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1.
Summary Lunar tidal oscillations of an atmosphere with zonal winds are discussed theoretically. The main effect comes from vertical wind shears of middle latitude zonal winds. If, however, the zonal wind system is strictly antisymmetric with respect to the equator, there is no effect of the wind system. It is the equator-symmetric component of zonal wind systems that plays an important role. The meridional temperature gradient has no pronounced influence. There is a possibility that the observed annual variations of the lunar tide can be interpreted as a result of seasonal variations of zonal wind systems. But the proof requires information about the zonal winds in the southern hemisphere which is not yet available. Another possibility, namely the interpretation of the seasonal variation as a result of annual variations of global mean vertical temperature profile remains to be investigated and compared to the present result.
Zusammenfassung Die Theorie der Mondgezeiten in einer Atmosphäre mit zonalen Winden zeigt, daß der stärkste Einfluß vonvertikalen Windänderungen in mittleren Breiten herrührt. Wenn das zonale Windsystem aber genau antisymmetrisch zum Äquator ist, hat es keinen Einfluß; nur der Teil mit äquatorieller Symmetrie wirkt auf die Gezeiten. Es besteht die Möglichkeit, daß die beobachtete jahreszeitliche Schwankung der Mondgezeit durch jahres-zeitliche Schwankungen des zonalen Windsystems erklärt werden kann; aber für den Beweis würde man mehr Information über die zonalen Winde in der Südhemisphere brauchen, als bis jetzt vorhanden ist. Eine andere mögliche Erklärung der jahreszeitlichen Änderung der Mondgezeit, nämlich als eine Folge jahreszeitlicher Schwankungen der mittleren vertikalen Temperatur-verteilung für die ganze Erde, muß noch untersucht und mit den vorliegenden Resultaten verglichen werden.
Résumé La théorie des marées lunaires agissant sur une atmosphère ne présentant que des vents zonaux montre que la plus forte influence modificatrice se produit par des variations verticales du vent dans les latitudes moyennes. Cependant, lorsque le système des vents zonaux est exactement antisymétrique par rapport à l'équateur, il n'y a pas d'influence. Seules les parties symétriques à l'équateur ont une influence sur les marées lunaires. Il est possible que les variations saisonnières de la marée lunaire observées puissent être expliquées par des variations également saisonnières du système des vents zonaux. Pourtant, pour le prouver, on devrait disposer de plus d'informations que jusqu'ici sur les vents zonaux de l'hémisphère sud. Une autre explication possible des variations saisonnières des marées lunaires serait celle d'une conséquence des variations saisonnières de la répartition verticale de la température moyenne pour la terre entière. Cette hypothèse doit encore être étudiée et comparée aux résultats de la présente étude.

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2.
Zusammenfassung Die Abhängigkeit der zonalen Windgeschwindigkeit in einer geographischen Breite von der in einer anderen Breite, wie sie für das 850 mb-Niveau gefunden wurde, kann qualitativ mit den Modellvorstellungen vonRossby verglichen werden. Aus der Erhaltung des absoluten Impulsmomentes und der absoluten Vorticity folgt bei einer Zunahme der zonalen Windgeschwindigkeit in niedrigen Breiten eine Abnahme in höheren Breiten und umgekehrt. Es ergibt sich ferner, daß sich der Indexzyklus im Sinne vonRiehl, Namias oderDefant und damit auch die zonalen Windprofile selbst für eine Verwendung im Wetterdienst als zusätzliches Hilfsmittel für mittelfristige Prognosen als nicht sehr geeignet erweisen.
Summary The dependency of the speed of the zonal wind in the 850mb surface in one latitude on the speed in another latitude can qualitatively be compared with a model atmosphere according toRossby. With preservation of the angular momentum and the absolute vorticity a decrease of the zonal wind speed must occur in high latitudes when the zonal wind speed increases in low latitudes and vice versa. Further, it can be shown that the index cycle in the sense ofRiehl, Namias orDefant, and with it the zonal windprofile itself are less suitable for being used in the weather service as additional help in making medium range forecasts.
Résumé La dépendance entre la vitesse du vent zonal trouvée à 850 mb à une certaine latitude et celle d'une autre latitude peut être comparée — qualitativement — au modèle d'atmosphère selonRossby. Du fait de la persistance du moment absolu de l'impulsion et des échanges du moment tourbillonnaire absolu, il faut qu'à une augmentation de la vitesse du vent zonal dans les basses latitudes corresponde une diminution de cette vitesse aux latitudes élevées, et vice versa. Il en résulte en outre que le cycle des index, p. ex. dans le sens des définitions deRiehl, Namias ouDefant, — et par voie de conséquence les profils de vents zonaux eux-mêmes — s'avèrent inadéquats pour leur utilisation par les services métérologiques comme auxiliaires supplémentaires pour la prévision à moyenne échéance.

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3.
Summary Different measures of variability of precipitation are discussed and it is concluded that it is preferable to apply therelative intersequential variability in cases when overall trends are feared in the records. 127 stations in Sweden have been studied for the period 1901–1950 as to the relative interannual variability of precipitation. For a selection of these stations other measures have also been calculated and a comparison has been made between the coefficient of variation and the intersequential variability. As the relation between these measures varies with the existence of serial correlations in the records the serial correlation coefficient for a lag of one element has been calculated. The value of the coefficient has indicated the existence of trends in certain areas of Sweden generally in agreement with earlier investigations byÅngström.The geographical distribution of the relative interannual variability in Sweden is discussed and also the distribution of anomalies of relative variability compared with the world's normal curve completed byConrad. It is shown that the relationship between relative variability and precipitation amount for Swedish stations can be expressed by a hyperbolic function deviating fromConrad's world normal curve only by an additive constant.
Zusammenfassung Der Verfasser erörtert verschiedene Maße für die Variabilität des Niederschlages und kommt zu der Feststellung, daß in den Fällen, in denen eine einseitige Tendenz in den Beobachtungsreihen zu befürchten ist, die Verwendung derrelativen reiheninternen Variabilität am geeignetsten ist. 127 Stationen in Schweden sind für die Periode 1901–1950 im Hinblick auf die relative interannuelle Variabilität des Niederschlags untersucht worden. Für eine Auswahl dieser Stationen wurden auch andere Maße berechnet und der Schwankungskoeffizient mit der reiheninternen Variabilität verglichen. Da die Beziehung zwischen diesen Maßen mit dem Auftreten von Serienkorrelationen in der Beobachtungsreihe variiert, wurde der Serienkorrelationskoeffizient für eine Verschiebung eines Elements berechnet. Die erhaltenen Werte des Koeffizienten deuten auf das Vorhandensein gesetzmäßiger Tendenzen in gewissen Gebieten Schwedens hin und stehen im allgemeinen in guter Übereinstimmung mit älteren Untersuchungen vonÅngström.Die geographische Verteilung der relativen interannuellen Variabilität in Schweden sowie die Verteilung der Anomalien der relativen Variabilität, verglichen mit der vonConrad aufgestellten Weltnormalkurve, werden erörtert. Schlie\lich wird gezeigt, daß es möglich ist, den Zusammenhang zwischen relativer Variabilität und Niederschlagsmenge für schwedische Stationen durch eine hyperbolische Funktion zu beschreiben, die vonConrads Weltnormalkurve nur durch eine additive Konstante abweicht.
Résumé L'auteur mentionne différentes mesures de la variabilité des précipitations et conclut qu'il est préférable d'appliquer la variabilité relative interséquentielle lorsqu'une tendance unilatérale des séries d'observations est à craindre. Il a étudié la variabilité relative interannuelle des précipitations pour 127 stations suédoises (1901/50) ainsi que d'autres mesures de variabilité pour un choix restreint de stations et il a comparé le coefficient de variation à la variabilité relative interséquentielle. Comme la relation entre ces mesures varie avec l'existence de corrélations de série dans les séries d'observations, le coefficient de corrélation de série a été calculé pour un déplacement d'un terme; la valeur de ce coefficient indique l'existence de tendances générales dans certaines régions de Suède, ce qui confirme les résultats anciens deÅngström.La distribution géographique de la variabilité relative interannuelle en Suède ainsi que celle des anomalies de la variation relative comparée à la courbe normale mondiale dressée parConrad fait l'objet d'un examen. Enfin on montre qu'il est possible d'exprimer la relation entre la variabilité relative et la quantité de précipitations en Suède par une fonction hyperbolique qui ne diffère de la courbe normale deConrad que par une constante additive.

