ALBERT

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Auf dem Mount Washington zeigt der tägliche Gang der Temperatur häufig wesentliche Abweichungen vom Normalen. DasHauptminimum fällt auf dieAbendstunden; weiters tritt einsekundäres Nachtmaximum auf, das meistens von einem schwachensekundären Morgenminimum gefolgt ist. Die Häufigkeit diesesanomalem mittleren täglichen Gangs der Temperatur ist beiläufig 50% und konnte dieser auch für Obir-Hannwarte (2141 m) auf der andern Seite des Atlantik festgestellt werden, so dass man hier ein allgemein geophysikalisches Phänomen vermuten muss. In einer kürzlich erschienenen Untersuchung über den täglichen Temperaturgang auf Bergen wurde festgestellt, dass dieser mit genügender Genauigkeit durch die zwei ersten harmonischen Glieder dargestellt werden kann. Der zweite Term hat dabei seine eigene physikalische Bedeutung und muss bis zu einem gewissen Grad als unabhängiges meteorologisches Element aufgefasst werden. — Unter dieser Annahme ist der anomale Tagegang der Temperatur erklärt durch Ueberlagerung der Halbtagswelle über die Ganztagswelle, wenn nur das Amplitudenverhältnis der beiden ersten harmonischen Gliedera 2/a 1 grösser ist als ca. 0.4. Allgemein werden so grosse Verhältniszahlen im Winter bei tiefen Sonnenständen zustande kommen. Dann sinkta 1 zu seinen kleinsten Werten herab, währenda 2 relativ quasi-konstant bleibt, so dassa 2/a 1 seine höchsten Werte erreicht. Der anomale tägliche Temperaturgang ist jedoch nicht an die Jahreszeit gebunden, sondern an das Verhältnis vona 2/a 1. Als ein Beispiel wurden Temperaturregistrierungen auf dem Obir (Hannwarte) an ganz bewölkten Tagen von 8 Juli Monaten herangezogen. Es ergab sicha 2/a 1=1.18, und der anomale mittlere tägliche Temperaturgang zeigte sich wirklich in bester Ausbildung. — Umgekehrt, wird die Richtigkeit der erwähnten Annahmen über die Halbtagswelle der Temperatur dadurch bekräftigt, dass sie zu einer zwanglosen und einfachen Erklärung des anomalen täglichen Temperaturganges auf Gipfeln führt.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung befaßt sich mit den Schwankungen zehnjähriger Stundenmittel der Temperatur auf dem Mt. Washington. Besonders die unerwarteten Resultate werden mit den Beobachtungen auf dem Sonnblick-Observatorium verglichen, um Realität und Zufall zu unterscheiden. Der Sonnblick ist 1192 m höher als der Mt. Washington und trotzdem ist der letztere noch im Wintermittel um 1,8° C kälter. Eine Luftmassenerklärung scheint naheliegend. In Tabelle 3 werden die Abweichungen der Stundenmittel von den zehnjährigen Monats- und Jahresmitteln gegeben. Tabelle 4 enthält die mittlere Tagesschwankung der Temperatur für Mt. Washington, Sonnblick und Obir. Der Vergleich der mittleren Tagesschwankung auf frei exponierten Gipfeln mit der in der Ebene und in Tälern zeigt, daß die Größe der Tagesschwankung unabhängig von der Höhe ist, soweit Stationen an der Erdoberfläche in Betracht kommen. Auf freien Gipfeln hängt die Tagesschwankung von der Größe des Luftaustausches, der Bewölkung, der Breite und von der Größe und den physikalischen Eigenschaften der Gipfeloberfläche ab, soweit sie in den Erwärmungsprozeß der Luft im Bereich der Beobachtungsstation einbezogen erscheint. Obwohl die Kurve, die den mittleren monatlichen Tagesgang der Temperatur darstellt, komplexer Natur ist, wurde eine Analyse mittels Fourierscher Reihen gewählt, vor allem, um einigen Einblick in die Beziehungen zwischen der Halbtagswelle des Luftdrucks und der der Temperatur zu erhalten. Die harmonischen Konstanten für Monat und Jahr erscheinen in Tabelle 6, die Zeiten der Maxima des ersten und zweiten harmonischen Terms in Tabelle 7. Der PhasenwinkelA 1 (des ersten Terms) zeigt ein ganz unerwartetes Verhalten. Die am Mt. Washington gefundene Form der Jahresschwankung vonA 1 ist mit Hilfe des vorliegenden Materials wohl nicht erklärbar. DieRealität der Schwankungsform scheint jedoch kaum zweifelhaft, da die Schwankungen auf dem Mt. Washington und auf dem Sonnblick, bei geeigneter Wahl der Skalen im Diagramm, einen weitgehenden Parallelismus zeigen. Derjährliche Gang der Amplitude α1 wird für den Mt. Washington durch eine einfache Sinuskurve wiedergegeben. Auf dem Sonnblick ist es eine aus drei Geraden zusammengesetzte Linie, die die analoge Schwankung mit guter Genauigkeit darstellt. Die verschiedenen physikalischen Eigenschaften der beiden Gipfeloberflächen erlauben eine ausreichende Erklärung. Stichproben zeigen, daß die Fourier-Reihen so rasch konvergieren, daß der Tagesgang der Temperatur auf Berggipfeln durch die ersten zwei Glieder mit genügender Genauigkeit wiedergegeben wird. Im Mittel