ALBERT

Description / Table of Contents: Summary In order to explain the position of the great quasi-stationary troughs and ensuing a computation ofCharney andEliassen, the author takes into consideration, apart from the influence of the upheavals of the earth's surface, also the supply and loss of heat. The latter influence proves to be more powerful than the first one, and taking it into consideration the result is in satisfactory agreement with the observed values.

Description / Table of Contents: Summary A verification of the prognostic formula for predicting the height profile of the 500 mb pressure surface at a fixed latitude derived byCharney andEliassen shows that a practical application is limited at least for the period under consideration (January 1949). Only in case of relatively small perturbations and rather uniform current along the latitude circle the formula seems to be successful in day-to-day forecast procedures.

Description / Table of Contents: Summary First a brief survey is given of the wind effect on the phenomena of rising and ebbing water masses on the oceanic coasts. Particularly, the results obtained byH. U. Sverdrup andR. H. Fleming from successive oceanographic measurements of a profile perpendicular to the Californian coast are discussed. From them a convenient scheme is concluded for the development of cold coastal water out of a preceding stage of warm water. The great number of observation data of the Marine Life Research Programe obtained ever since 1949 by the Scripps Institution of Oceanography (University of California) at La Jolla from monthly oceanographic measurements of the area off the North American western coast allows a deeper insight into the important phenomenon of upwelling cold water in the area. A preliminary study of two opposite situations of rising and ebbing water masses showed the wind disturbance to consist of two parts: 1. of a disturbance of the ground distribution which generates the regular Californian current, the disturbance consisting in generally weakening or intensifying this current; 2. of a wave disturbance perpendicular to the coast proceeding from the rising, respectively ebbing coastal water masses. These relations could be established quantitatively by a simple theoretical model. A theoretical case with numerical values approximately corresponding to the conditions off the Californian coast showed good agreement with the observed facts.

Description / Table of Contents: Summary The relatively big thermal mass of radio-sondes as compared with their thermometer, can falsify the measurement of the temperature above 7 to 8 km., what is called the thermal “training effect”, (lag effect); this effect has been described in the Annals of the Swiss Central Meteorological Institute [1, 2, 3, 4, 5, 6]. The present paper shows the influence of the training effect on the former Swiss official sonde. The difference of temperature has been measured by means of a series of soundings where this type was coupled at the same balloon with a special sonde where this effect had been avoided.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Um die Auswirkung einer Zunahme der ultravioletten Sonnenstrahlung auf das atmosphärische Ozon zu untersuchen, wurden beim Auftreten desMögel-Dellinger-Effekts (Sudden Ionospheric Disturbances, S. I. D.) Ozonmessungen angestellt. Unter der Annahme, daß an den Tagen mit S. I. D. das Verhältnis der Intensität der extraterrestrischen Sonnenstrahlung bei 3110 Å zu der bei 3300 Å konstant bleibt, findet man, daß die gleichzeitigen Ozonänderungen entweder sehr klein sind oder ganz fehlen, was in Übereinstimmung mit dem theoretisch zu erwartenden Verhalten ist.

Description / Table of Contents: Summary On the basis of numerous observations it is shown that theF 2 layer ionisation has a pronounced half-year periodicity. Amplitude and phase of these variations underly various influences and, above all, depend in a determined way on the observation stations. An attempt is made to explain this annual double-period by the rather obvious assumption that the UV-intensity of the solar radiation depends on latitude and is smaller on the solar equator than in medium heliographic latitudes. Thereby, not only the double-period of the critical frequencies, but also the hitherto uncleared double-period of the apparent layer heights can be accounted for.

Description / Table of Contents: Summary These past 25 years, sinceBenndorf [1] gave his theory of the electric field of the earth, the conception has been endorsed that the meteorological phenomena and especially the world-wide thunderstorm activity must be considered as the origin of the electric field of current. In this article the theory ofBenndorf, which is very general as regards the generator of atmospheric electricity, is applied to the thunderstorm activity being the current's source. It may be emphasized that many of the equations laid down here have already been developed byBenndorf for the case of the spherical condenser. Here the theoretical deductions are different: giving prominence to the field of flow, they proceed from the second equation of Maxwell and lead in a continuous development to the construction of an electro-technical equivalent circuit of the current in the spherical condenser. Proceeding from the technical notions the general physical deductions get much more distinctness. In addition, it can be shown that the space charges, which play the leading part in the electrostatic views on atmospheric electricity, have but little importance for the field of flow and have no influence on the current density or the field force. Thereby new prospects follow for the interpretation of the records of the electric field in a thunderstorm. The electro-technical equivalent circuit shows furthermore immediately that the world-time curve of the potential gradient on sea is not uninfluenced by the variable air-resistance on the mainland and that it reflects therefore only approximately the world-wide thunderstorm activity. Although this influence on the world-time daily variation is small — according to a rough valuation less than 17% — the desire arises for closer experimental and theoretical investigations about this problem.

