su fatti che testimoniano sulla importanza del mare come sorgente di nuclei di condensazione del vapor d'acqua, e i risultati preliminari di esperienze eseguite presso il suolo, con il metodo diDessens, in diversi luoghi fino a circa 3000 m di altezza sul mare. Infine si svolgono considerazioni sulla elaborazione dei risultati che si ottengono con questo metodo e sulle condizioni di esperienza.
Résumé L'auteur expose des considérations témoignant l'importance de la mer comme source de noyaux de condensation de la vapeur d'eau et discute les résultats préliminaires des expériences exécutées avec la méthode deDessens en divers endroits depuis le sol jusqu'à une altitude de presque 3000 m au-dessus du niveau de la mer. Enfin l'auteur donne un aperçu sur l'élaboration des résultats obtenus avec cette méthode.

Mit 1 Textabbildung.  相似文献   

5.
Production and expenditure rates in the terrestrial budget of various air properties (mass of precipitable water and carbon dioxide, zonal and root mean square momentum, heat, and entropy) are studied. The discussion is based on graphs and diagrams which illustrate the global radiation and heat budget, dynamical energy forms and conversions, hydrologic and carbon dioxide cycles, and meridional cross sections of mass, momentum, heat, and entropy budget terms. A comparison of atmospheric property holdings with expenditure rates results in a fictitious interval of time required to annull the holdings. For momentum, precipitable water, and heat this interval of time has the order of magnitude of 100, 101, and 102 days, respectively.
Zusammenfassung Es werden die Einnahme- und Ausgabeposten beim terrestrischen Haushalt verschiedener Eigenschaften der Luft (Wasserdampf und Kohlensäure als Beispiele von Masseneigenschaften, ferner zonal-vektorieller und skalarer Impuls, Wärme und Entropie) untersucht. Die Diskussion wird durch graphische Darstellungen und Diagramme unterstützt, welche folgende Größen veranschaulichen: den globalen Strahlungs- und Wärmehaushalt, dynamische Energieformen und ihre Umwandlungen, Wasserkreislauf und Kohlensäurekreislauf, sowie Bilanzposten der Massen-, Impuls-, Wärme- und Entropiebilanz in Meridionalschnitten. Eine Vergleichung des Gehalts der Atmosphäre an verschiedenen Eigenschaften mit ihren Verlusten liefert ein fiktives Zeitintervall, in welchem die Reserven aufgebraucht würden, wenn kein Ersatz nachgeliefert würde; die Größenordnung dieses Zeitintervalles ergibt sich zu 100, 101 und 102 Tagen für Impuls, Wasserdampf und Wärme.
Résumé L'auteur étudie la production et la dépense dans le bilan terrestre des différentes propriétés de l'air (la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone comme exemples de propriétés de masse, puis la quantité de mouvement zonale-vectorielle et scalaire, la chaleur et l'entropie). Des graphiques illustrent la discussion qui représentent les grandeurs suivantes: économie globale de la radiation et de la chaleur, formes dynamiques de l'énergie et leurs transformations, cycles hydrologique et du dioxyde de carbone, ainsi que les composantes du bilan des masses, de la quantité de mouvement, de la chaleur et de l'entropie en coupes méridionales. La comparaison du contenu des diverses propriétés dans l'atmosphère avec leurs pertes est fournie par un intervalle de temps fictif, pendant lequel les réserves seraient épuisées, au cas où leur renouvellement ferait défaut; l'ordre de grandeur de cet intervalle résulte à 100, 101 et 102 jours respectivement pour la quantité de mouvement, la vapeur d'eau et la chaleur.