des Jahres tritt das (mittagnächste) Maximum des zweiten Terms auf dem Mt. Washington um 13,3, auf dem Sonnblick um 13,5 ein. DieJahresschwankung von α2(Halbtagsamplitude) erreicht auf beiden Gipfeln ihre Maxima zu den Aequinoktien. α2 ist relativ zu α1 quasikonstant. Da nunA 2 (Phasenwinkel des zweiten Terms) weiniger variabel ist alsA 1, so zeigt das ganze zweite Glied eine kleinere Veränderlichkeit als das erste. Auf dem Mt. Washington kommt α2 im Dezember praktisch der Größe von α1 gleich, auf dem Sonnblick werden im gleichen Monat 59% von α1 erreicht. Die angeführten Tatsachen sprechen für die Annahme, daß derzweite harmonische Term der Tagesschwankung der Temperatur auf frei exponierten Gipfeln seineselbständige physikalische Bedeutung hat. Im Gegensatz zum ersten, dem “statischen” Term, der beinahe ausschließlich durch Strahlungsprozesse hervorgerufen wird, mag der zweite Term seine Existenz “dynamischen” Ursachen zu verdanken haben. Alle Anzeichen sprechen dafür, daß auf freigelegenen Gipfeln der mittleren Breiten die Halbtags-Oszillation der Temperatur, abgesehen von anderen, schwer abzuschätzenden Faktoren, eine Folge der westwärts wandernden Halbtagswelle des Luftdrucks ist und von ihr gesteuert wird.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Kleine Temperaturvariationen heißer Quellen von der anscheinenden Länge eines Jahres sollten auf ihre Realität geprüft werden. Es wurde eine Methode benutzt, die erlaubte, den periodischen Gehalt von Reihen zu berechnen, die aus den Zahlenwerten von zwölf äquidistanten Ordinaten bestehen und vorzüglich einer Ganzjahresschwankung unterworfen sind. Diese Methode, angewendet auf verschiedene geophysikalische Reihen mit zweifellos realem Jahres- (Tages-) Gang, zeigte überraschenderweise, daß der periodische Gehalt dieser geophysikalischen Reihenquasi-konstant zu sein scheint. Der mittlere periodische Gehalt der Jahres-(Tages-) Schwankung von zwölf verschiedenen geophysikalischen Elementen war 69%±2,5%. Nurein Element konnte bisher gefunden werden, dessen periodischer Gehalt bedeutend größer war, und zwar derJahresgang der Temperatur an kontinental gelegenen Orten. Sein periodischer Gehalt beträgt 91%±1,8%. Zwischen den beiden Häufungsstellen des periodischen Gehaltes existiert so eine Lücke von 22%. Wenn man die Methode auf den Jahresgang der Temperaturen von neun heißen Quellen anwendet, kommt man zu einer Einteilung der Quellen in zwei Gruppen. Die eine hatte einen periodischen Gehaltunter 60% (Mittel=44%), die andere einenüber 60% (Mittel 69%). Der Vergleich mit den realen Gängen anderer geophysikalischer Elemente führte zu der Feststellung, daß die letztere Gruppe einenrealen Temperaturgang aufweist, was bei der ersteren Gruppenicht der Fall ist. Aus einer anderen geophysikalischen Untersuchung sind die mittleren Temperaturen der Quellen bekannt. So kann nun festgestellt werden, daß die Gruppe mit hohem periodischem Gehalt im Mittel um 10°F kühler ist als die andere. Die Gruppe mitreeller Jahresschwankung der Temperatur hat ein höheres Quellniveau. Diese geophysikalischen Beziehungen konnten durch die dargelegte Methode aufgedeckt werden.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Summen negativer Mittel der Tagestemperatur (°C) für die Wintersaison sind wohl geeignet zur Charakteristik der Strenge des Winters.K. Knoch publizierte solche Temperatursummen für die homogen gemachte 180 jährige Berliner Reihe. Mit Hilfe des mittleren, Fehlers werdenobjektive numerische Grenzen zwischen normalen und abnormalen Wintern festgelegt. Winter mit einer negativen Temperatursumme kleiner als das arithmetische Mittel, $$\bar S( - )$$ vermindert um den mittleren Fehler σ, werden alsmild, solche, bei denen die Temperatursumme den Betrag $$ 〉 [\bar S( - ) + \sigma ]$$ überstieg, alsstreng definiert. Die zwei so festgelegten Reihen,strenge Winter undmilde Winter wurden in verschiedener Weise untersucht. Als Hauptresultat ergab sich, daß Häufigkeiten, mittlere Strenge, (Milde) und mittleres Zeitintervall zwischen abnormalen Wintern in hohem Grade von der Höhe der üblicherweisewillkürlich angenommenen fixen Grenzen (zwischen normal und abnormal) abhängen. Die hier angewendetenobjektiven Grenzen bieten keinen Grund, bei der Berliner Reihe eine zyklische Wiederkehr einer der beiden extremen Wintertypen zu vermuten. Unter Vermeidung jedweder Verzerrung der Beobachtungsreihe, wie sie eventuell infolge intensiver Glättungsverfahren auftreten kann, führte eine einfache Methode zu dem klaren Bild einer säkularen Klimaänderung. Im ersten Teil der Beobachtungsperiode überwiegen unzweifelhaft die strengen Winter, im zweiten Teil die milden.