With 5 Figures

Dedicated to Dr.Anders K. Ångström on the occasion of his 70th birthday.  相似文献   

4.
Zusammenfassung Auf dem Hohen Sonnblick (3106 m) wurden im Sommer 1950 Wärmeumsatzuntersuchungen durchgeführt. Über die hierbei ausgeführten Messungen der Sonnenstrahlung, Himmelsstrahlung, Gegenstrahlung der Atmosphäre, der Albedo und der langwelligen Temperaturausstrahlung des Gletschers wird hier berichtet. Es konnte die Einwirkung der Bewölkung auf die Himmelsstrahlung studiert werden. Bestimmungen der Gegenstrahlung über Bilanzmessungen ergaben die Brauchbarkeit derÅngströmschen Formel und bestimmte Gesetzmäßigkeiten des Einflusses der Wolkendecke. Als anscheinend variabelster Faktor wird die zeitlich und örtlich oft sehr wechselnde Albedo angesehen. Einige Beispiele direkter Strahlungsbilanzmessungen, die dies beweisen, werden mitgeteilt.
Summary A report is given of measurements of solar radiation, sky radiation, atmospheric radiation, albedo, and long-wave outgoing radiation of a glacier carried out in connection with investigations on exchange of heat on the High Sonnblick (3106 m) in summer 1950. The effects of cloudiness on sky radiation were studied. Determinations of atmospheric radiation derived from balance measurements showed the validity of theÅngström-formula and certain regularities concerning the effect of cloud cover. The most variable factor appears to be the albedo which often varies strongly with time as well as locally. Several examples of direct measurements of radiation balance proving that are communicated.
Résumé On a effectué au sommet du Sonnblick (3106 m) en été 1950 des recherches sur les échanges de chaleur. On rapporte ici sur les mesures faites du rayonnement solaire et céleste, du rayonnement atmosphérique de l'albédo et du rayonnement à grande longueur d'onde du glacier. On a pu établir l'influence de la nébulosité sur le rayonnement céleste. Des évaluations du rayonnement atmosphérique tirées de mesures du bilan thermique ont prouvé la validité de la formule d'Ångström ainsi que certaines règles concernant l'effet de la couverture du ciel. Le facteur apparemment le plus variable est l'albédo qui varie parfois fortement dans le temps et dans l'espace. Quelques exemples de mesures directes du bilan radiatif qui le prouvent sont donnés.

Mit 6 Textabbildungen.  相似文献   

5.
Zusammenfassung Das Beobachtungsmaterial wurde hauptsächlich mit zwei Robitzsch-Aktinographen gewonnen, deren sorgfältig durchgeführte Nacheichungen Abweichungen der Eichkonstanten gegen die vonRobitzsch angegebenen Werte ergaben und auch im Jahresgang der Auswertefaktoren systematische Unterschiede untereinander erkennen ließen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit der Eichungen über ein ganzes Jahr und jeweils über ganze Tage. Es werden die Jahresgänge der Globalstrahlung, der Sonnenstrahlung mit Berücksichtigung der Bewölkung und der als Differenz aus beiden abgeleiteten Himmelsstrahlung mitgeteilt und mit dem Jahresgang der Globalstrahlung in Davos verglichen. Globalstrahlung und Himmelsstrahlung werden in ihrer Abhängigkeit von der relativen Sonnenscheindauer untersucht. Im Jahresgang der Himmelsstrahlung zeigt sich ein starkes Überwiegen im Frühling gegenüber dem Herbst, was vorwiegend auf die Wirkung der Schneereflexion zurückgeführt wird. Da die Globalstrahlung keine lineare Abhängigkeit von der relativen Sonnenscheindauer zeigt, verliert die Ångströmsche Formel zur Berechnung der Globalstrahlung mit Berücksichtigung der Bewölkung aus der Globalstrahlung bei wolkenlosem Himmel ihre Berechtigung. Es wird eine Reduktion der Globalstrahlung auf einen bestimmten Bewölkungsgrad eingeführt und damit der Jahresgang der Globalstrahlung bei konstanter Bewölkung abgeleitet.
Summary Observation data were obtained principally by two Robitzsch-actinographs the calibrations of which were carefully checked showing calibration constants differing from those indicated byRobitzsch. In the annual march as well systematic differences between the single evaluation factors were found. Therefrom the necessity follows that calibrations are to be carried out during a whole year and during entire days respectively. Annual marches of total radiation, solar radiation with consideration of cloudiness, and sky radiation derived as difference of the first two values are communicated and compared with the annual march of the total radiation at Davos. Total radiation and sky radiation are examined as to their dependence on the relative sunshine duration. In the course of a year sky radiation is much more intensive in spring than in automn, which, in the first place, can be accounted for by the effect of snow reflection. The total radiation showing no linear dependence on the relative sunshine duration, theÅngström formula cannot be applied to calculating the total radiation with consideration of cloudiness from the total radiation with cloudless sky. A method of reducing the total radiation to a certain degree of cloudiness is introduced and therefrom the annual march of the total radiation with constant cloudiness derived.
Résumé Le matériel d'observation du rayonnement global a été livré par deux actinographes deRobitzsch dont le contrôle a révélé des écarts des constantes d'étalonnage par rapport à celles données parRobitzsch ainsi que des différences systématiques dans la marche annuelle. On en déduit la nécessité d'étalonnages s'étendant sur une année entière et cas échéant sur des jours entiers. On donne les marches annuelles du rayonnement global, du rayonnement solaire en tenant compte de la nébulosité, et du rayonnement céleste comme différence des deux premiers, et on les compare à la marche annuelle du rayonnement global à Davos. On étudie les rayonnements global et céleste quant à leur dépendance de la durée d'insolation relative. La marche annuelle du rayonnement céleste présente au printemps un fort excès par rapport à l'automne, ce que l'on explique essentiellement par la réflexion sur la neige. Comme il n'existe pas de relation linéaire entre le rayonnement global et l'insolation relative, la formula d'Ångström qui permet de déduire du rayonnement global par ciel serein le rayonnement global en tenant compte de la nébulosité ne peut plus être appliquée. On définit une réduction du rayonnement global à un degré déterminé de nébulosité et on en tire la marche annuelle de ce rayonnement par nébulosité constante.