With 8 Figures.  相似文献   

6.
The diagram having temperature as one coordinate and partial pressure of aqueous vapor as the other was introduced byG. I. Taylor in his study of condensation due to mixing and is now called the Taylor diagram. The diagram fulfills almost exactly the property of mixtures, i. e., that mixtures of two samples of air are represented by the straight line joining the two points representing the samples, and that the relative distance from the point for either sample to the point for any mixture equals the proportion of the other sample in the mixture.The psychrometric formula, which determines wet-bulb temperature on the diagram, is expressed in a new approximate form that is both convenient for calculation and accurate. It shows that the isotherms of wet-bulb temperature (or equivalent temperature) can be drawn straight with good accuracy. The isosteres are straight lines exactly.By merely changing the designations of the axes to potential temperature and potential vapor pressure, the diagram is made to fulfill the property of mixtures even for air samples at different pressures.
Zusammenfassung Das Diagramm, das die Temperatur als eine und den Partialdruck des Wasserdampfs als andere Koordinate verwendet, ist vonG. I. Taylor bei seiner Untersuchung über Mischungskondensation eingeführt worden und wird daher als Taylor-Diagramm bezeichnet. Es befriedigt fast exakt die Eigenschaft von Luftmischungen, daß nämlich Mischungen von zwei Luftproben durch die Gerade dargestellt werden, welche die zwei den Proben entsprechenden Punkte verbindet; dabei ist der relative Abstand des Punktes einer beliebigen Mischung vom Punkte der einen Probe dem Anteil der andern Probe in der Mischung gleich.Die Psychrometerformel, durch die die Feuchttemperatur im Diagramm gegeben ist, wird in einer neuen Näherungsform dargestellt, die gleichzeitig hinreichend genau und für die Rechnung praktisch ist. Es ergibt sich dabei, daß die Isothermen der Feuchttemperatur (oder Äquivalenttemperatur) mit genügender Genauigkeit als Gerade gezogen werden können. Die Isosteren sind strenge Gerade.Lediglich durch Änderung der Bezeichnungen der Achsen in dem Sinne, daß sie die potentielle Temperatur und den potentiellen Dampfdruck darstellen, kann das Diagramm auch zur Charakterisierung der Mischung von Luftproben von verschiedenem Druck verwendet werden.
Résumé G. I. Taylor dans son étude sur la condensation par mélange a établi un diagramme dont les coordonnées sont la température et la pression de vapeur d'eau. Ce diagramme satisfait presque exactement la particularité de mélanges qui consiste dans le fait que des mélanges de deux masses d'air sont représentés par la droite reliant les deux points correspondants à l'état de ces deux masses; la distance relative d'un point quelconque de cette droite à l'un des points extrêmes est, dans un mélange donné, proportionnelle à la fraction de la masse dont l'état est représenté par l'autre borne du segment. La formule psychrométrique qui fournit la température du thermomètre humide dans le diagramme est mise sous une forme approximative simplifiée, exacte et paratique. Il s'ensuit que les isolignes de la température humide (ou équivalente) peuvent être représentées assez exactement par des droites. Les isostères sont des droites en toute rigueur. En introduisant simplement la température potentielle et la pression potentielle de vapeur, le diagramme peut également être employé pour caractériser le mélange de masses d'air de pressions différentes.

With 4 figures.

Contribution No. 482.  相似文献   

7.
Summary A study of the vertically integrated eddy flux of water, vapor in the northern hemisphere for summer, winter and the entire year of 1950 is presented. Tables and graphs of zonally averaged numerical values extracted from maps of the analyses of the zonal eddy and meridional eddy components for the hemisphere are reproduced and discussed in the light of various meteorological considerations. It is found that the southward transport of water vapor by theHadley type meridional circulation in the tropics does not imply a comparable importance of this cell for hemispheric momentum and zonal kinetic energy considerations as is assumed in classical general circulation theories.
Zusammenfassung Es wird eine Untersuchung über die vertikale, integrierte Störungsbewegung von Wasserdampf in der nördlichen Halbkugel für den Sommer, für den Winter und für das ganze Jahr 1950 vorgelegt. Tabellen und graphische Darstellungen zonaler Durchschnittszahlenwerte, die aus analysierten Karten abgeleitet wurden, werden im Hinblick auf verschiedene meteorologische Beziehungen diskutiert. Es wurde festgestellt, daß der nach Süden gerichtete Transport von Wassrdampf durch eine meridionale Zirkulation in derHadleyschen Art in den Tropen dieser Zelle keine besondere Bedeutung für die Betrachtungen der hemisphärischen Bewegung und der zonalen kinetischen Energie verschafft, wie im allgemeinen in der klassischen Zirkulationstheorie angenommen wird.
Résumé On présente une étude du transport perturbé de la vapeur d'eau intégré verticalement dans l'hémisphère nord pour l'été, l'hiver et l'année 1950 entière. Les tableaux et diagrammes des valeurs numériques, moyennes zonales, extraits des cartes d'analyses des transports zonal et méridional perturbés pour l'hémisphère, sont reproduits et discutés à la lumière des diverses considérations météorologiques. On a trouvé que le transport de la vapeur d'eau effectué par la circulation méridionale du typeHadley dans les régions tropicales n'implique pas une importance comparable à celle de la même cellule quand on considère la quantité du mouvement et de l'énergie cinétique zonale comme il est assumé dans les théories classiques de la circulation générale.

With 8 Figures

The research reported in this paper has been made possible through the support of the U.S. Air Force Cambridge Research Laboratories under contract AF 19 (628)-2408.  相似文献   

8.
Summary Sample calculations of the water-loss rate and the temperature of a leaf have been made in terms of three climatic factors (i. e. net radiation intensity, ambient temperature and ambient vapour pressure) and two diffusion resistances, respectively within and outside the leaf tissue. The results indicate the variability of the ratio of the respective water losses from a leaf and a water surface. Increasing the external diffusion resistance, e. g. by lowering the wind speed, is shown to lead to either an increase or a decrease of transpiration, depending on atmospheric humidity. The cooling of a leaf resulting from transpiration is shown to increase as the ambient air becomes more dry and calm.
Zusammenfassung Der Wasserverlust und die Temperatur eines Blattes wurden in Abhängigkeit von drei meteorologischen Faktoren (Strahlungsbilanz, Umgebungstemperatur und Umgebungsfeuchte) und zwei Diffusionswiderständen (innerhalb und außerhalb des Blattes) berechnet. Die Ergebnisse zeigen die Veränderlichkeit des Verhältnisses zwischen dem gleichzeitigen Wasserverlust von einem Blatt und von einer Wasseroberfläche. Wird der äußere Diffusionswiderstand erhöht, z. B. durch Verminderung der Windgeschwindigkeit, so äußert sich das entweder in einer Erhöhung oder einer Verminderung der Transpiration, je nach dem Wassergehalt der Luft. Die Abkühlung des Blattes durch die Transpiration wird um so größer, je trockener und ruhiger die Umgebungsluft ist.
Résumé On a calculé la perte d'eau et la température d'une feuille en partant de trois éléments météorologiques (bilan de radiation, température et humidité du milieu ambiant) ainsi que de deux résistances de diffusion (à l'intérieur et à l'extérieur de la feuille). Les chiffres obtenus montrent la variabilité du rapport existant entre les pertes d'eau simultanées d'une feuille et d'une surface d'eau libre. Si la résistance à la diffusion augmente à l'extérieur, par exemple par suite d'une diminution de la vitesse du vent, la transpiration augmente ou diminue selon la teneur en eau de l'air ambiant. Le refroidissement de la feuille par suite de la transpiration est d'autant plus marqué que l'air ambiant est plus sec et plus calme.