Description / Table of Contents: Summary Meteorology, oceanography and astrophysics have to deal with wide, there and back flowing motions of “exchange” (less characterized in the word “turbulence”) which are caused in a rotating system by supply of heat (mostly insolation) and are associated with a surface rotating with it, e. g. the surface of the earth, or with another gliding surface. In treating these motions and mixings, moved by heat effects, like an “isotropic” turbulence (where the two co-ordinates are equivalent) they get deprived of their essential properties. For, the impetus of heat mostly involves a preferred axis of the exchange movements; the turbulence quanta chiefly are pushed in both directions of this predominating axis (Chap. I). Such (two-dimensional) turbulent exchanges cause a characteristic transport of impulses. These are carried in both directions of the axis of preference. This transport is computed, in chapter II, on the assumption that the individual quantum of exchange does not form by its motion an own field of pressure (“exchange of mass points”), in chapter III without this restriction (“exchange by gradient wind”). Therefore in meteorology the so-called “geostrophic” winds may be considered in this sense as turbulent exchange motions of the atmosphere. Finally, in chapter IV, the conditions are examined, from which depends the “vorticity” of the individual exchange quanta in the atmosphere (and in the sea), if friction and mixing are excluded. It is shown that in this case the big rotating exchange quanta keep almost unaltered their “vorticity” (the vertical component of the “curl” of the absolute velocity). The two-dimensional theory of exchange, which may be applied in many problems of geophysics and astrophysics, holds good with regard to the planetary circulation of the earth's atmosphere. In taking into consideration also the friction on the soil, it is possible to insert in a general aspect of all phenomena of circulation the precious results ofC. G. Rossby and his collaborators as to the general circulation of the upper layers (Chap. V).

Description / Table of Contents: Summary Observations concerning the obvious influence of varying water contents upon the specific resistance of the soil led to the construction of a new species of double-layer curves, assuming that the specific resistance of the uppermonst layer obeys an exponental law. These resistance curves are confornted with the known double and triple-layer curves and, by means of several examples, the erros of depth easurements caused by applying the latter curves are indicated. The position of their asymptotes results to be a determining factor for their classification. In different cases the divergences between geoelectric measurements and results of boring may be eliminated by making use of these new resistance curves.

Description / Table of Contents: Summary After a comprehensive report on the dependance of weather elements (temperature, pressure, precipitation, thunderstorms) from the 11,2-respectively the 89-year-cycle of sun-spots, from the 5,6-year partial period and from the solar rotation period of 27 days, statistical connexions between thunderstorms, central meridian passages of sun-spots and isolated magnetic disturbances in Central Europe are examined for periods of little solar activity. The discussion leads to an effect of invasions of the undulatory radiation of the sun wich is indicated only imperfectly and with a delay of 2 to 3 days by magnetic character figures depending on corpuscular emissions. Then the pressure distribution in the environs of an isolated magnetic disturbance (352 cases) is investigated by means of punched cards. In the minimum and rise of sun-spot-cycle exists, 2 to 3 days before the magnetic disturbance, an area of rising pressure moving from northern Europe to SE and an area of falling pressure following from the British Isles to E. An assignment to seasons or to phases of the sun-spot-cycle leads to the same result, according to the quite similar results ofDuell (1948) andKoppe (1950). The limitation of precise correlations to the beginning of sun-spot-cycles is in accordance with former results of negative correlations between heliographic latitudes of active solar centres and atmospheric events.

Description / Table of Contents: Summary Experiments have been carried out with the principal aim of investigating the electric charges of small ice-crystals being detached from hoar-frost layers. Breaking off of ice particles was studied microscopically under various experimental conditions. Down to 10−15 coul., charges of particles were measured quantitatively by valve electrometers, and smaller ones to 2.4·10−16 coul. in a more qualitative way by the deviation of falling particles in the transversal electric field. Big charges, with a maximum value of 2.5·10−14 coul., are rare. There is a strong increase of number of particles with decreasing charge of the single particle. Under 3.3·10−16 coul., however, frequency of particles remains constant. Contrary to an indication ofW. Findeisen, the number of positively charged particles is always seven times as great as that of the negative ones. The mean value of charge, positive or negative, carried by a single particle amounts to 7·10−16 coul. Starting from the polar structure of ice, an attempt has been made to explain the origin of these electric charges. It seems, however, that thunderstorm electricity cannot be accounted for by the process of breaking off of hoar-frost particles. To dateFindeisen's “granulation-effect” (Vergraupelungs-effekt) could not be verified up to now.

