Sedimentpetrographische und mineralogische Untersuchungen an glaukonitführenden Kreidegesteinen Bayerns     

Prof. Dr. Heinrich M. Köster  Dipl.-Min. Ewald E. Kohler 《International Journal of Earth Sciences》1973,62(2):521-535

Zusammenfassung Der Lösungsrückstand glaukonitführender Gesteine des bayerischen Helvetikums und der Regensburger Oberkreide enthÄlt Glaukonit der 1-M-Glimmermodifikation in den Glaukonitkörnern und in der Feintonfraktion < 2 Ø. Die einige zehntel- gro\en Glaukonitglimmer sind in den helvetischen Gesteinen als unregelmÄ\ig oder hexagonal begrenzte BlÄttchen ausgebildet, in den OberpfÄlzer Gesteinen als unregelmÄ\ig begrenzte oder leistenförmige Kristallite. Bei den helvetischen Gesteinen ist der Glaukonitglimmer in den Körnern und in der Feintonfraktion mit Chlorit (± Montmorillonit), in den oberpfÄlzischen Gesteinen dagegen mit Montmorillonit vergesellschaftet. Die Assoziation Glaukonit/Chlorit oder Glaukonit/Montmorillonit dürfte durch unterschiedliche marine Fazies bedingt sein. Es fehlt eine Korrelation zwischen dem diagenetisch gebildeten Dolomit und dem Chloritgehalt der Gesteine. Die Morphologie der Glaukonitkörner in allen helvetischen Gesteinen und im Regensburger Grünsandstein deutet auf eine authigene Bildung der Körner, dagegen sind im turonen Regensburger Glaukonitmergel die Körner abgerollt.

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The residue of glauconite-bearing rocks from the Bavarian Helvetic zone and the Upper Cretaceous of Regensburg contains glauconitic mica of the 1 M mica-type in the glauconite pellets as well as in the clay fraction < 2 Ø. The glauconite mica of the helvetic rocks are developed as irregular or hexagonaly shaped flakes, those from the rocks of the Upper Palatinate are irregular or form ledges. In the helvetic rocks the glauconitic mica of the fraction < 2 is associated with chlorite (± montmorillonite), in the rocks of the Upper Palatinate on the contrary only montmorillonite could be detected besides glauconitic mica. The association glauconite/chlorite or glauconite/ montmorillonite may be caused by differing marine facia. There is no correlation between dolomite formed by diagenesis and content of chlorite in the rocks. The morphology of the glauconite pellets in all Helvetic rocks and in the Grünsand from Regensburg indicates an authigenic formation of the pellets, whereas the pellets of the Turonic glauconitic marl from Regensburg are rounded by transport.

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Résumé Le résidu de dissolution des roches glauconieuses provenant de l'Helvétien bavarois et du Crétacé supérieur de Ratisbonne contient des micas glauconieux de la modification micacée 1 M dans les grains de glaucome et dans la fraction < 2 Ø. Les micas glauconieux de quelques dizaines de des roches de l'Helvétien ont des contours irréguliers ou des silhouettes hexagonales, tandis que les roches glauconieuses du Haut Palatinat ont des micas irréguliers ou montrent des agrégats de mica de forme plus allongée. Dans les roches helvétiques, le mica glauconieux est associé dans les grains de glauconie et dans la fraction < 2 Ø avec de la chlorite (± montmorillonite); dans les roches du Haut Palatinat au contraire, il est associé avec de la montmorillonite. L'association glauconite/chlorite ou glauconita/montmorillonite semble Être due à des différences de faciés marin. Il n'existe pas de corrélation entre la dolomie d'origine diagénétique et la teneur en chlorite des roches. La morphologie des grains de glauconie dans les roches helvétiques et dans les grès verts de Ratisbonne démontre une formation authigène des grains; par contre les grains des marnes à glauconie turoniennes de Ratisbonne sont arrondis.

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, , 2 Ø I M . , , — , . , , (- ), — . - - . . . - — .