With 3 Figures  相似文献   

9.
Zusammenfassung Die Verdunstung in Mogadiscio wird dargestellt und erläutert, und zwar auf Grund direkter Beobachtungen dieser Größe sowie durch Berechnung aus den maßgebenden meteorologischen Faktoren. Es ergibt sich daraus, daß in der benachbarten Zone des Indischen Ozeans ein Überschuß der Verdunstungshöhe über die Niederschlagshöhe im Betrage von 2,5 m/Jahr auftritt. Der jährliche Gang zeigt Höchstwerte in der Periode Dezember bis April und Minima während des Südwestmonsuns. Andere Beispiele von außerhalb der äquatorialen Zone bestätigen, daß die Verdunstung auf der Meeresoberfläche nicht durchwegs ein Maximum im Herbst und Winter und ein Minimum im Sommer aufweist.
Summary A statement and discussion of the evaporation at Mogadiscio is given which is founded both on direct observations and on computations from different meteorological elements. It results that in the adjacent zone of the Indian Ocean an excess of evaporation over precipitation of 2,5 m/year is observed. The annual variation shows maxima in December–April and minima during the SW-monsoon. Other examples outside the equatorial zone confirm that evaporation above the surface of the sea not always has its maximum in autumn and winter and its minimum in summer.
Résumé On expose les conditions d'évaporation à Mogadiscio et on les explique sur la base d'observations directes ainsi que par le calcul à partir des facteurs météorologiques déterminants. On constate dans la zone voisine de l'Océan Indien un excès de la hauteur d'évaporation de 2,5 m par an sur les précipitations. La variation annuelle de l'évaporation présente des valeurs maxima dans la période de décembre à avril, et minima pendant la mousson du Sud-Ouest. D'autres exemples non tirés de la zone équatoriale confirment que l'évaporation à la surface de la mer ne présente pas toujours un maximum en automne et en hiver, ni un minimum en été.
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10.
Zusammenfassung Auf Grund von Registrierungen an eng benachbarten Stationen, die im obersten Salzachtal im Land Salzburg in verschiedenen Höhenlagen zwischen Tal (900 m) und Kammhöhe (2000 m) des begleitenden Gebirgszuges gelegen waren, werden Tagesgänge der relativen Feuchtigkeit, des Dampfdrucks und der spezifischen Feuchtigkeit für Schönwettertage abgeleitet (Tab. 2). Im Vergleich dieser Stationen zeigt sich der Übergang der Form der Tagesgänge der relativen Feuchtigkeit (Abb. 2 und 3) und des Dampfdrucks (Abb. 4) von dem Typ der Niederung zu dem der Bergstationen. Der Einfluß der Konvektion und der über die feuchten Hänge streichenden Hangaufwinde auf diese Umgestaltung der Tagesgänge wird für die einzelnen Jahreszeiten quantitativ nachgewiesen und diskutiert.
Summary Using records taken at closely neighbouring stations situated in the uppermost valley of the Salzach in the province of Salzburg at different levels between the valley-bottom (900 m) and the height of the adjacent mountain-ridge (2000 m) the diurnal variation of relative humidity, vapor pressure and specific humidity are derived for fair weather days (Tab. 2). The comparison of these stations shows the transition of the diurnal variation of relative humidity (Fig. 2 and 3) and vapor pressure (Fig. 4) from the ground type to that of the mountain stations. The influence of the convection and of the ascending currents passing over the moist slopes upon this modification of the diurnal variation is quantitatively proved and discussed for the different seasons.
Résumé Sur la base d'enregistrements à des stations étroitement voisines situées dans la vallée la plus haute de la Salzach en province de Salzbourg à des niveaux differents entre la vallée (900 m) et l'altitude de la crête de la chaine adjacente de montagnes (2000 m) les variations diurnes de l'humidité relative, de la pression de vapeur et de l'humidité spécifique sont derivées pour les jours de beau temps (Tab. 2). En comparaison de cettes stations la transition de la forme des variations diurnes de l'humidité relative (Fig. 2 et 3) et de la pression de vapeur (Fig. 4) se présente du type de vallée à celui des stations de montagne. L'influence de la convection et des courants ascendants passant sur les pentes humides sur la transformation des variations diurnes est démontrée quantitativement et discutée.