Description / Table of Contents: Abstract A new limnograph is described. Its advantages consist of an especially time saving portability. It is easy to set up, irrespective of the conditions of the shore. With this and two other instruments a survey of the standing waves (seiches) of the Achensee (Tyrol) was made. By applyingA. Defant's method for the computation of the periods, excellent agreement between theory and observations has been reached. As the water of the lake is supplying a power plant, its level is subjected to great yearly fluctuations. The computation of periods was made for two different levels. In one part of the lake with shallow water the distribution of amplitudes was found to differ from the theoretical values. From the amount of this deviation a constant of friction is derived. The southern end of the lake has the characteristics of a shelf which strongly influences the shape of the standing waves, as the theory shows. A very frequent seiche of the shelf with great amplitude is explained by means ofDu Bois' formula.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Die Bedeutung der hydrodynamischen Instabilität für die Bildung antizyklonaler Wirbel direkt südlich des westlichen Freistrahlstromes in mittleren Breiten wird dargelegt. Ferner macht der Verfasser auf seine früheren Untersuchungen von 1941 über dynamische Instabilität aufmerksam.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Durch die Grenzfläche jedes Luftteilchens, das sich in der Atmosphäre bewegt, strömt ständig Energie in die benachbarte Atmosphäre hinein und aus ihr hinaus. Die Energie, die das Luftteilchen aus der benachbarten Atmosphäre aufnimmt, wird aus der Gradientkraft und aus den Druckkräften durch Gl. (4′) bestimmt. Ein Teil dieser Energie bedingt eine Änderung der potentiellen Energie des barischen Feldes des Luftteilchens, der andere Teil dagegen eine Änderung seiner inneren Energie. Die potentielle Energie des Druckfeldes kann durch die Enthalpie definiert werden. Jedes Luftteilchen besitzt neben anderen Energiearten noch eine äußere Energie, die ihren Sitz nicht im Luftteilchen selbst, sondern außerhalb desselben in der umgebenden Atmosphäre hat; diese Energie ist gleich der Differenz zwischen der Enthalpie und der inneren Energie des Luftteilchens.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung In den Jahren 1920 bis 1950 wurden, vorab durch europäische Forscher, die Beziehungen zwischen den atmosphärischen Parasiten und der synoptischen Meteorologie untersucht. Als Parasiten (englisch “sferics”) bezeichnet man natürliche Hertzsche Wellen, die von Gewitterherden oder andern troposphärischen Störungsquellen ausgehen und auf langen Wellen registriert werden. Die Arbeit enthält einen historischen Überblick über diese Forschungen, sowie Hinweise auf die an radiometerologischen Untersuchungen interessierten internationalen Organisationen und ihre wichtigsten Resolutionen. Nach einer kurzen Übersicht über die gebräuchlichen instrumentellen Beobachtunsmethoden und die bisher erhaltenen Ergebnisse, zeigt der Verfasser, wie man diese Ergebnisse in der praxis der täglichen Wettervorhersage anwenden kann. Er gibt ferner Richtlinien für die technische Organisation radiometeorologischer Beobachtungsnetze; als Beispiel wird Argentinien angeführt, das mit seinem von den Subtropen bis ins Polargebiet reichenden Territorium geradezu ideale Bedingungen für radiometeorologische Messungen erfüllt, indem dort alle Typen von Parasiten registriert werden können. Abschließend wird die Frage der übermittlung radiometeorologischer Meßergebnisse mittels Zahlenschlüssel behandelt, wobei die in Europa gesammelten Erfahrungen mitgeteilt werden.

Description / Table of Contents: Summary RecentlyC. G. Rossby has published two papers on the displacement of a solitary atmospheric vortex. Because of the variation of the Coriolisparameter with the latitude a displacement of the vortex takes place even if we assume that the vortex is originally symmetrical and embedded in resting air.C. G. Rossby was able to show that with these simplifications a displacement in a strict north-south direction has to occur. In the following article moreover the role of frictional forces is dealt with. Assuming a variation of the winddirection with height according to the Ekman spiral a deviation of the track of the vortex from the north-south direction to the right up to an angle of 20 degrees can be shown.