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Unterstützung der Arbeit durch eine Sachbeihilfe. Herrn Dr. W.Schmitt vom Institut für Technische Chemie der TU München verdanken wir die Erlaubnis zur Benutzung des Elektronenmikroskopes. Die Herren Dr. J.Kröger, Dr. M.Freimoser und Dr. A.Buchner stellten uns dankenswerterweise Probenmaterial zur Verfügung.  相似文献   

Nullschichteffekt und Frontalzonen     

Heinrich Faust 《Meteorology and Atmospheric Physics》1954,6(3-4):334-369

Zusammenfassung In früheren Untersuchungen wurde etwa 1 km unterhalb der Tropopause eine Schicht gefunden, in der im Mittel die Vertikalbewegungen in hochreichenden Druckgebilden Null sind (Nullschicht). Diese Nullschicht erweist sich als der Hauptsitz des vom Tief zum Hoch erfolgenden ageostrophischen Massenflusses, der als primär gegenüber den druckausgleichenden Vorgängen in der Grundschicht angesehen werden muß. Setzt man als Arbeitshypothese die Stärke dieses Massenflusses zum Hoch (Nullschichteffekt) proportional zum horizontalen Druckgradienten an, so läßt sich hieraus die Existenz der Nullschicht folgern, ihre etwas unterhalb der Tropopause gelegene Höhe sowie die Drängung der Isohypsen in den Frontalzonen. Der Nullschichteffekt als aktiver Vorgang liefert weiter eine Erklärung für die Aufrechterhaltung der drei atmosphärischen Systeme Hoch/Tief, Frontalzone und planetarische Westdrift. Er stellt die erforderliche Wärmepumpe für diese drei nach dem Prinzip der Kältemaschine wirkenden atmosphärischen Systeme dar; sein Zustandekommen ist noch ungeklärt.Die Methode der Verwendung der mittleren interdiurnen Temperaturänderungen, mit der die Nullschicht gefunden wurde, liefert ein Schema der vertikalen und ageostrophisch-horizontalen Zirkulation in einer Frontalzone. Nach diesem entspricht die Dynamik einer Frontalzone völlig der eines Paares hochreichender Hoch- und Tiefdruckgebiete.

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Summary In several earlier papers a layer 1000 meters below the tropopause was discussed where vertical motion in high reaching pressure formations averages zero (zero layer). The zero layer proves to be the principal region of ageostrophic mass flow from Low to High that is to be considered primary in relation to pressure levelling processes in the ground layer. Assuming, as a working hypothesis, that the strength of that mass flow towards the High (zero layer effect) is proportional to the horizontal pressure gradient, it is possible to conclude hereof the existence of a zero layer, its height slightly below the tropopause, and the concentration of contour lines in the frontal zones. The zero layer effect as an active process also furnishes an explanation for the maintenance of the three atmospherical systems: High/Low, frontal zone, and planetary west drift. It provides the necessary heat pump for these three atmospherical systems acting in accordance with the principle of a refrigerating machine. Its origin is still unknown.The method of utilizing mean interdiurnal changes of temperature, by which the zero layer was found, provides a vertical and ageostrophic-horizontal circulation pattern in a frontal zone. Accordingly, the dynamics of a frontal zone corresponds perfectly to that of a couple of high-reaching high and low pressure areas.

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Résumé Des recherches antérieures ont démontré l'existence d'une couche atmosphérique située à environ 1 km au-dessous de la tropopause dans laquelle les mouvements verticaux sont en moyenne nuls (couche neutre). Cette couche serait le siège principal du flux de masse non géostrophique dirigé de l'aire de basse pression vers celle de haute pression et que l'on doit considérer comme primaire par rapport aux échanges de pression dans la couche de base. Si l'on admet que l'intensité de ce flux de masse est proportionnelle au gradient horizontal de pression, on en peut déduire l'existence de la couche à mouvement vertical nul (couche neutre), son altitude un peu inférieure à celle de la tropopause ainsi que le resserrement des isohypses dans les zones frontales. L'existence de cette couche neutre explique en outre le maintien des trois systèmes fondamentaux de l'atmosphère: centres de basse et de haute pression, zones frontales et courant planétaire d'Ouest. Il constitue la pompe à chaleur de ces systèmes atmosphériques fonctionnant selon le principe de la machine frigorifique; son origine n'est pas encore expliquée.L'usage des varaitions interdiurnes moyennes de température qui a conduit à la découverte de la couche neutre en question fournit un schéma des circulations verticales et horizontales non géostrophiques dans une zone frontale d'après lequel la dynamique d'une telle zone correspond exactement à celle d'un couple d'aires de basse et de haute pression atteignant la haute atmosphère.