Mit 4 Textabbildungen.  相似文献   

11.
Summary The electrical conductivity of the atmosphere at any part of the earth's surface depends on the local concentration of small ions. This in turn depends 1. on their rate of production and 2. on their rate of removal. The removal is due principally to attachment to condensation nuclei. Methods are described for counting the nuclei and for determining their sizes and masses. The ratios of charged to uncharged nuclei, when they are in equilibrium with the small ions, are determined for nuclei of various sizes. Observations on nuclei in the free atmosphere show that they are usually not in equilibrium. The difficulty of establishing any simple relation between atmospheric conductivity, rate of ion-production and nucleus concentration is increased by the discovery that the air-borne radioactive matter which contributes to the small-ion production tends to increase with increase of nucleus concentration.
Zusammenfassung Die elektrische Leitfähigkeit der Atmosphäre an einer beliebigen Stelle der Erdoberfläche hängt von der örtlichen Konzentration kleiner Ionen ab; diese ist ihrerseits bedingt 1. durch die Ionisierungsstärke und 2. durch die Geschwindigkeit ihrer Vernichtung. Die Vernichtung von Kleinionen ist vor allem auf die Anlagerung an Kondensationskerne zurückzuführen. Es werden Methoden für die Kernzählung und für die Bestimmung von Größe und Maße der Kerne beschrieben. Das Verhältnis von geladenen zu ungeladenen Kernen wird für den Fall, daß sie im Gleichgewicht mit den kleinen Ionen sind, für Kerne verschiedener Größe bestimmt. Kernbeobachtungen in der freien Atmosphäre ergeben, daß dieses Gleichgewicht gewöhnlich nicht besteht. Die Aufstellung einer einfachen Beziehung zwischen der atmosphärischen Leitfähigkeit, dem Prozentsatz der Ionenbildung und der Kernkonzentration wird noch erschwert durch die Feststellung, daß die aus der Luft stammenden radioaktiven Substanzen, die zur Bildung von Kleinionen beitragen, mit einer Zunahme der Kernkonzentration ihrerseits ebenfalls eine Zunahme zeigen.
Résumé La conductibilité électrique de l'atmosphère en un endroit quelconque de la terre dépend de la concentration locale des petits ions; celle-ci est à son tour commandée 1. par l'intensité de l'ionisation et 2. par la vitesse de leur disparition. La destruction des petits ions est due surtout à leur dépôt sur des noyaux de condensation. On expose des méthodes de dénombrement des noyaux et de détermination de leur grosseur et de leur masse. On établit le rapport des noyaux chargés aux noyaux non chargés dans le cas où ils sont en équilibre avec les petits ions, et cela pour des noyaux de différentes grosseurs. Des observations de noyaux de l'atmosphère libre prouvent que cet équilibre n'est généralement pas réalisé. Dans la recherche d'une relation simple entre la conductibilité atmosphérique, le taux de formation d'ions et la concentration en noyaux, on se heurte à la difficulté suivante: les substances radioactives provenant de l'air et qui contribuent à la formation de petits ions augmentent en même temps que la concentration des noyaux.

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

12.
Zusammenfassung Auf einem Taupunktspiegel werden bei tiefen Temperaturen und niedrigen Dampfdrucken Kondensations- und Sublimations-vorgänge untersucht. Wird der Spiegel mit einem dünnen Überzug von Zaponlack versehen, dann lassen sich auf seiner Oberfläche je nach den gewählten Bedingungen verschiedene Eiskristalle erzeugen. Die Eiskristalle entstehen bei Temperaturen zwischen –14°C und –45°C und in Dampfdruckbereichen von 1,5 bis 0,1 mm Hg. Mikroaufnahmen vermitteln einen Eindruck der Kristallformen und ihres Wachstums.Da die von uns entwickelte Anordnung es gestattet, Einzelkristalle über längere Zeiträume zu beobachten, lassen sich Aussagen über Wachstum und Wachstumsgeschwindigkeit machen. Es stellt sich heraus, daß die Endform eines Kristalls durch die Frühform bestimmt ist, sofern nicht dendritisches Wachstum eintritt. Die Wachstumsgeschmindigkeit liegt etwa zwischen 0,1 und 7,0 mm/h und ihr Mittelwert scheint für die einzelnen Kristallformen charakteristisch zu sein. Einige Versuche zur Frage der Koexistenz der flüssigen und der festen Phase des Wassers beweisen, daß der Wirkungsgrad des Bergeron-Prozesses in der Wolke vielfach überschätzt wird.
Summary Condensation and sublimation processes have been examined on a dew-point mirror at low temperatures and vapour pressures. If the mirror is covered with a thin layer of zapon lacquer different ice crystals according to the chosen conditions can be produced at temperatures between –14°C and –45°C in steam pressure ranges of 1,5 to 0,1 mm Hg. Microphotographs show the crystal forms and their growth.Since a special arrangement developed by us allows watching single crystals over longer periods, observations about the growth and its speed can be made which show that the final form of a crystal is determined by its early form, provided that no dendrite growth occurs. That speed of growth is between about 0.1 and 7.0 mm/h and its mean value seems to be characteristic for the special crystal forms. Some experiments as to the co-existence of the fluid and solid phase of water prove that the efficiency of the Bergeronprocess in clouds is often overrated.
Résumé Etude de phénomènes de condensation et de sublimation sur un miroir à point de rosée, par basses températures et faibles tensions de vapeur d'eau. En recouvrant le miroir d'une mince couche de laque de zapone, on peut, selon les circonstances, faire naître divers cristaux de glace. Ceux-ci se forment entre –14° et –45° et entre 1,5 et 0,1 mm. de mercure; leurs formes et leur croissance s'observent grâce à des microphotographies.Le dispositif adopté permet d'observer les cristaux isolés pendant longtemps et de suivre leur vitesse de croissance. On a constaté que la forme finale d'un cristal dépend de sa forme primitive, pour autant qu'il n'y a pas de croissance dendritique. La vitesse de formation varie de 0,1 à 7,0 mm./h., et sa valeur moyenne semble caractéristique des formes individuelles. Des essais concernant la coexistence des phases solide et liquide, de l'eau montrent que l'efficacité du processus de Bergeron dans les nuages est très surestimée.