Mit 3 Textabbildungen.  相似文献   

6.
Résumé Une étude des conditions aéronomiques dans la thermosphère inférieure montre que le maximum de la concentration de l'oxygène atomique est situé aux environs de 90 km et ne dépend pas des conditions d'équilibre photochimique. Une telle distribution de l'oxygène atomique permet de souligner les relations existant entre le transport des atomes d'oxygène et l'émission de la raie 5577 Å du ciel nocturne et également les basses températures au-dessus de la mésopause.
Summary An aeronomic study of departures from photoequilibrium conditions in the lower thermosphere shows that the peak of atomic oxygen concentration occurs in the neighbourhood of 90 km. Its vertical distribution must be associated with the airglow emission at 5577 Å and the low temperatures above the mesopause.
Zusammenfassung Aus einer Untersuchung der aeronomischen Verhältnisse in der unteren Thermosphäre ergibt sich, daß das Maximum der Konzentration an atomarem Sauerstoff seinen Sitz in ungefähr 90 km Höhe hat und unabhängig ist von den Bedingungen des photochemischen Gleichgewichts. Eine solche Verteilung des atomaren Sauerstoffs gestattet einen Schluß auf die Beziehungen, die zwischen dem Transport der Sauerstoffatome und der Emission der Linie 5577 Å des Nachthimmelslichts sowie den niedrigen Temperaturen oberhalb der Mesopause bestehen.

Dédié au Dr.Anders K. Ångström à l'occasion de son 70e anniversaire  相似文献   

7.
Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen über räumliche und zeitliche Mittelbildungen bei Rossby-Wellen angestellt. Ausgangspunkt der Betrachtungen ist die vonH. Reuter gefundene hohe Korrelation zwischen den räumlichen und zeitlichen Mittelwerten in einem Geopotentialfeld. In übersichtlichen Diagrammen werden die Bedingungen dargestellt, unter welchen die oben erwähnte Beziehung bei Rossby-Wellen erfüllt ist. Hierbei hat sich ergeben, daß die Länge der Gitterdistanzd bei der räumlichen Mittelbildung entscheidend von der Phasengeschwindigkeit der Rossby-Wellen abhängt. Gleichzeitig konnte gezeigt werden, daß die erwähnten Diagramme eine wertvolle Hilfe für die Konstruktion von Vorhersagekarten (Mittelkarten) darstellen. Für ein nichtstationäres planetarisches Wellensystem ist es möglich, zum Prognosentermin mittels der zonalen Windkomponente die für die räumliche Mittelung erforderliche Gitterdistanz anzugeben.
Summary The investigation is based upon a relation found byH. Reuter which correlates space and time means in a geopotential field. Conditions for the validity of the mentioned relation in the case ofRossby waves are presented in diagrams. Therein, the magnitude of the grid distance by which space means were calculated renders to depend essentially on the phase velocity ofRossby waves. It can be demonstrated that the diagrams are of considerable value for the construction of prognostic charts, In the case of a nonstationary planetary wave system it is possible to decide, by means of the zonal wind component, which grid distance has to be used for calculating the space means.
Résumé Recherches sur les moyennes spatiales et temporelles des ondes deRossby dontReuter a montré la relation d'égalité dans un champ de géopotentiel. Des diagrammes représentent les conditions de cette égalité. Il s'est avéré que les dimensions du carrelage pour le calcul des moyennes spatiales dépendent de la vitesse de phase des ondes deRossby. On a pu montrer en outre que les diagrammes susmentionnés constituent une aide précieuse pour la construction des cartes moyennes de prévision. Pour un système d'ondes planétaires non-stationnaires, il est possible d'indiquer les dimensions du carrelage nécessaire au calcul des moyennes spatiales.

Mit 3 Textabbildungen  相似文献   

8.
Zusammenfassung Das Höhenfeld der 850 mb-Fläche über Mitteleuropa und dem Nordatlantik wird in einem Gitternetz aus 45 Punkten durch Orthogonalpolynome (Tschebytscheff-Polynome) dargestellt. Es wird ein Überblick darüber gegeben, welche Verwendungsmöglichkeiten dieser Darstellungsform künftighin untersucht werden sollen; es sind dies vor allem die objektive Klassifikation der Großwetterlagen, statistische Prognosen (besonders Mittelfristprognosen) und die Anwendung bei der numerischen Wettervorhersage. Als Beispiel für die Darstellung wird der Übergang von einer zonalen Wetterlage über eine meridionale wieder zu einer zonalen Lage an den Änderungen der Koeffizienten der Polynomkombinationen gezeigt.
Summary The field of heights of the 850 mb-surface above Central Europe and the North Atlantic is represented in a grid of 45 points by means of orthogonal polynomials (Tchebycheff-polynomials). A general discussion is given which of the possible applications of this kind of representation shall further be investigated, i. e. first of all the objective classification of large scale weather situations (Großwetterlagen), statistical forecasts (especially medium range forecasts), and the application in numerical weather prediction. As an example of this representation, the variations of polynomial coefficients are given for the transition of a pressure field from zonal to meridional and back to zonal.
Résumé Les hauteurs de la surface isobarique de 850 mb au dessus de l'Europe Centrale et de l'Océan Atlantique du Nord sont représentées dans un carrelage de 45 points par des polynoms orthogonaux (polynoms de Tchebycheff). Un aperçu est donné quel emploi possible de cette manière de représentation sera à examiner dans l'avenir; ce sont avant tout la classification objective des situations météorologiques générales (Großwetterlagen), les prévisions statistiques (particulièrement les prévisions à moyenne échéance) et l'application à la prévision numérique. Comme exemple de cette représentation la transition d'une situation météorologique zonale à une situation méridionale et vice versa à une situation zonale est montrée au moyen des variations des coefficients des combinaisons des polynoms.