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Mit 12 Textabbildungen.  相似文献   

Über Verformung von Klüften bei der Schichtenfaltung am Beispiel des Salzgitterer Sattels     

Heinrich Kölbel 《International Journal of Earth Sciences》1940,31(3-4):188-197

Zusammenfassung Bei kleintektonischen Messungen am Salzgitterer Sattel wurden an der Zerstückelung von Klüften die in gefalteten Schichten üblichen Vorschiebungen festgestellt, bei denen die muldenwärtigen Gesteinsbänke an den sattelwärtigen emporbewegt sind. Daneben wurden in überkippten Schichten entgegengesetzte Bewegungen, gleichsam Überschiebungen an Schichtfugen, beobachtet.Weiter wurde in normal einfallenden Schichten eine gesetzmäßige Schrägstellung von Klüften zur Schichtung erkannt, die in ihrer Wirkung und in ihrer Abhängigkeit vom Grade der Schichtaufrichtung den makroskopischen Vorschiebungen entspricht und deshalb durch gleiche Vorgänge kleinster Größenordnung gedeutet wurde. Ebenso treten in überkippten Schichten Verdrehungen der Klüfte auf, die in ihrer Wirkung den Überschiebungen an Schichtfugen entsprechen.Sichtbare Verschiebungen und Verdrehungen gehen nebeneinander her. Die Verdrehungen erfordern eine gewisse Plastizität des Gesteins bei der Faltung. Welcher Vorgang überwiegt, dürfte daher im wesentlichen von der Art des beanspruchten Materials abhängen; Untersuchungen hierüber müßten sich über ein größeres Gebiet erstrecken.Erweiterter Ausschnitt aus der Anfang 1938 in Berlin eingereichten, unveröffentlichten Dissertation Kimmerische und subherzynische Gebirgsbildung im Salzgitterer Erzgebiet.  相似文献   

Book reviews     

G. Heinrich 《Rock Mechanics and Rock Engineering》1976,8(3):207-208

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α-Emitting mineral inclusions in apatite, their effect on (U-Th)/He ages, and how to reduce it     

Pieter Vermeesch  Diane Seward  Martin Wipf  Heinrich Baur 《Geochimica et cosmochimica acta》2007,71(7):1737-1746

U-Th rich mineral inclusions in apatite are often held responsible for erroneously old (U-Th)/He ages, because they produce “parentless” He. Three aspects associated with this problem are discussed here. First, simple dimensional considerations indicate that for small mineral inclusions, the parentless helium problem might not be as serious as generally thought. For example, a mineral inclusion that is 10% the length, width and height of its host apatite needs to be a thousand times more concentrated in U and Th to produce an equal amount of He. Therefore, single isolated inclusions smaller than a few μm are unlikely to contribute significant helium. For larger or more abundant inclusions, the parentless helium problem can be solved by dissolution of the apatite and its inclusions in hot HF. Second, besides creating parentless helium, inclusions also complicate α-ejection corrections. Mathematical exploration of this latter problem for spherical geometries reveals that for randomly distributed inclusions, the probability distribution of single-grain ages is predicted to have a sharp mode at the mean age, with tails towards younger and older ages. Multiple-grain measurements will yield accurate and precise age estimates if 10 or more randomly distributed α-emitting mineral inclusions are present in a sample. Third, thermal modeling indicates that mineral inclusions have a non-trivial but minor (<5 °C) effect on the closure temperature. These predictions were tested on apatites from rapidly cooled migmatites of Naxos (Greece) which contain abundant U-rich zircon inclusions. Thirty-seven samples were subjected to two kinds of treatment. The “pooled” age (i.e., the synthetic multi-grain age computed from a number of single-grain analyses) of four inclusion-free samples (13 apatites), prepared in HNO₃ is 10.9 Ma, close to apatite and zircon fission-track ages from the same rock. (U-Th)/He ages of 14 inclusion-bearing samples dissolved in HNO₃ range between 9 and 45 Ma, with a pooled age of 22.6 Ma. The ages of 19 HF-treated samples range between 5 and 16 Ma, with 10 of 14 single-grain samples between 9 and 13 Ma and a pooled age of 10.9 Ma. These observations agree with the theoretical predictions and support the addition of HF-treated apatite (U-Th)/He dating to the thermochronological toolbox.  相似文献   