Mit 28 Textabbildungen

Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors der Naturwissenschaften der Technischen Hochschule Karlsruhe.  相似文献   

13.
Summary It is shown that some of the principal features of theEkman Spirals are valid even if the coefficient of friction is variable and that the theory with good approximation gives the explanation of the mean variation of the wind with the height from the anemometer height upwards and for the currents caused in the sea by the wind from the surface waves downwards. The relations between these two phenomena are discussed.
Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß einige der wichtigsten Eigenschaften der Ekman-Spiralen auch für einen variablen Reibungskoeffizient Geltung behalten und daß die Theorie mit guter Annäherung eine Erklärung für die mittlere Windänderung mit der Höhe von Anemometerhöhe aufwärts und für die windbedingten Strömungen im Meer von der Wellenfläche abwärts gibt. Die Beziehungen zwischen diesen zwei Erscheinungen werden diskutiert.
Résumé L'auteur démontre que certaines des principales propriétés des spirales d'Ekman restent valables même avec un coefficient de frottement variable. En outre, cette théorie explique avec une bonne approximation la variation moyenne du vent avec l'altitude au-dessus de la hauteur de l'anémomètre et les courants occasionnés dans la mer par le vent de la surface des vagues vers le bas. L'auteur discute les relations existant entre les deux phénomènes.

With 5 Figures.  相似文献   

14.
Zusammenfassung Registrierungen der Feuchtigkeit an einer Station, die im Talkessel von Krimml (Land Salzburg) 1,5 km von den gro\en Wasserfällen entfernt gelegen ist, ergaben im Vergleich mit benachbarten Stationen, daß dort der Feuchtigkeitsgehalt der Luft viel höher ist, als der Höhenlage des Ortes entspricht (Tab. 2). Die relative Feuchtigkeit ist namentlich tagsüber viel zu hoch (Abb. 1). Der Dampfdruck zeigt im Tagesgang auch im Sommer nur ein einfaches Maximum, ähnlich wie Bergstationen (Abb. 2). Diese abnormalen Feuchtigkeitsverhältnisse werden auf die Nähe der großen Krimmler Wasserfälle zurückgeführt, deren Wirkung sich über einen großen Teil des Kessels erstreckt.
Summary Humidity records at a station situated in the Krimml valley (province of Salzburg) at a distance of 1,5 km from the big water falls showed, in comparison with neighbouring stations, a much higher moisture content of the air than would correspond to the height of the place (Tab. 2). The relative humidity is much too high, particularly in the day-time (Fig. 1). The vapor pressure shows, similar to mountain-stations only a simple maximum in its diurnal variation also in summer (Fig. 2). These abnormal humidity conditions are accounted for by the neighbourhood of the big Krimml water-falls whose effect extends over a great part of the valley.
Résumé Des enregistrements de l'humidité à une station située dans la vallée encaissée de Krimml (province de Salzbourg) à la distance de 1,5 km des cataractes montraient, en comparaison avec des stations voisines, un état hygrométrique beaucoup plus haut de celui qui correspond à l'altitude de la place (Tab. 2). L'humidité relative est trop haute spécialement pendant le jour (Fig. 1). La pression de vapeur montre seulement un maximum simple dans la variation diurne aussi en été, ressembland à les stations de montagne (Fig. 2). Cettes conditions anormales de l'humidité sont interprétées par le voisinage des cataractes de Krimml dont l'effet s'étend à une grande partie de la vallée encaissée.