Mit 4 Textabbildungen

Herrn Prof. Dr.R. Inzinger, dem Vorstand des Mathematischen Labors der Technischen Hochschule Wien, sei an dieser Stelle gedankt, daß er für die rechnerischen Vorarbeiten die Maschinen seines Instituts und einen seiner Assistenten für deren Programmierung zur Verfügung stellte.  相似文献   

9.
Summary Starting fromK. Ångström's original work, a theory of the compensation pyrheliometer is given. This theory is based on the fact that the instrument consists of two similar parts, and it develops a similarity condition which replaces the assumption made hitherto that both parts are identical. This condition contains not only the qualities of the strips of the pyrheliometer, but as well the effects of the heat exchange between the strips and their surroundings. Deviations from the similarity condition and their measurement are discussed.In successive steps the treatment is refined in order to show how effects of unequal heat exchange in case of irradiation or of compensating electrical heating can be covered. The merits of single-and of double-system pyrheliometers are compared and the superiority of the compensation pyrheliometer over the bolometer system is demonstrated.In an Appendix a treatment of the edge-effect of the pyrheliometer is given.
Zusammenfassung Ausgehend vonK. Ångströms Originalarbeit wird eine Theorie des Kompensationspyrheliometers gegeben. Zunächst wird in Betracht gezogen, daß das Instrument aus zwei ähnlichen Teilen besteht, und eine Ähnlichkeitsbeziehung entwickelt, welche die bisherige Annahme einer Gleichheit der beiden Teile ersetzt. In diese Beziehung gehen nicht nur die Eigenschaften der Streifen des Pyrheliometers, sondern auch die des Wärmeaustausches zwischen ihnen und der Umgebung ein. Abweichungen von der Ähnlichkeit und ihre Messung werden diskutiert.In aufeinanderfolgenden Schritten wird die theoretische Behandlung verteinert, um zu zeigen, wie Effekte eines ungleichen Wärmeaustausches im Fall von Bestrahlung bzw. von kompensierender elektrischer Heizung erfaßt werden können. Die Vorzüge von Einfach- und von Doppelsystem-Pyrheliometern werden verglichen, und es wird gezeigt, weshalb das Kompensationspyrheliometer dem Bolometer überlegen ist.In einem Anhang wird der Randeffekt des Pyrheliometers behandelt.
Résumé A partir du traité original deK. Ångström, on présente une théorie du pyrhéliomètre à compensation. En tenant compte du fait, que l'instrument consiste en deux parties semblables, on développe une condition d'analogie qui remplace l'identité supposée des deux parties. Cette condition ne comprend pas seulement les qualités des lamelles du pyrhéliomètre, mais aussi de l'échange de chaleur entre les lamelles et leur entourage. On discute des déviations de l'analogie et leur mesure.Dans des étapes successives, la théorie est approfondie, et l'on démontre de quelle manière on peut exprimer les effets d'un échange de chaleur inégal lors de l'irradiation d'un côté et le chauffage électrique compensateur de l'autre côté. On compare les qualités des pyrhéliomètres à système simple ou double et on démontre la supériorité du pyrhéliomètre à compensation sur le bolomètre.Dans un Appendice, on traite l'effet de bord du pyrhéliomètre.

With 1 Figure

The work described in this paper was carried out in 1946 and 1947, while the author was working at the Observatory of Davos, and it was laid down in a series of internal reports to the Observatory and to Dr.A. Ångström who kindly helped to ease the work by a grant from the Swedish Research Council which was gratefully acknowledged. The ever increasing enterprises of the Observatory did not permit a publication in the following time. The author finds now much pleasure in revising the work and presenting it in a partly enlarged, but mostly condensed form to Dr.W. Mörikofer, the Director of the Observatory of Davos, at the occasion of his seventieth birthday.  相似文献   

10.
Zusammenfassung An Hand einer konkreten Wetterlage wird gezeigt, daß die Güte einer 24stündigen Vorhersage des Wirbelfeldes der 500 mb-Fläche durch graphische Integration der barotropen Wirbelgleichung wesentlich von der Gitterdistanz abhängt, mit welcher das räumliche Mittel des Geopotentials gebildet wird. Als optimaler Wert für die Vorausberechnung des Wirbelfeldes ergibt sich eine Gitterdistanz von 1000 km. Ein mit dieser Distanz bestimmtes Mittelfeld weist größte zeitliche Konstanz auf. Auch der Erfolg der Berechnung der Änderung der Geopotential verteilung bei vorgegebener Änderung des Wirbelfeldes (graphische Lösung der Poisson-Gleichung) mit Hilfe der bekannten Fjörtoftschen Näherungslösung wird weitgehend durch die Wahl der Gitterdistanz bestimmt. Es zeigt sich, daß die günstigste Gitterdistanz in diesem Fall rund 600 km ist.
Summary It is shown by a given weather situation that the quality of a 24-hour forecast of the velocity field of the 500 mg-surface on the basis of graphic integration of the barotropic vorticity equation depends in first line on the lattice distance by which the three-dimensional mean value of the geopotential is determined. The optimum value for the precalculation of the vorticity field is a lattice distance of 1000 km. An average field determined with this distance shows maximal constancy in time. The success of calculating the variation of the distribution of the geopotential in relation to a given variation of the vorticity field (graphical solution of the Poisson equation) by means of the approximative method ofFjörtoft is dependent to a great extent on the lattice distance too: in this case, the most suitable lattice appears to be about 600 km.
Résumé Sur la base d'une situation météorologique donnée, on montre que le succès d'une prévision pour vingt-quatre heures du champ tourbillonnaire de la surface de 500 mb à partir de l'intégration graphique de l'équation barotrope dépend de la grandeur des mailles du réseau carrelé servant à établir le géopotentiel moyen. Le carrelage le meilleur est celui de 1000 km de côté, car un champ de cette unité de surface présente la plus grande stabilité dans le temps. Le choix du carrelage joue aussi un rôle important pour le calcul de la variation de la distribution du géopotentiel sur la base d'un changement donné du champ de tourbillons à l'aide du procédé d'approximation deFjörtoft; dans ce cas le côté le plus avantageux est celui de 600 km environ.