Preface     

Hartmut Heinrich  Wlodzimierz Krzyminski 《Ocean Dynamics》1998,50(2-3):107-107

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Ground freezing monitoring techniques     

D. Heinrich  G. Mller  H. Voort 《Engineering Geology》1979,13(1-4):455-471

Ground-freezing is used in mining and civil engineering to make water-bearing strata temporarily impermeable and to increase their compressive and shear strength by transforming joint water and interstitial water into ice. Freezing of rock or soil layers is achieved by means of an array of cased boreholes, through which a cold liquid is circulated in order to remove heat energy, comparable to cooling coils.

Frost expansion from the boreholes into the ground is monitored, for a better and more economic control of the freezing process. For this purpose, instruments for the determination of borehole deviation, for measurement of the temperature field and for an assessment of the degree of freezing with ultrasonic waves, have proved useful. These three techniques are described based on results obtained from field measurements.  相似文献   

Petrography and geochemistry of carbonate void-filling cements in fossil reefs     

Dr. Ibrahim A. Mirsal  Prof. Dr. Heinrich Zankl 《International Journal of Earth Sciences》1979,68(3):920-951

An Investigation of the distribution of Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, Sr²⁺ and K⁺ as well as O¹⁸ and C¹³ in void-filling cements out of three fossil reefs — of Devonian and Triassic ages — shows a rhythmic fluctuation of these parameters in the successive layers. This reflects a similar change in the salinity conditions during cementation. It also leads to the presumption that the void filling process starts in early stages with a semi-closed system and later passes into a relatively closed one. Results obtained from factor analysis support this hypothesis.The original mineralogic constitution of the cements must have followed the rhythmic fluctuation of salinity with the result of forming alternative layers of aragonite and calcite. These lead, through inversion and grain growth, in later diagenetic stages to the formation of fibrous calcite.Blocky calcite represents the last stage of cementation. It crystallises out of exhausted solutions and shows no signs of inversion.Multivariate analysis of all investigated parameters reveals three factors. These were interpreted as representing Salinity, Temperature and original Mineralogy.

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Zusammenfassung Die Untersuchung der Verteilung von Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, Sr²⁺ und K⁺, sowie O¹⁸ und C¹³ in Hohlraumzementen aus drei fossilen Riffen von devonischem und triadischem Alter zeigt eine rhythmische Schwankung in den sukzessiven Zementschalen. Die Schwankung der geochemischen Parameter reflektiert eine änderung der Salinitätsbedingungen. Dies wird unter der Annahme erklärt, daß die Ausfüllung der Hohlräume zuerst in einem halbgeschlossenen, später dann in einem relativ geschlossenen System stattfindet. Die Faktorenanalyse bestätigt diese Hypothese.Die Mineralogie der gebildeten Zemente folgt der rhythmischen Salinitätsschwankung und daraus entstand zunächst eine Wechsellagerung von calcitischen und aragonitischen Zementen.über Inversion und Sammelkristallisation bildet sich während der späteren Diagenese der fibröse Calcit, dessen rhythmische Gefügeabfolge von der ursprünglichen Mineralogie der Zemente diktiert wird. Als letzte Zementgeneration folgt blockiger Calcit aus ionenarmen Lösungen, wobei keine Umwandlung dieser Zementphase mehr erfolgt.Aus der Faktorenanalyse aller geochemischen Parameter ergeben sich drei Faktorengruppen, die die Salinität, Temperatur und ursprüngliche Bildungsmineralogie charakterisieren.

