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Der Tagesgang der Richtungsszintillation einer terrestrischen Lichtquelle. I

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Archiv für Meteorologie, Geophysik und Bioklimatologie, Serie A Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die Arbeit diskutiert Untersuchungen der terrestrischen Richtungsszintillation. Die Registrierung erfolgte photographisch durch Aufnahme von Strichspuren einer Punktlichtquelle auf eine rotierende Trommel oder durch Momentaufnahmen mit einem vollautomatisch arbeitenden Zeitrafferverfahren (Abb. 2). Die Werte liegen zwischen ±0,1″ und ±2,2″. Untersuchungen von Tagesgängen bestätigen die auch von anderer Seite gefundenen Minima (Abb. 6) und das Mittagsmaximum (Abb. 3, 4). Zwischen der Einstrahlung und den Richtungsschwankungen ergibt sich ein linearer Zusammenhang (Abb. 8) mit dem Korrelationsfaktor 0,47. Die Richtungsschwankungen in horizontaler und vertikaler Richtung sind nahezu gleich (Abb. 11). Zwischen der vonGramatzki vorgeschlagenen Skala zur Beurteilung der Luftunruhe und der Richtungsszintillation scheint im untersuchten Bereich ein logarithmisch-linearer Zusammenhang zu bestehen (Abb. 12).

Summary

In this paper terrestrial image motion has been determined. These fluctuations are measured photographically, either by recording line images of a point source produced on a rotating drum or by automatic time-lapse photography (Fig. 2). The values are of the order of ±0,1″ to ±2,2″. The diurnal cycle confirms minima (Fig. 6) and the noon maximum (Figs. 3, 4) described before by other authors. Insolation and magnitude of image motion were found to be linearly proportional (Fig. 8) with a correlation coefficient of 0.47. Image motion is about equal in the horizontal and the vertical direction (Fig. 11). The seeing scale proposed byGramatzki and image motion as defined here seem, at least in the range investigated, to be of logarithmic proportionality (Fig. 12).

Résumé

On discute ici de recherches concernant la scintillation terrestre dirigée. L'enregistrement en fut effectué photographiquement par la prise de vues de traces résiduelles d'une source lumineuse ponctuelle sur un cylindre tournant ou par des vues d'exposition très brève effectuées au moyen d'un appareil automatique de prises de vues rapides (Fig. 2). Les valeurs sont comprises entre ±0,1″ et ±2,2″. Des recherches de la courbe diurne confirment les minimums signalés d'autre part (Fig. 6) et le maximum de midi (Figs. 3 et 4). Il existe une relation linéaire de coefficient de corrélation 0,47 entre le rayonnement reçu et les variations de direction (Fig. 8). Les variations de direction horizontales et verticales sont pratiquement égales (Fig. 11). Il semble qu'il existe, dans le secteur étudié, une relation logarithmique linéaire entre l'échelle de détermination de la turbulence de l'air proposée parGramatzki et la scintillation dirigée (Fig. 12).

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Abbreviations

b :

Bildweite des Fernrohrobjektives bei fokaler Abbildung.

Δb :

Intrafokalverschiebung des Projektionsokulars.

Δβ/ΔS″ :

Fokaler Abbildungsmaßstab [″/mm] auf dem Film.

Δβ/ΔS i″:

Intrafokaler Abbildungsmaßstab [″/mm] auf dem Film.

Δβ/ΔS i″:

Einzel- und Mittelwerte der Projektionen der gemessenen Abstände der mittleren gegen die beiden äußeren Spuren bzw. der mittleren gegen die beiden äußeren Intrafokalbilder auf eine möglichst Parallele oder Senkrechte zum Filmrand.

v,n :

Laufender Index und Gesamtzahl der Messungen oder Expositionen eines Zeitintervalles.

ω(), σ():

Wahrscheinliche und mittlere Fehler der in der Klammer stehenden Symbole, deren Indices meistens weggelassen wurden.

ε:

Meßfehler in einer Richtung.

a′:

Mittlerer Abstand der Intrafokalbilder auf dem Film.

α0 :

Mittlerer Winkel vona′ gegen die angestrebte Projektionsgerade (z. B. Senkrechte zum Filmrand).

γ:

Winkel zwischen der tatsächlichen Projektionsgeraden und der angestrebten Projektionsgeraden (Filmneigungsfehler).

r :

Radiusvektor einer Polarkoordinatendarstellung der Bildbewegung in der Filmebene.

z :

Höhe über dem Boden [m].

T :

Lufttemperatur [0C].

ζ:

Höhenwinkel der Sonne [0]

H :

Vertikaler turbulenter Wärmestrom [mW/cm2]

S :

Einstrahlung [cal/cm2 min]

L′:

Obuchow-Parameter [m]

l 2,l 3 :

“Mikroskalen” des Schlierenspektrums der Luft [cm]

M :

Modulationsgrad der Intensitätsszintillation [%]

R :

Bildruhe (Maß für die Richtungsszintillation)

W :

Windgeschwindigkeit [m/sec]

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  1. Dietrich Paperlein

    Present address: , Hartmeyerstraße 19, D-74, Tübingen

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    1. Dietrich Paperlein
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    Paperlein, D. Der Tagesgang der Richtungsszintillation einer terrestrischen Lichtquelle. I. Arch. Met. Geoph. Biokl. A. 17, 366–397 (1968). https://doi.org/10.1007/BF02248973

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