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11.
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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12.
Résumé Le rôle de l'instabilité hydrodynamique dans la formation des tourbillons cycloniques qui accompagnent le courant zonal d'W est mis en évidence. La stabilité hydrodynamique favorise au contraire le développement d'une circulation anticyclonique. On peut ainsi comprendre le sens de rotation des tourbillons qui naissent au N et au S de la ceinture des vents maxima d'W, tant dans la troposphère inférieure que dans la troposphère supérieure. Enfin, l'auteur démontre le principe deParr, grâce á la relation entre la stabilité hydrostatique et l'instabilité hydrodynamique.
Summary The importance of the hydrodynamic instability for the formation of cyclonic vortices which accompany the zonal western current is pointed out. On the contrary the hydrodynamic stability is favorable for the development of an anticyclonic circulation. Therefore the sense of rotation of the vortices arising N or S of the zone of the most intense west winds, in the lower as well as in the upper troposphere, can be understood. Finally, the author demonstrates the principle ofParr by means of the relation between hydrostatic stability and hydrodynamic instability.
Zusammenfassung Es wird die Rolle der hydrodynamischen Labilität bei der Bildung zyklonaler Wirbel dargelegt, die die zonale Westströmung begleiten; im Gegensatz dazu begünstigt die hydrodynamische Stabilität die Entwicklung einer antizyklonalen Zirkulation. Daraus läßt sich der Rotationssinn der Wirbel erklären, die auf der Nord- bzw. der Südseite des Gürtels maximaler Westströmung teils in der unteren, teils in der oberen Troposphäre entstehen. Zum Schluß wird an Hand der Beziehung zwischen der hydrostatischen Stabilität und der hydrodynamischen Labilität das Prinzip vonParr dargelegt.
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13.
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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14.
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   

15.
Zusammenfassung Es wird nachgewiesen, daß es durch Benützung derSchottschen Farbfilter GG7, OG1, OG2, RG2 und RG5 möglich ist, im sichtbaren Teil des Sonnenspektrums drei schmale Banden auszusondern, wo praktisch nur dieRayleigh-Streuung, die Aerosolextinktion und die Ozonabsorption zur Wirkung kommen, und aus den in diesen Banden gemessenen Strahlungsintensitäten den Ozongehalt der Atmosphäre über dem Beobachtungsort und die Dunstextinktionsparameter vonÅngström zu bestimmen. Der Fehler, der bei diesem Näherungsverfahren gemacht wird, liegt weit unter dem Meßfehler. Ein graphisches Verfahren mit Rechenscheibe und Nomogrammen, das kurz besprochen wird, ermöglicht eine rasche Durchführung der Berechnungen.
Summary It is shown that by measuring the intensity of solar radiation in three narrow bands of the visible spectrum separated by theSchotts coloured glass filters: GG7, OG1, OG2, RG2 and RG5, where practically onlyRayleigh-scattering, aerosol extinction and ozone absorption occur, it is possible to determine the total amount of ozone above the station and theÅngström parameters of the aerosol extinction. The error of this simplification is found to be negligible. The procedure, with slide-rule and nomographs which permit the fast and simple calculation, is described.
Résumé On met en évidence qu'il est possible de séparer à l'aide de filtres deSchott GG7, OG 1, OG 2, RG 2 et RG 5 trois régions étroites du spectre solaire visible, où ne se présentent pratiquement que la diffusion deRayleigh, l'extinction par l'aérosol et l'absorption par l'ozone. On montre comment il est possible d'en calculer la quantité d'ozone au-dessus du lieu d'observation ainsi que les paramètres d'Ångström de l'extinction par l'aérosol. L'erreur possible de ce procédé d'approximation est beaucoup plus petite que celle des mesures actinométriques. On présente des procédés graphiques qui permettent de faire les calculs d'une manière simple et rapide.