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Résumé L'examen de la répartition du Ca₂₊, Mg₂₊, Na₊, Sr₂₊ et K₊, ainsi que O¹⁸ et C¹³ dans le ciment de remplissage des vides de 3 récifs fossiles d'âge dévonien à triasique, montre une variation rythmique dans les couches successives du ciment. La variation des paramètres chimiques reflète un changement dans les conditions de la salinité. Ceci s'explique si l'on accepte que le remplissage des vides a eu lieu dans un milieu d'abord à moitié fermé, et plus tard relativement fermé. L'analyse des facteurs confirme cette hypothèse. La minéralogie du ciment formé est conforme à la variation rythmique de la salinité, d'où résulta une alternance de ciment calcitique et aragonitique.Après l'inversion et la recristallisation coalescente, il s'est formé, durant la diagenèse ultérieure de la calcite fibreuse, dont la succession structurale rythmique est dictée par la minéralogie originelle du ciment. Comme dernière génération de ciment, vient de la calcite en bloc provenant d'une solution pauvre en ions, sans qu'il s'en suive une transformation decette phase de cimentation.L'analyse des facteurs de tous les paramètres chimiques fait apparaÎtre trois groupes de facteurs qui caractérisent la salinité, la température et la minéralogie originelle de formation.

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, : Sa²⁺, Mg²⁺, Na²⁺, Sr²⁺ K⁺, ¹⁸O ¹³S . . , , , . . , . , . , , - . 3 , , .

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Die Beziehung zwischen Wind und Oberflächenströmung auf Grund von Triftkartenuntersuchungen     

Heinrich Neumann 《Ocean Dynamics》1966,19(6):253-266

Zusammenfassung Es wurden mehrere Tausend Trifkarten ausgeworfen. Ihr Weg vom Auswurfort zum Fundort wurde mit Hilfe einer elektronischen Rechenanlage durch Modellrechnungen verfolgt, bei denen das Windfeld über der Nordsee vorgegeben war. Die Rechnung wurde so variiert, daß tatsächliche und rechnerische Fundorte der Karten möglichst gut übereinstimmten. (Abb. 3.). Hiernach treiben die Triftkarten in Windrichtung mit 4,2 v. H. der Windgeschwindigkeit. Das nur aus dem Wind gewonnene Bild des Triftweges läßt sich verbessern, wenn zusätzlich Oberflächenströmungen angenommen werden. Durch rechnerische Experimente wurde ein zu diesem Windfaktor passendes Stromfeld für die Nordsee ermittelt (Abb. 15).

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Relation between wind and surface current derived from drift card investigations

Summary Several thousands of drift cards were released. Their route from the place of release to the place of retrieval was traced on an electronic computer by means of model computations where the wind field over the North Sea was preset. The computation was varied so to achieve the best possible agreement of actual and computational places of retrieval (Fig. 3). According to this, the cards are drifting in wind direction at 4.2 per cent of the wind velocity. The drift route exclusively derived from the wind can be improved by assuming, in addition, surface currents. Computational experiments delivered a current distribution in the North Sea corresponding to this wind factor (Fig. 15).

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Les relations entre vent et courant superficiel déduites des études par cartes-flotteurs

Résumé Plusieurs milliers de cartes-flotteurs ayant été lancées, leur trajet du point de lancement au point de recupération a été établi à l'aide d'une calculatrice électronique avec un programme de calcul dans lequel était introduit le champ des vents en mer du Nord. Le calcul était si détaillé que le meilleur accord possible a été trouvé entre les lieux réels et calculés de découverte des cartes (fig. 3). On constate que les cartes sont poussées dans la direction du vent avec une vitesse égale à 4,2% de celle du vent. La représentation obtenue pour les trajets de dérive à partir du vent seul peut être amélioré si on considère en plus les courants superficiels. La représentation calculée montre pour la mer du Nord un champ de courant en accord avec ce facteur de vent (fig. 15).