Mit 2 Textabbildungen.  相似文献   

15.
Zusammenfassung Auf Grund von mehrjährigen Messungen mit einem Kugelpyranometer wird über das Verhalten der Zirkumglobalstrahlung, also der von Sonne, Himmel und Bodenreflex auf einen kugelförmigen Empfänger auffallenden Strahlung, am Alpensüdfuß berichtet und ihr Zusammenhang mit der Sonnenscheindauer einerseits und der Globalstrahlung, die auf eine horizontale Fläche bzw. einen Würfel fällt, andererseits untersucht. Dabei zeigt es sich, daß diese Beziehungen dazu verwendet werden können, um von einer kurzen Beobachtungsperiode auf eine längere zu reduzieren, und daß sich aus den Angaben eines Kugelpyranometers zuverlässige Schlüsse auf den Strahlungsgenuß eines Würfels (also z. B. eines Gebäudes) ziehen lassen.
Summary The present paper deals with the measurements of circumglobal radiation, i. e. the total radiation incoming from sun, sky and ground reflection on a spherical pyranometer, which have been carried out for several years at the southern slope of the Alps. The investigation shows that there is a strict relation between the circumglobal radiation and the duration of sunshine on the one hand and the global radiation, falling either on a horizontal surface or a cube on the other. This relation can be used for the reduction from a short period of observations to a longer one, and it is possible to draw from measurements with a spherical pyranometer reliable conclusions on the radiation economy of a cube, as e. g. a building.
Résumé En se basant sur plusieurs années de mesures avec un pyranomètre sphérique, on discute les conditions du rayonnement circumglobal, c'est-à-dire du rayonnement du soleil, du ciel et de la réflexion au sol qui tombe sur un récepteur sphérique, au versant sud des Alpes. Ces recherches montrent les relations étroites qui existent entre la radiation circumglobale et la durée d'insolation d'une part et la radiation globale, tombant sur une surface horizontale, respectivement sur un cube, d'autre part. On constate que l'on peut utiliser ces relations pour réduire d'une courte période d'observations à une longue période; on reconnaît, d'autre part, qu'il est possible de tirer des conclusions importantes sur l'économie de rayonnement d'un cube, comme p. e. un bâtiment, à partir de mesures avec un pyranomètre sphérique.

Mit 5 Textabbildungen

Herrn Dr.Anders K. Ångström zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.  相似文献   

16.
Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß die Häufigkeitsverteilungen der Temperatur, des Luftdrucks und der relativen Feuchte in der freien Atmosphäre bis 30 km über Wien zum Großteil keine Normalverteilungen sind, sondern von Null verschiedene Schiefe- und Exzeßparameter aufweisen. Die Höhenabhängigkeit der statistischen Parameter wird besprochen.
Summary The author shows that the frequency distributions of temperature, air pressure and relative humidity in the free atmosphere up to 30 km above Vienna mostly are not normal, the parameters of skewness and kurtosis differ from zero. The dependancy on altitude of the statistical parameters is discussed.
Résumé On démontre dans ce mémoire que les courbes de répartition des fréquences de la temérature, de la pression atmosphérique et de l'humidité relative dans l'atmosphère libre jusqu'à 30 km au-dessus de Vienne (Autriche) ne correspondent nullement à des courbes de Gauss. En effet les paramètres des 3ème et 4ème moments (3ème moment=dissymétrie, 4ème moment=aplatissement) sont différents de zéro. On discute pour terminer la dépendance des paramètres statistiques avec l'altitude.