Mit 5 Textabbildungen  相似文献   

16.
Zusammenfassung Die Strahlungsverhältnisse der Meere und Gewässer sind für die Ozeanographie und Seenkunde, für die Biologie, die Meteorologie und auch für die Astrophysik von Interesse. Die im vorliegenden ersten Teile bearbeitete Theorie der Reflexion von Wasserflächen ist auch für verschiedene klimatisch-energetische Probleme grundlegend. Zunächst werden die Gesetze vonSnellius undFresnel erörtert und in eine für die geophysikalische Anwendung geeignete Form gebracht, sowie tabellarisch dargestellt. Eine alte für Integrationen sehr praktische Formel vonBouguer für den Betrag der Reflexion in Abhängigkeit vom Einfallswinkel wird in Erinnerung gebracht (Formel 5 d). Die Größe des Brechungsindex in Abhängigkeit von der Temperatur, von der Wellenlänge und vom Salzgehalt des Meeres wird diskutiert. Dann wird die gesamte Reflexion einer ganz von Wasser bedeckten Erdkugel integriert, und zwar sowohl mit der Bouguerschen Näherungsformel, als auch mit der von uns transformierten Fresnelschen Formel, wobei man die Lösungen für die beiden Polarisationskomponenten der Strahlung getrennt erhält. Die durchschnittliche Reflexion einer ganz mit Wasser bedeckten Kugel ist 6,6%, während in Lehrbüchern noch vielfach der alte Zahlenwert von 21,5%, der den Beobachtungen völlig widerspricht, zu finden ist.Ferner werden auf Grund unseres normierten Tagesganges der Sonnenstrahlung für die klimatologische anwendung für alle Zonen der Erde geeignete Tabellen der Reflexionsbeträge in Abhängigkeit von der mittägigen Sonnenhöhe abgeleitet. Auch für die Reflexion der Himmelsstrahlung lassen sich mit Hilfe der Bouguerschen Formel leicht Grenzwerte für diesen Reflexionsbetrag finden, welche im Prinzip zwischen 2% als Minimum und 35% als Maximum liegen. Bei sehr hellem Horizonthimmel ist ein Betrag von 17,7% wahrscheinlich, bei vollkommen diffusem Himmelslicht ergibt sich ein Betrag von 6,6%, während die Theorie vonW. Schmidt auch hiefür 21,5% angenommen hatte. Schließlich ergibt die Theorie ein Emissionsvermögen des Wassers von 0,9535.Die innere Reflexion vollkommen diffusen inneren Streulichtes des Wassers wird zu 48,3% gefunden. Während also der Eintritt voll diffuser Strahlung zu 93% gelingt, können nur 52% aus dem Wasser in Luft heraus. Eine Theorie vonA. Ångström über die Reflexion am Grunde der Gewässer wird erweitert. Eine alte Theorie vonCh. Soret über die Reflexion an wellenbewegten Wasserspiegeln wird auf den Fall der steilsten Sturmwellen der Ozeane (Michell-Wellen) angewendet. Schließlich wird eine gute Übereinstimmung zwischen den Beobachtungen über die Reflexion verschiedener Meere und Gewässer und unserer Theorie nachgewiesen.
Summary Radiation condtions of oceans and inland waters concern oceanography and limnology as well as biology, meteorology, and astrophysics. The theory of reflection of water-surfaces treated in the first part of this investigation is fundamental also for various climatic-energetic problems. First the laws ofSnellius andFresnel are discussed, developed into a form suitable for geophysical application, and tabulated. An old formula ofBouguer giving the amount of reflection in dependence on the angle of incidence, which can be integrated easily, is recalled (formula 5d). The refraction index in relation to temperature, wave length, and proportion of salt of the ocean is discussed. Then the total reflection of a globe entirely covered by water is integrated by means of the approximation formula ofBouguer as well as by the formula ofFresnel, transformed by the author, yielding separate solutions for the two polarisation components of radiation. The average reflection of a globe entirely covered by water amounts to 6.6 per cent, the old value of 21.5 per cent which still can be found in many text-books being in absolute contradiction with the observations.Moreover, on the basis of the normalized daily variation of solar radiation of the author, tables of reflection values suitable for climatological application to all zones of the earth are derived in dependence on the midday sun's altitude. The extreme values of reflection of the sky radiation too can be easily obtained with the aid of the formula ofBouguer varying essentially between a minimum of 2 per cent and a maximum of 35 per cent. With very clear sky at the horizon an amount of 17.7 per cent is probable, with entirely diffuse sky-light 6.6 per cent result, in contradiction to the theory ofW. Schmidt who assumed 21.5 per cent also for this value. Finally the theory gives a value of 0.9535 for the emission power of water.The inner reflection of completely diffuse light within water is found to be 48.3 per cent. Since completely diffuse radiation penetrates into water with 93 per cent, only 52 per cent can be emitted from it into the air. A theory byA. Ångström on the reflection on the bottom of waters is extended. An old theory byCh. Soret on the reflection of water-surfaces agitated by waves is applied to the steepest storm-waves of the oceans (Michell-waves). At least the good agreement of the author's theory with the observations on the reflection of various oceans and inland waters is demonstrated.
Résumé Les conditions de rayonnement des mers et des cours d'eau en général intéressent l'océanographie, la limnologie, la biologie, la météorologie ainsi que l'astrophysique. La théorie de la réflexion des surfaces d'eau présentée dans la première partie de ce travail est également fondamentale pour différents problèmes d'énergétique climatologique. On mentionne tout d'abord les lois deSnellius et deFresnel et on leur donne une forme convenant aux applications géophysiques, accompagnée de tables numériques. On rappelle une ancienne formule deBouguer très pratique pour l'intégration et qui fournit la part d'énergie réfléchie en fonction de l'angle d'incidence (formule 5d). On discute la grandeur de l'indice de réfraction en fonction de la température, de la longueur d'onde et de la salinité de l'eau de mer. Puis on intègre la réflexion globale d'un globe entièrement recouvert d'eau, cela aussi bien au moyen de la formule d'approximation deBouguer qu'à l'aide de la formule deFresnel transformée par l'auteur, ce qui conduit aux valeurs séparées des deux composantes de polarisation du rayonnement. La réflexion moyenne d'un globe entièrement recouvert d'eau est de 6.6%, alors que les traités indiquent souvent l'ancienne valeurs de 21.5% que l'expérience contredit absolument.On établit ensuite, sur la base de la «variation diurne normalisée du rayonnement solaire» de l'auteur, des tables donnant la fraction d'énergie réfléchie en fonction de la hauteur solaire à midi, tables qui peuvent trouver emploi dans la climatologie de toutes les zones terrestres. La formule deBouguer fournit aussi sans difficulté les valeurs extrêmes de la fraction réfléchie du rayonnement céleste, lesquelles varient en principe entre un minimum de 2% et un maximum de 35%. Par ciel très clair la fraction d'énergie réfléchie probable est de 17.7%; par lumière tout à fait diffuse, elle est de 6.6%, tandis queW. Schmidt avait admis 21.5%. Enfin la théorie conduit à un pouvoir émissif de l'eau de 0.9535.On a trouvé pour la réflexion interne d'une lumière entièrement diffusée dans l'eau une valeur de 48.3%. Alors qu'un rayonnement entièrement diffus pénètre dans l'eau à raison de 93%, il n'en peut sortir que 52%. On élargit une théorie deA. Ångström concernant la réflexion au fond des eaux; on applique une ancienne théorie deCh. Soret de la réflexion sur des surfaces liquides agitées au cas des vagues les plus déclives des océans (vagues deMichell). Enfin on constate un bon accord entre les observations de réflexion de différentes mers ou de cours d'eau et la théorie de l'auteur.

Mit 8 Textabbildungen.

Herrn Prof.Dr. Franz Ruttner, dem Leiter der Biologischen Station Lunz am See und Fachmann der Strahlungsverhältnisse im Wasser, zur Feier seines 70. Geburtstages am 12. Mai 1952 gewidmet.  相似文献   