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Monsune und Tropenorkane im Witterungsklima und in der Groß-Zirkulation     

Heinrich Seilkopf 《Ocean Dynamics》1956,9(2):90-102

Zusammenfassung In dem Ablauf des Jahresganges im Witterungsklima und der allgemeinen Zirkulation wirken sich monsunale Einflüsse aus. Das im Winter zeitweise auftretende ozeanwärts gerichtete Abströmen kontinental-arktischer Luft erfolgt in Zusammenhang mit Kaltlufthöhentrögen. Im Sommer bedingen die Nordwärtsverlagerung der nordatlantischen und nordpazifischen Hochdruckgebiete und der Aufbau von warmen Höhenhochdruckgebieten über Hochasien und Arizona dazwischenliegende Höhentröge, mit denen die monsunale Advektion maritimer Luftmassen in das Festland hinein verbunden ist. Auch das indische Monsuntief befindet sich in einem Höhentrog zwischen dem hochasiatischen Höhenhoch und dem nordwärts vorgerückten Hoch aus dem Südindischen Ozean. Die festländischen sommerlichen Höhenhochs üben eine blockierende Wirkung auf die Zirkulation aus. Der ebenfalls in die Großzirkulation eingreifende interhemisphärische Austausch von Masse und Moment tritt witterungsklimatisch am meisten dadurch in Erscheinung, daß die Entstehungsgebiete der tropischen Wirbelstürme den Trögen der jeweils anderen, winterlichen Halbkugel zugeordnet sind.

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Witterungsklima (weather-climate) and general circulation considered in the light of monsoons and tropical storms

Summary The course of the annual variations of theWitterungs-klima and of the general circulation is subjected to monsoonal influences. The outflow of arctic air masses from the continent to the ocean occurring temporarily during the winter is related to upper air troughs of cold air. In summer, the northward displacement of the North Atlantic and the North Pacific anticyclones and the formation of warm upper air highs above Central Asia and Arizona cause intermediate air troughs to develop which, on their part, are related to the monsoonal advection of maritime air masses to the continent. The Indian monsoonal low is likewise located in an upper air trough between the upper air high above Central Asia and the high pressure area that advanced from the South Indian Ocean. In summer, the continental upper air highs exert a blocking action on the circulation. The interhemispheric exchange of mass and momentum which, too, reflects on the large scale circulation is mainly called into existence in its weather-climatic respect owing to the fact that the areas of origin of tropical storms (hurricanes, typhoons) are co-ordinated to the througs of the opposite winterly hemisphere.

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Witterungsklima (climat du temps) et circulation générale considérés sous l'aspect des moussons et des cyclones tropicaux

Résumé Le cours des variations annuelles duWitterungsklima et de la circulation générale est sujet à des influences des moussons. Les écoulements à partir du continent vers l'océan des masses d'air arctiques, se produisant de temps en temps pendant l'hiver, sont reliés à des talwegs d'air froid en altitude. En été, le déplacement vers le nord des anticyclones de l'Atlantique Nord et du Pacifique Nord ainsi que la formation d'anticyclones en grande altitude au-dessus de l'Asie Centrale et d'Arizone causent la formation des hauts talwegs intercalés entre les anticyclones mentionnés ci-dessus. Ces talwegs ont rapport à l'advection de mousson des masses d'air maritime vers le continent. La dépression de mousson indien se trouve dans un talweg en altitude entre le haut anticyclone de l'Asie Centrale et l'anticyclone de l'océan Indien du Sud qui s'est déplacé vers le Nord. En été, les anticyclones continentaux en altitude ont un effet bloquant sur la circulation. L'échange interhémisphérique de masses et de moment qui réflète également sur la circulation générale se montre d'une manière la plus prononcée dans le «climat du temps» par suite du fait que les régions d'origine des cyclones tropicaux sont coordonnées à des trains de talwegs de l'hémisphère hivernal opposé.

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Herrn Professor Dr. Gerhard Schott zum 90. Geburtstag gewidmet.  相似文献