Description / Table of Contents: Summary Resistance curves for the arrangement of electrodes as indicated byWenner are calculated for the case of an idealized valley with a semicircular profile. They resemble certain three-layer curves, but cannot easily be mistaken for those, at least not for high values of the resistance ratio, as they show a slope twice as great as the corresponding two-layer curves.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Eine quantitative Theorie stationärer Zyklonen und Antizyklonen wird auf einen thermodynamischen Kreisprozeß, basiert, in dem die reibungsbedingte Luftströmung an der Erdoberfläche gegen das Tiefdruckzentrum durch ein Abfließen in der Höhe kompensiert wird. Es wird gezeigt, daß eine solche stationäre Strömung nur durch eine Verteilung von Wärmequellen und Sinkstellen aufrecht erhalten werden kann, die durch das Windfeld am Boden, die Reibungsverzögerung und die Höhe des Rückkehrstromes bedingt ist. Wenn die zwei letztgenannten Größen bestimmt sind, kann aus der Verteilung der Wärmequellen und Sinkstellen in der Atmosphäre auf das Wind- und Druckfeld des stationären Zustandes am Boden geschlossen werden. Aus dem Vertikalprofil von Temperatur und Feuchtigkeit ist es möglich, den durch Strahlungsvorgänge in verschiedenen Höhen erzeugten Wärmeüberschuß oder-verlust abzuschätzen. Wenn außerdem die Bilanz zwischen Niederschlag und Verdunstung bekannt ist, kann auch die Verteilung der Quellen und Sinkstellen in der Atmosphäre bestimmt werden und dieses Verfahren kann auf Grund von Strahlungskarten Eingang in die tägliche Praxis finden. Damit ist es möglich, aus der berechneten Verteilung von Quellen und Sinkstellen Schlüsse auf die Struktur, die Intensität und die Ausdehnung eines im Gleichgewicht befindlichen Druckfeldes zu ziehen. In Zukunft mag sich auch die Möglichkeit ergeben, eine solche Analyse als Teil des täglichen Wetterdienstes durchzuführen. Es wird gezeigt, daß die Druckunterschiede am Boden in solchen Monsunsystemen wie dem sibirischen Winterhoch von der gleichen Größenordnung sind, wie sie sich aus der thermodynamischen Theorie voraussagen lassen. Die Intensität von Quellen und Sinkstellen, die in der freien Atmosphäre auftreten, hat die richtige Größe, um die Aufrechterhaltung von Zyklonen und Antizyklonen mit den Dimensionen und Druckunterschieden zu erklären, wie sie in der Natur beobachtet werden. Zyklonen und Antizyklonen werden praktischerweise auf Grund der Beschaffenheit der Quellen oder Sinkstellen eingeteilt, die sie aufrecht erhalten. Im speziellen sind seichte Systeme, wie Kältehoch und Wärmetief, mit Quellen oder Sinkstellen im tieferen Niveau verknüpft, während Systeme mit großer Vertikalerstreckung, wie Wärmehoch und Kältetief, mit Quellen oder Sinkstellen in größerer Höhe verbunden sind.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Es werden auf das Meeresniveau bezogene halbmonatliche mittlere Luftdruckkarten für das Mittelmeergebiet und die anstoßenden Länder vorgelegt. Die Isobaren wurden für Millibarabstände gezeichnet. Die wichtigsten Resultate der Karten und die Vorzüge der Darstellungsweise werden kurz besprochen.