17.
Zusammenfassung Es wird die Aufeinanderfolge charakteristischer Zirkulationstypen in den mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre statistisch und synoptisch untersucht. Als Grundlage diente eine über vier Jahre durchgeführte Klassifikation der 850 mb-Zirkumpolarkarten nach nordhemisphärischen Zirkulationstypen. Ausgehend von der normalzonalen Zirkulation (Lage des zonalen Windmaximums zwischen 50° und 60° N), die auf Grund derFultzschen Experimente als Grundtyp der allgemeinen Zirkulation angesehen werden kann, wurde die statistische Häufigkeit der Folgetypen untersucht. Die häufiger auftretenden Folgetypen wurden in gleicher Weise weiterverfolgt, die Streutypen dagegen ausgeschieden.Die auf diese Weise gefundene Aufeinanderfolge der Zirkulationstypen ergab ein nur zeitweiliges Fotschreiten der Zirkulation von stark ausgeprägter Zonalzirkulation zu einem System abgeschlossener Zellen im Sinne des Index-Zyklus nachRossby undWillett. Nach den statistisch-synoptischen Ergebnissen dieser Arbeit wird der volle Index-Zyklus nur ganz selten durchlaufen; viel häufiger tritt schon vor Erreichen des idealen Endzustandes, d. h. des totalen Zerfalls des Strömungsfeldes in Zellen, eine Rückkehr zu wieder mehr zonalen Formen ein. Die Ablösung der nordhemisphärischen Zirkulationstypen erfolgt demnach durch einen schwer voraussehbaren Wechsel zwischen Zirkulationsfolgen,-zyklen und- trends; dabei ist bei fortgeschrittener Zirkulationsfolge die Neigung zur Rückkehr zu einem schon früher durchlaufenen Zirkulationszustand meist größer als der weitere Fortschritt zu zellularen Formen.Die gewonnenen Resultate zeigen ferner, daß die Untersuchung über die Ablösung von Zirkulationstypen zwar ziemlich schwierig ist und manchmal zu keinen eindeutigen Ergebnissen führt, die Fortentwicklung der Zirkulationstypen häufig aber doch wieder nicht gänzlich unüberblickbar verläuft und gewisse allgemeine Richtlinien herausgearbeitet werden können. Die großen Linien der Aufeinanderfolge der Zirkulationstypen wurden in einem Schema dargestellt, das die im untersuchten vierjährigen Zeitraum am häufigsten eingetretenen Zirkulationsfolgen und- zyklen miteinander verknüpft.
Summary The sequence of characteristic types of circulation in the 850 mb level on the Northern Hemisphere during a period of four years is investigated. Starting from a zonal circulation (wind maximum between 50° and 60°N) which, according to experiments byFultz, may be considered the basic pattern of the general circulation, the frequencies of successive types were evaluated. The more frequent types were further analyzed, the less frequent types eliminated.The circulation types selected in this manner only rarely show a development from a pronounced zonal towards a cellular pattern according to the index cycle ofRossby andWillett. In many cases, the circulation pattern returns to the previous zonal state before having reached the cellular state. The sequence of circulation types on the Northern Hemisphere is composed of cycles and trends which are difficult to predict. In an advanced stage of development, the return to a previous state is generally more probable than further progress towards the cellular state.The results obtained show that the study of the sequence of circulation types is difficult and sometimes renders ambiguous results. However, there still remains a sufficient number of reasonably clear cases which enable one to evaluate certain general rules. The major features of the sequences of circulation types during the period investigated are presented in a schema.
Résumé L'auteur examine selon des données tant statistiques que synoptiques, la succession des types de circulation characteristiques régnant aux latitudes moyennes de l'hémisphère nord. Il se base pour cela sur des cartes circumpolaires de 850 mb etablies pour une période de 4 ans et classées selon certains types de circulation caractéristiques. Partant alors de la circulation zonale normale (position du maximum du vent zonal entre les 50ème et 60ème degrés de latitude nord) — type de base de la circulation générale selon les expériences deFultz — il étudie la fréquence statistique des types consécutifs. Ces derniers sont ainsi classés selon leur nombre; les types qui se presentent isolées sont négligées, les autres sont traités de la même manière comme les types de base.La succession des types trouvée de cette façon montre que le passage d'une circulation zonale nettement caractérisée à un système de cellules séparées — selon le cycle de l'indice de circulation deRossby etWillett —se ne presente que rarement. Le résultat de cette étude montre en outre que le cycle de l'indice de circulation n'est que rarement parcouru complètement. Dans le plus grand nombre de cas, la circulation redevient zonale avant que le stade final idéal, c'est-à-dire la dislocation du champ des courants en cellules autonomes, ne soit atteint. Les types de circulation de l'hémisphère nord alternent ainsi dans un ordre difficilement prévisible entre des successions, des cycles et des courants de la circulation. Il est bon de souligner cependant que plus le développement de la succession des types est avancé, plus la tendance au retour à un type précédent s'affirme, à l'encontre de l'acheminement vers une forme cellulaire.Les résultats obtenus démontrent en outre qu'une recherche sur la succession des types de circulation est assez ardue et ne conduit pas toujours à un résultat univoque, que son développement est souvent — mais pas toujours — confus, mais que des directives générales peuvent pourtant en être tirées. Les grandes lignes de la succession des types de circulation sont reportés sur un schéma qui réunit les séries et les cycles les plus souvent rencontrés au cours des 4 ans ayant servi de base à l'étude.

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18.
Zusammenfassung Die graphische Integration der barotropen Wirbelgleichung wird bekanntlich in zwei Schritten durchgeführt: 1. Verlagerung der Linien gleicher Wirbelgröße mit dem räumlich gemittelten und daher sehr konservativen geostrophischen Stromfeld. 2. Rückermittlung des Höhendruckfeldes aus dem Änderungsfeld der Wirbelgröße durch ein Näherungsverfahren nachFjörtoft.Letzterwähntes Verfahren kann durch ein statistisches Vorgehen vermieden und damit die gesamte Integration wesentlich beschleunigt werden. Außerdem kann man zeigen, daß das Verfahren auf eine allgemeinere Grundlage gestellt wird, da bei der Fjörtoft-Näherung (mit deren Hilfe die Poisson-Gleichung gelöst wird) spezielle, die Allgemeinheit einschränkende Voraussetzungen gemacht werden, um das Vorgehen zur Konvergenz zu bringen.An Hand einer konkreten Wetterlage, auf welche die Methode angewandt wird, zeigt sich, daß die durch Kombination von Statistik und Dynamik gewonnene Wirbelverteilung der nur durch reine Steuerung erhaltenen leicht überlegen ist. Deshalb kann die Integration mit Erfolg auf einen 48stündigen Zeitraum ausgedehnt werden. Gleichzeitig bedingt der Wegfall der bei dem bisherigen Rückermittlungsprozeß angewendeten räumlichen Mittelungen eine wesentliche Beschleunigung des Verfahrens, insbesondere da punktweise und mit Einsatz von Rechenmaschinen gearbeitet werden kann.
Summary The graphic integration of the barotropic vorticity equation usually is carried out by two steps: First, displacement of the lines of equal magnitude of vorticity on the basis of the space-averaged and therefore very conservative geostrophic current field. Secondly, redetermination of the high altitude pressure field from the variation field of the vorticity values by means of an approximation method ofFjörtoft. The latter method can be avoided by using a statistical procedure which accelerates considerably the whole integration. Furthermore, it can be shown that the procedure is placed on a more general basis as the Fjörtoft approximation (by which the Poisson equation is solved) requires special restrictive conditions to assure convergence.A concrete example treated by this method shows that the vorticity distribution determined by combination of statistics and dynamics is somewhat superior to that obtained from the sole steering effect. Therefore, the integration can be extended successfully to a 48 hour period. At the same time, by avoiding averaging over space as applied in the former procedure, a considerable acceleration of the method is made possible, particularly as calculations can be carried out from point to point and with the aid of calculation machines.
Résumé On sait que l'intégration graphique de l'équation barotrope du tourbillon se fait en deux étapes: 1. déplacement des lignes équitourbillonnaires à l'aide du champ de courant géostrophique moyenné par plages et par conséquent très conservatif; 2. calcul du champ moyen de pression en altitude à partir du champ de variation de tourbillon par le procédé approché deFjörtoft. Ce dernier peut être évité par une méthode statistique ce qui rend l'intégration plus rapide. En outre on peut généraliser le procédé de Fjörtoft (permettant de résoudre l'équation de Poisson) qui suppose certaines conditions restrictives pour assurer la convergence.Un exemple concret montre que par combinaison de la statistique et de la dynamique, la distribution du tourbillon établie par la nouvelle méthode est préférable à celle qui résulte de l'emploi pur et simple des cartes de vent en altitude. Il est donc possible d'appliquer l'intégration à une période de 48 heures. En outre la nouvelle méthode s'avère plus rapide, surtout du fait que l'on peut procéder par points et faire appel à une machine à calculer.