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17.
Zusammenfassung Einleitend wird eine kurze Übersicht der Wirkung der Winde beim Zustandekommen der Erscheinungen des Anstaues und Abtriebes von Wassermassen an ozeanischen Küsten gegeben. Insbesondere werden die Ergebnisse vonH. U. Sverdrup undR. H. Fleming besprochen, die sie aus aufeinanderfolgenden ozeanographischen Aufnahmen eines Profils senkrecht zur kalifornischen Küste gewonnen haben. Sie ergeben ein passendes Schema für die Entwicklung eines kalten Küstenwassers aus einem Vorstadium mit warmem Wasser.Das große Beobachtungsmaterial des Marine Life Research Programs, das seit 1949 von der Scripps Institution of Oceanography (University of California) in La Jolla in monatlichen ozeanographischen Aufnahmen des Meeresgebietes vor der nordamerikanischen Westküste gewonnen wird, wird die Kenntnisse des für diese Gebiete wichtigen Kaltwasserauftriebsphänomens wesentlich zu vertiefen gestatten. Eine vorläufige Bearbeitung zweier konträrer Situationen von Anstau und Abtrieb von Wassermassen zeigte, daß die Windstörung aus zwei Teilen besteht: 1. Aus einer Störung der Grundverteilung, der der reguläre kalifornische Strom entspringt und die in einer allgemeinen Schwächung bzw. Verstärkung desselben besteht, und 2. aus einer Wellenstörung senkrecht zur Küste, die von Anstau bzw. Abtrieb der Wassermassen an der Küste ihren Ausgang nimmt.Ein einfaches theoretisches Modell ließ diese Zusammenhänge zahlenmäßig erfassen, und ein Vergleich eines theoretischen Falles mit Zahlenwerten, die ungefähr den Verhältnissen vor der kalifornischen Küste entsprechen, mit den Beobachtungstatsachen ergab gute Übereinstimmung.
Summary First a brief survey is given of the wind effect on the phenomena of rising and ebbing water masses on the oceanic coasts. Particularly, the results obtained byH. U. Sverdrup andR. H. Fleming from successive oceanographic measurements of a profile perpendicular to the Californian coast are discussed. From them a convenient scheme is concluded for the development of cold coastal water out of a preceding stage of warm water.The great number of observation data of the Marine Life Research Programe obtained ever since 1949 by the Scripps Institution of Oceanography (University of California) at La Jolla from monthly oceanographic measurements of the area off the North American western coast allows a deeper insight into the important phenomenon of upwelling cold water in the area. A preliminary study of two opposite situations of rising and ebbing water masses showed the wind disturbance to consist of two parts: 1. of a disturbance of the ground distribution which generates the regular Californian current, the disturbance consisting in generally weakening or intensifying this current; 2. of a wave disturbance perpendicular to the coast proceeding from the rising, respectively ebbing coastal water masses.These relations could be established quantitatively by a simple theoretical model. A theoretical case with numerical values approximately corresponding to the conditions off the Californian coast showed good agreement with the observed facts.
Résumé On donne tout d'abord un court aperçu de l'effet du vent sur le flux et le reflux de masses d'eau sur les côtes océaniques. On expose en particulier les résultats obtenus parH. U. Sverdrup etR. H. Fleming à l'aide de profils successifs, normaux à la côte californienne. Ils fournissent un schéma convenable pour la formation d'une masse d'eau côtière froide dérivant d'un stade préalable d'eaux chaudes.Le grand matériel d'observations du Marine Life Research programme obtenu depuis 1949 par la Scripps Institution of Oceanography (University of California, La Jolla) sous forme de relevés océanographiques mensuels du domaine marin de la côte occidentale de l'Amérique du Nord permettra d'approfondir nos connaissances sur le phénomène de l'advection ascensionnelle d'eau froide important en ces régions. Une étude préliminaire de deux situations opposées de flux et de reflux de masses d'eau a montré que l'effet du vent se décompose en: 1o une perturbation de la répartition de base donnant naissance au courant régulier de Californie et qui consiste à affaiblir ou à renforcer respectivement ce courant; 2o une perturbation de nature ondulatoire, perpendiculaire à la côte, provenant du flux ou du reflux des masses d'eau le long de la côte.Un modèle théorique simple a permis de soumettre ces relations au calcul, et la comparaison d'un cas théorique dont les dimensions correspondaient approximativement aux conditions régnant devant la côte californienne a fourni un bon accord avec les faits observés.

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18.
Summary A simplified scheme of the transfer of zonal momentum in the general circulation is first summarised. Observational evidence in support of the pattern of vertical transfer is then provided from the relation between the fields of pressure and wind over the oceans in the Trades and westerlies, with large down-gradient motion in the former and very little cross-isobar motion in the latter. In neither case are the concepts of the classical (barotropic) friction layer valid. The vertical gradients of downwind and cross-wind shear stress are evaluated and from them climatological values of eddy viscosity are deduced for the surface layers. Values of eddy viscosity at levels of a few hundred metres are also deduced and found to be greater than at lower levels, consistent with the pattern of momentum transfer advanced. The transfer in the lower troposphere is probably mainly convective above the layer of mechanical turbulence. There is a concluding discussion on the nature of the vertical transfer of momentum in the middle and upper troposphere.
Zusammenfassung Zunächst wird ein vereinfachtes Schema für den Transport der zonalen Bewegungsgröße in der allgemeinen Zirkulation skizziert. Hierauf werden auf Grund der Beziehungen zwischen Druck- und Windfeld über den Ozeanen in den Gebieten der Passatwinde und der Westströmung auf Beobachtungsmaterial beruhende Beweise für den Vertikaltransport entwickelt; dabei erweist sich der Winkel zwischen Isobaren und Windrichtung in den Passatgebieten als groß, in der Westströmung als klein. In keinem der beiden Fälle haben die Anschauungen über die klassische (barotrope) Reibungsschicht Gültigkeit. Die Vertikalgradienten der Schubspannung in Richtung wie auch senkrecht zum Winde werden berechnet und daraus klimatologische Mittelwerte der scheinbaren Viskosität (Austausch) für bodennahe Schichten abgeleitet. Werte der scheinbaren Viskosität werden auch für Niveaus von einigen 100 m berechnet und größer als in niedrigeren Schichten gefunden, was in Übereinstimmung mit der entwickelten Anschauung über das Schema der Fortpflanzung der Bewegungsgröße steht. Der Austausch in der unteren Troposphäre oberhalb der Schicht mechanischer Turbulenz ist wahrscheinlich in der Hauptsache konvektiv. Zum Schluß wird das Wesen des Vertikalaustausches der Bewegungsgröße in der mittleren und oberen Troposphäre diskutiert.
Résumé Un schéma simplifié du transport, dans la circulation générale, de la quantité de mouvement zonal est d'abord esquissé. Des arguments en faveur du transport vertical proposé sont alors fournis par les relations des champs de pression et du vent au-dessus des océans dans les zones des alizés et du courant d'ouest; dans la première, l'angle entre l'isobare et la direction du vent est grande, dans la seconde il est petit. Dans aucun des deux cas, la conception de la couche de friction classique (barotropique) n'est valable. Les gradients verticaux des tensions internes sont évalués dans la direction et normalement à la direction du vent et des valeurs climatologiques de la viscosité apparente due à la turbulence en sont déduites pour les couches voisines du sol. Les valeurs de la viscosité apparente calculées pour des niveaux de quelques centaines de mètres sont plus grandes que celles des niveaux bas, concordant ainsi avec le transport vertical proposé. Dans la basse troposphère le transport est probablement surtout convectif au-dessus de la couche de turbulence. En conclusion l'auteur discute la nature du transport vertical de la quantité de mouvement dans la troposphère moyenne et supérieure.