Description / Table of Contents: Summary As a contributuion to the problem of quasi-stationary troughs and ridges in westerlies, the function of mountains as a heat source is discussed. Over high table lands the increase with height of the heating surface, especially during the summer, produces additional heating, amounting to 3 to 4 degrees centigrade over Tibet. The effect of letent heat released with orographical precipitation is of similar nature and results in a heat increase by about 2 degrees centigrade. Jointly, both effects will produce an anticyclonic curvature of westerlies over high mountain ridges that may be considered as a cause of dynamic instability in the jet-stream.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Es wird der Einfluß einer zonalen Strömung von konstanter Winkelgeschwindigkeit auf die Schwingungsperioden einer inkompressiblen homogenen Flüssigkeit und einer autobarotropen Atmosphäre untersucht. Es zeigt sich nur ein geringer Einfluß auf die Lösungen erster Klasse der Frequenzgleichungen, aber ein größerer Einfluß auf die Lösungen zweiter Klasse. Im autobarotropen Fall ist die äquivalente Höhe der Atmosphäre beim Fehlen einer zonalen Strömung vom vertikalen Temperaturgradienten der autobarotropen Schichten unabhängig; sie wird aber vom Temperaturgradienten der untersten Schicht beeinflußt, wenn Zonalwind herrscht. Der Einfluß des vertikalen Temperaturgradienten auf die Perioden der Lösungen erster Klasse ist bei mäßiger Zonalströmung dem Einfluß dieser Strömung selbst ähnlich. Die Beeinflussung der positiven Periode der Welle erster Klasse, die der halbtägigen Welle gleichkommt, durch die Zonalströmung oder durch den vertikalen Temperaturgradienten ist klein und sie bleibt in dem durch die Resonanztheorie geforderten Rahmen. Damit wird durch diese Untersuchung die Resonanztheorie weiter bestätigt.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Es wird ein Lösungstropfen untersucht, der gegenüber der Luft im Ruhezustand ist oder ohne Eigenbewegung gegenüber der Luft von dieser mitgeführt wird. Das zu betrachtende System wird definiert und es wird gezeigt, daß seine Entwicklung im Laufe einer adiabatischen, reversiblen Umwandlung durch eine unabhängige Variable bestimmt wird; schließlich wird die Gleichung dieser Umwandlung aufgestellt, durch die die Temperaturänderung des Systems als Funktion des Luftdruckes ausgedrückt wird.

Description / Table of Contents: Summary A survey is given of the problems concerning synoptic work in the Alps. Starting from the statement that observations can be used only after very critical examination the Author discusses at first the regional phenomena and their consequences for the local development of weather, such as the tendency to form anticyclonic circulations over the Alps, the daily-periodic wind systems with their singularities of quasistationary fields of currents, the increase in frequency of front passages at certain hours of the day, etc. Furthermore, the following modifications of far-reaching atmospheric circulations are discussed: the southern foehn and the difficulties of its forecast, the passage of cold air masses across the Alps associated with wedges of high pressure on the northern side of the Alps, the low pressure regions in northern Italy and their development to Vb-cyclones. The very important timely forecast of strong precipitations is dealt with the difficulties of which are mostly due to the fact that, frequently, no relation to borders of air masses can be established, the precipitation being caused by processes of definitely local origin. Most difficulties arise in forecasting thunderstorms and hail. At last a weather map of larger scale including the Alpine region is proposed to serve as a basis for the detailed synoptic work necessary in the Alps and to make possible the evaluation of the rich material of observations.

Description / Table of Contents: Summary A new type of a counter of condensation nuclei is described, where the counter ofNolan andPollak is combined with an automatic recorder which enables to obtain values of measurements in short intervals.

Description / Table of Contents: Summary Following a short historical survey an absolute definition of seismicity based on seismic energy is proposed, the seismic energy being determined by the magnitude. However, as the values of magnitude are not available for previous observations, it is suggested to use, as relative measure of seismicity, the product of intensity and extension of the earthquake region showing good invariance properties and easily calculable for any earthquake. At last some methods are discussed for representing objectively sources of seismic energy, frequency of earthquakes, and regions exposed to danger of earthquakes.