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19.
Zusammenfassung An der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien wurde zwei Jahre hindruch die nächtliche Ausstrahlung registriert. Das verwendete Gerät war zur Ausschaltung des Windeffektes mit einer wärmestrahlungsdurchlässigen Kunstkristallplatte bedeckt. Der Abfall der Ausstrahlung im Laufe der Nacht betrug bei wolkenlosem Himmel im Mittel 11,5%, sonst im Durchschnitt 15 bis 19%. Bei bedecktem Himmel betrug die Intensität der Ausstrahlung im Mittel 18,5% des Wertes bei wolkenlosem Himmel. Die Abnahme der Ausstrahlung bei zunehmender Wolkenbedeckung des Himmels folgt nicht einer linearen, sondern einer quadratischen Beziehung. Infolge dieses Umstandes stimmen die aus Temperatur, Dampfdruck und Bewölkung nach denÅngströmschen Formeln berechneten mittleren Ausstrahlungswerte für größere Zeitabschnitte mit den tatsächlich gemessenen gut überein, während bei wolkenlosem Himmel die Berechnung zu hohe Werte ergibt.
Summary The outgoing radiation at night was recorded during two years at the Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Vienna. To eliminate the effect of wind the instrument in use was covered with a plate of artificial crystal pervious to heat radiation. The decrease of outgoing radiation during the night amounted on the average to 11,5 per cent for cloudless sky, otherwise it varied between 15 and 19 per cent. In case of overcast sky the mean radiation intensity was found to be 18,5 per cent of the value for cloudless sky. The decrease of outgoing radiation with increasing cloudiness doesn't follow a linear, but a square function. Therefore, the mean radiation values calculated according to the formulae ofÅngström from temperature, vapour pressure, and cloudiness are for longer periods in good agreement with the measured ones. For cloudless sky, however, the calculation gives too high values.
Résumé A la Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik à Vienne on a enregistré pendant deux ans le rayonnement nocturne. Afin d'éliminer l'influence duvent, l'instrument était recouvert d'une plaque de cristal artificiel diathermane. La diminution du rayonnement au cours de la nuit était de ce fait de 11,5% par ciel serein, et par ailleurs en moyenne de 15 à 19%. Par ciel couvert, l'intensité du rayonnement nocturne fut en moyenne de 18,5 de sa valeur par ciel clair. La diminution du rayonnement avec l'augmentation de la nébulosité n'obéit pas à une relation linéaire, mais quadratique. De ce fait les valeurs moyennes du rayonnement calculées au moyen de la formule d'Ångström à partir de la température, de la pression de vapeur et de la nébulosité concordent bien avec celles que l'on observe réellement, au moins pour des périodes assez longues; par ciel sans nuages par contre, le calcul donne des valeurs trop élevées.

Mit 6 Textabbildungen.  相似文献   

20.
Zusammenfassung Die Intensität der Sonnenenergie, gemessen an der äußeren Grenze der Erdatmosphäre senkrecht zum Strahl, beträgt 1385 W/m2. Es wird die auf eine horizontale Fläche einfallende Strahlung für das Klima des Belgischen Kongos im Hinblick auf die Möglichkeiten ihrer Anwendung zu verschiedenen Zwecken studiert. Dabei ist der Wärmeverlust durch Wärmeausstrahlung von der Empfängerfläche zu beachten; infolge dieses Verlustes ist es nicht möglich, mit einem schwarzen Empfänger bei hohen Temperaturen zu arbeiten. Es gibt Substanzen (z. B. Cr und Ti mit ebener Oberfläche oder Al–SiO in dünnen Schichten auf einer ebenen Glasoberfläche mit Orientierung zu einer schwarzen Fläche), die eine viel kleinere Wärmeausstrahlung aufweisen als eine schwarze Oberfläche und die daher ermöglichen, mit einer ebenen Empfängerfläche bei höheren Temperaturen (z. B. 373°K) sogar bei niedriger Intensität der Einstrahlung zu arbeiten. In mittleren Breiten erhalten geneigte oder vertikal nach Süden orientierte Flächen mehr Strahlung als eine Horizontalfläche, speziell im Winter; es werden Formeln für die Abschätzung der einfallenden Strahlung für solche Flächen abgeleitet. Außerdem wird der für die Gewinnung mechanischer Energie erreichbare Wirkungsgrad berechnet.
Summary The intensity of the solar energy perpendicular to the solar beam at the limit of the Earth's atmosphere is 1385 Watt/m2. The incoming radiation falling on a horizontal surface is studied for the climate of Belgian Congo with regard to the possibilities of its application for different purposes. Attention must be paid to the loss of heat by heat radiation of the receiving surface; this loss does not allow working at high temperatures with a black receiver. There exist materials (Cr and Ti on the plate surface for instance or Al–SiO in thin layers on the glass plate surface facing the black plate) which have a much smaller heat radiation than a black surface and allow the flat plate receiver to work at higher temperatures (373° K for instance) even for low intensity of incoming radiation. In middle latitudes inclined or vertical surfaces facing south receive more radiation than a horizontal one, especially in winter; formulas are developed for estimating radiation income for such surfaces. Besides, possible efficiency for mechanical energy is calculated.
Résumé L'énergie solaire mesurée à la limite de l'atmosphère et sous incidence normale est de 1385 watts/m2. On considère ici le rayonnement au Congo belge en vue de ses applications possibles. Il faut prendre en considération la perte de chaleur par rayonnement de la surface réceptrice en vertu de laquelle il n'est pas possible d'utiliser une surface noire aux hautes températures. Il y a des substances (p. ex. Cr et Ti avec surfaces planes, ou AlSiO en couches minces sur une surface de verre plane regardant la surface noire) qui présentent une émission beaucoup plus faible qu'une surface noire et qui permettent par conséquent de travailler à des hautes températures (p. ex. 373°K), même par faible intensité de rayonnement incident. Aux latitudes moyennes, des surfaces obliques ou verticales tournées vers le Sud reçoivent plus de rayonnement qu'une surface horizontale, surtout en hiver. Formule d'estimation de ce rayonnement pour de telles surfaces. Calcul du rendement possible dans l'utilisation de l'énergie mécanique.

Mit 7 Textabbildungen

Herrn Dr.Anders K. Ångström zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.

Die Anregung zu dieser Untersuchung entstand aus einer Diskussion mitG. T. Ward, der damals die Benützbarkeit des horizontalen Sonnenkollektors in Singapore studierte. Wertvolle Gedanken über die nicht-schwarzen Empfänger sind durch Gespräche mitP. Courvoisier undH. Wierzejewski über die Physik der meteorologischen Strahlungsmeßgeräte am Observatorium Davos angeregt worden.  相似文献   

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