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19.
Zusammenfassung An Hand von gleichzeitigen Messungen des Dampfdruckes und aktinometrischen Bestimmungen des Gesamtwasserdampfgehaltesw über mehreren Stationen wird gezeigt, welche Bedeutung den aerologisch nur schwer zu erfassenden großräumigen tagesperiodischen Zirkulationen wie Gebirgswind, Seewind und tagesperiodischem Monsun für den Feuchtigkeitstransport bei antizyklonaler Wetterlage zukommt. In Jahren wie 1947 und 1949 mit besonders stabilen Hochdruckgebieten über dem Kontinent erweist sich die große klimatologische und ökologische Bedeutung dieser Zirkulation, indem dann bei großer Trockenheit im Alpenvorland im Alpengebiet nahezu normale Niederschläge fallen.
Summary Actinometric determinations of the daily period of the quantityw of precipitable water in the atmosphere and observations of the vapour pressurew D at the same places give a possibility to study the daily period of exchange of airmasses in mountainous regions, near the coasts and of whole continents in the case of anticyclonic weather. The smaller components of periodic circulation as wind along slopes, along valleys, between different surfaces and pure convection or turbulence seem to have only secondary importance in airmass exchange and affect only the vertical distribution in the groundlayer of the atmosphere, but are manifested by the daily period of direction and velocity of wind. The extraordinary drought in Central European lowlands in the summer 1947 and 1949 with nearly normal precipitation in the mountainous regions show the climatological importance of daily airmass exchange by the great mountain circulation in anticyclonal weather situations.
Resumé Des mesures actinométriques du contenu intégral d'humidité et des observations de la pression de vapeur d'eau dans l'atmosphère audessus de diverses stations révèlent la grande importance de la circulation journalière étendue dans les alpes, aux côtes marines et pour des continents entiers au jours de temps anticyclonal. Quant aux circulations plus locales comme les vents le long des pentes, dans les vallées, entre différentes surfaces dans la plaine et la convection ou la turbulence qui se manifestent si sensiblement dans les périodicités du vent, ils sont seulement d'une importance secondaire dans le transport des masses d'air. Les étés 1947 et 1949 avec la grande sécheresse dans les plaines de l'Europe centrale et avec des précipitations presque normales dans les Alpes sont une démonstration impressionante de l'importance de cet échange périodique par temps anticyclonal.

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20.
Summary In order to study the effect of the differential heating on the large scale sea surface flow pattern of the atmosphere vergence charts of the horizontal wind were constructed (January and July) and compared with the isotherm charts of the surface temperatures. For January a significant relation between the temperature field and the vergence field was found and this relation was as anticipated: convergence over the relatively warmer areas and divergence over the relatively colder areas. This effect is more pronounced at lower latitudes.The vergence chart of the ocean currents (January) shows in the region of the equatorial counter current a distribution of the vergence that is in good agreement with the scheme of the vertical circulation within the equatorial region of the Atlantic as proposed byA. Defant.
Zusammenfassung Zur Untersuchung der Auswirkung einer unterschiedlichen Erwärmung auf die großräumigen Strömungsformen der Atmosphäre über der Meeresoberfläche wurden Vergenzkarten der horizontalen Winde für Januar und Juli konstruiert und mit den Isothermenkarten der Oberflächentemperaturen verglichen. Für Januar wurde eine signifikante Beziehung zwischen dem Temperaturfeld und dem Vergenzfeld gefunden. Es zeigte sich Konvergenz über relativ wärmeren Gebieten und Divergenz über relativ kälteren Gebieten. Dieser Zusammenhang tritt in niedrigeren Breiten deutlicher in Erscheinung. Die Vergenzkarte der Meeresströmungen (Januar) zeigt im Gebiete des äquatorialen Gegenstromes eine Vergenzverteilung, die mit dem vonA. Defant angegebenen Schema der Vertikalzirkulation im äquatorialen Gebiet des Atlantiks in guter Übereinstimmung steht.
Résumé Dans le but d'étudier l'effet d'un réchauffement inégal sur les systèmes de circulation atmosphérique à grande échelle au-dessus des océans, l'auteur a dressé des cartes de divergence des vents horizontaux en janvier et en juillet, et les a comparées aux cartes d'isothermes de surface. En janvier il existe une relation significative entre les champs de température et de divergence; il y a convergence sur les régions relativement chaudes, et divergence sur les régions relativement froides. Cette relation est particulièrement nette aux basses latitudes. La carte de divergence des courants marins (janvier) montre dans la région du contre-courant équatorial une distribution de la divergence qui s'accorde avec le schéma de la circulation verticale donné parA. Defant pour la zone équatoriale de l'Atlantique.

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