Description / Table of Contents: Summary While, in the efforts of recent years to solve the foehn problem, mainly thermodynamic processes have been made responsible for its origin, this paper tries to explain it as a chiefly hydromechanical process, without applying the Archimedean Principle. This explanation ist based on the analogy consisting between gas dynamics and hydrodynamics of shallow water flows in open channels with a free surface. In this case streaming water corresponds to a subsonic, shooting water to a supersonic gas flow. The celerity of elementary gravity waves at the surface of the water corresponds to the velocity of sound. After a short description of this analogy it is shown that it may be extended to a two-layer problem of the atmosphere with an inversion as an internal boundary surface. The foehn is then explained as an air flow with supercritical velocity, i. e. as shooting air current. The channel for the flow is the space between an inversion at the beginning lying over the mountain range and the surface of the earth (or at the surface of a shallow layer of cold, stagnant air near the ground respectively), out of which the air is sucked by a low pressure system. The curls (Rotoren) observed in the foehn flow are explained in the same way as the turbulence cylinders observed in the hydraulic jumps of shooting water. A number of other observations concerning the behaviour of the foehn can be explained in principle by this attempt of an explanation. There can be no doubt that, in order to develop a concise theory of the foehn from this attempt, the existing thermodynamic processes must also be taken into account.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Das Diagramm, das die Temperatur als eine und den Partialdruck des Wasserdampfs als andere Koordinate verwendet, ist vonG. I. Taylor bei seiner Untersuchung über Mischungskondensation eingeführt worden und wird daher als Taylor-Diagramm bezeichnet. Es befriedigt fast exakt die Eigenschaft von Luftmischungen, daß nämlich Mischungen von zwei Luftproben durch die Gerade dargestellt werden, welche die zwei den Proben entsprechenden Punkte verbindet; dabei ist der relative Abstand des Punktes einer beliebigen Mischung vom Punkte der einen Probe dem Anteil der andern Probe in der Mischung gleich. Die Psychrometerformel, durch die die Feuchttemperatur im Diagramm gegeben ist, wird in einer neuen Näherungsform dargestellt, die gleichzeitig hinreichend genau und für die Rechnung praktisch ist. Es ergibt sich dabei, daß die Isothermen der Feuchttemperatur (oder Äquivalenttemperatur) mit genügender Genauigkeit als Gerade gezogen werden können. Die Isosteren sind strenge Gerade. Lediglich durch Änderung der Bezeichnungen der Achsen in dem Sinne, daß sie die potentielle Temperatur und den potentiellen Dampfdruck darstellen, kann das Diagramm auch zur Charakterisierung der Mischung von Luftproben von verschiedenem Druck verwendet werden.

Description / Table of Contents: Summary An exact analysis is given of the conditions of equilibrium of a saturated air particle. The calculations prove a frequently expressed view on equilibrium conditions to be incorrect and, on the other hand, illustrate the theoretic relations of the question heretofore not yet treated in meteorological literature.

Description / Table of Contents: Summary In continuation of previous theoretical researches the ion production (intensity of ionization) is calculated as function of the height for a particularly simple case assuming that the vertical distribution of temperature shows a stratified structure. The calculations lead to the conclusion that, under certain conditions, two maxima of ion production occur in such an anisothermic atmosphere. A splitting up of ionospheric layers often can be observed though this phenomenon has not found much consideration in literature as yet. An equal or at least similar thermal process may be suggested for the splitting up of the ionosphericF-layer during day-time which up to now has not been explained satisfactory. However, there are still great difficulties in treating this problem by exact mathematical methods.

Description / Table of Contents: Summary The effect of a strong perturbation, recorded by the terrestrial magnetic observatories on March 15, 1948, on the F2-layer of the ionosphere is investigated. Observations at 30 stations have been examined with a view to the critical frequency of this layer. Only part of the stations were found to show a decrease of the critical frequency. A revision of the former concept that ionospheric storms always are associated with a decrease of frequency therefore becomes necessary. Moreover, the perturbation can be shown to be clearly dependent on the magnetic field of the earth, a strong increase of frequency (and therewith increase of electron density) occurring in low geomagnetic latitudes and a decrease of the critical frequency in high geomagnetic latitudes. Furthermore there is the remarkable fact that the ionospheric main perturbation appears to be subject in its course to local time, not to universal time. An attempt has been made to establish a systematic classification of the different kinds of ionospheric perturbations in order to get a better survey.

Description / Table of Contents: Summary It is shown by means of a test-ride from the outer districts towards the centre of the city along a radius that the small order of magnitude of the atmospheric-electric potential-gradient, measured continuously at the Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Vienna, is caused by an increased electrical conductivity of the air, which is due to the place of the measurements in a garden district with a small number of houses and low traffic only. The dependence of the potential-gradient on the location within the town, that means the typical values of single spots are defined. The published figures do not only demonstrate the possibility to obtain reliable values of the potential-gradient within housing districts, but they also refute the opinion that one could not expect to find remarkable atmospheric-electric fields on the level of streets and squares in a city. The values show an increase of the potential-gradient from the border of the twon towards the centre and a decrease of the polar conductivity of the air. Thereby the opportunity is created to define characteristic values of the atmospheric-electric field of a town by a more comprehensive calculation of the reducing factors.

Description / Table of Contents: Summary The well known parallels between vapour-pressure and potentialgradient with regard to their diurnal variation in different heights results from the same basic element, the atmospheric mass exchange. It is obvious to use a combination of both elements for an investigation of the exchange. In this paper the possibilities for a utilisation of measurements of the atmospheric electricity in different heights for such purposes are discussed in detail.

Description / Table of Contents: Summary In the question of temperature dependence of ozone content of the atmosphere A. andE. Vassy have concluded from the equation loge n −logJ n ≅logK(T n ) that also the formula loge n ≅logJ n +logK(T n ) must be valid. In this paper it is proved that the neglections which may be admitted for the first equation, can conduct to great errors. Therefore A. andE. Vassy have not produced a proof for the correctness of the equatione=J.K(T).

Description / Table of Contents: Summary In 1941 A. andE. Vassy made an attempt to explain the atmospheric ozone content (total amount of ozone) fully from the corresponding variations of the temperature of the stratosphere and the total incoming solar energy. They started from the equatione/J=f (T) and showed that this empirically established functionf (T) depends on temperature approximately in the same manner as the reaction constantk (T) which is essential for the ozone equilibrium. In opposition to themSchröer, Dütsch andCraig enlarging the photochemical theory of ozone independent of each other infered that the measured total amounts of ozone cannot be explained by purely photochemical equilibrium conditions. An attempt is made here to clear up this difference by examining the formula, put forward by A. andE. Vassy as a first approximation. It is made along the lines of the photochemical theory, which is briefly explained. In this connection some shortcomings of theVassy theory are stated: The formula of A. andE. Vassy comprises a considerable overestimation of the influence of temperature exerted on the total amount of ozone, which criticism is supported by two numerical instances computed according to the photochemical theory. Owing to the fact that the length of the day is also considered in the formula for the calculation ofJ, which proceeding is in plain contradiction to the photochemical conception, the influence of the changing solar position is estimated erroneously as well. On the basis of the examination carried out here the hypothesis set out by A. andE. Vassy must be refused.

Description / Table of Contents: Summary Measurements of the electric field force above the free ocean give no sufficient evidence that the atmospheric electric field arises from the world thunderstorm activity as postulated by the “counter-current theory”. Ways and possibilities of solving this problem are discussed and results of measurements communicated from which can be seen that the field force above the ocean cannot be considered as representative. Measurements of atmospheric radio disturbances within the range of the greatest wavelengths and determinations of the field force at greater altitudes by means of balloons, and of the vertical current on mountains have shown that the influence of the lowest layer as well as the diurnal variation of the ionization of the higher layers of the atmosphere veil completely the expected parallelism of the normal atmospheric electric field and of the world thunderstorm activity.

Description / Table of Contents: Summary A possible state of equilibrium in physics is fully characterized in connection only with the question of its stability or instability. In nature, only a stable state can be permanent, an unstable state on the other hand, if affected by the least disturbance, leads to spontaneous displacements of the whole equilibrium. Therefore, the question of the stability of the geostrophic wind — the simplest possible solution of the equations of hydrodynamics which is fulfilled with good approximation in nature — becomes a fundamental problem of dynamic meteorology. RecentlyE. Kleinschmidt dealt with this problem and mostly solved it. At the beginning he gives an analysis of energy which it is difficult to understand and which, above all, does not show the connection with the common methods used in classical mechanics. The main help for the classical treatment of the problem of stability is the calculus of variation. By introducing it the problem of the stability of the geostrophic wind is put in a new basis in the first two chapters of this paper. In accordance with the statics of a system of mass points, the result is that, for the geostrophic wind, the first variation of the total energy must disappear, while the second variation decides whether it is stable or unstable.Kleinschmidt's paper contains these results implicitly. But in their new form they show the limits ofKleinschmidt's analysis, for even in the statics of a system of mass points it is not possible to prove in a mathematically satisfactory manner lability on the basis of the second variation of the potential energy. But we regard here the criteria resulting from the second variation also as plausible and right from the standpoint of physics. In this wayKleinschmidt's reflexions on energy and the analysis in this paper must be looked upon. The purpose of the further statements in this paper is to giveKleinschmidt's criteria a form which is clear and suitable for practical computing. Therefore, in chapter III the second variation of energy (energy of displacement) has been arranged to a lucid form that may be easily discussed. In the chapters IV and V the criteria of the stability for middle and high latitudes and for the equator are summed up on the basis of the sign of the second variation of energy. Their connection with the classical criteria of the stability of an atmosphere in rest and the change of the criteria when nearing the equator are treated. By the help of approximating formulae a detailed discussion is given of all cases of stability and instability for a latitude of Φ=50° in the chapters VI, VII and VIII with the aim of giving a basis for practical computations. In chapter IX the connection between the inclination of the isentropes and the different kinds of stability and instability is discussed. This connection is of special importance for the formation of fronts, upslide and downslide motions, and for the development of showery weather. This is studied in detail with a practically computed example in chapter X. The results are in full accordance with the ideas of the Central European school. Chapter XI contains remarks on the stability and lability at the equator.

Description / Table of Contents: Summary The mechanical part of a seismograph, consisting of a pendulum often supplied by a mechanical system of magnification, is called themechanical receiver of the seismograph. The receiver is assumed to have one degree of freedom.u is the indicator of the receiver. The motions of the case containing the receiver (systemO y ) are given by the vector $$\bar q$$ describing the translations and the tensor Θ describing the rotations. By means of the equations (17) to (21), the indicator equation can be established, non-linear terms being included. (25) is the linear form of the indicator equation. The motion ofO y being assumed arbitrary and generally not small, the right hand termG(t) of (25) can be put in the simple form (32). The vectorsU andB and the symmetrical tensorC are instrumental constants, calledresponse factors, the vectorsm andB and the symmetrical tensorS depend on the motion ofO y . It is shown, in which way the response factors depend on the system of coordinatesO y chosen. By aid of these factors all possible types of mechanical receivers of one degree of freedom have been classified. An addition theorem for mechanical receivers has been established and applied to the construction of simple models of such receivers.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Die Auswirkung einer auf die Grundvorstellungen zurückgehenden Denkweise auf den wissenschaftlichen Fortschritt wird kurz diskutiert. Durch eine Untersuchung über die von der Chicagoer Meteorologenschule in Angriff genommenen Problemstellungen und über die von ihr angewandten Methoden wird der Versuch gemacht, ihre Grundanschauungen herauszuschälen. Im Lichte dieser Ergebnisse werden bestimmte, von der Chicago-Schule bevorzugt behandelte Begriffe wie Energieübertragung, horizontaler Austausch und indirekte Zirkulation diskutiert.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Auf Grund der Annahme, daß der Gleitaustausch als zweidimensionale Austauschbewegung in isentropen Flächen angesehen werden kann, werden der Tensor vonReynolds und der Betrag der kinetischen Turbulenzenergie abgeleitet, die in der Einheit von Volumen und Zeit erzeugt wird.

Description / Table of Contents: Summary In tropical cyclones the air near the ground flows towards the centre, in the middle troposphere it flows outwards. The inflow is governed by the friction on the surface of the sea, the outflow takes place in a field of dynamical moist-indifferent equilibrium. If a typhoon is to be developed, there must first be a dynamical instability. This occurs only under special conditions which cannot easily be met. For the fully developed typhoon a number of laws are stated by means of the principles of momentum and energy which explain the most important phenomena — eye of the storm, zone of the storm, cloud screen, etc. — and allow the calculation of their mutual ratio of magnitude. According to these laws the model of a typhoon is designed.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Es ist häufig beobachtet worden, daß zwei tropische Zyklonen sich entgegen dem Uhrzeigersinne umeinander bewegen. Eine theoretische Erklärung dieser Bewegung kann gegeben werden auf Grund der Annahme, daß sich jedes Zyklonenzentrum unter dem Einfluß des Windfeldes der anderen Zyklone bewegt; auf Grund dieser Theorie läßt sich die Rotationsgeschwindigkeit des Zyklonenpaares berechnen. An Hand von neun Fällen mit genügend zuverlässigem und vollständigem Beobachtungsmaterial wird gezeigt, daß gute Übereinstimmung zwischen Theorie und Beobachtung besteht.

Description / Table of Contents: Summary The conceptions ofW. Ferrel (1861) andC. G. Rossby (1947) concerning the effect of the planetary meridional exchange on the average west-east-wind field, which seem to be contrary at the first glance, are absolutely compatible with each other. Both the angular momentum (according toFerrel) and the absolute vorticity (according toRossby) appear as exchangeable values in the world-wide meridional exchange; the first one, however, only in the “monotropic” part of this exchange, and the latter only as far as no mass mixing takes place. The average planetary field of westerlies above 4 km. a.s.l. can be explained as state of equilibrium as follows: The transport of westwind impulses flowing towards the pole, effected by the angular momentum (above 4 km.), supplies the loss of vorticity in the polar area which there is caused by the transport of vorticity flowing towards the equator. Thereby the planetary polar front obtains a new aspect.

Description / Table of Contents: Summary North American aerological data indicate that the wind distribution at the 200 and 300 mb levels often is characterized by the presence of elongated, slowly progressive and nearly parallel streaks of high wind separated from each other by belts of much weaker air motion. Particularly during the warmer part of the year this horizontal concentration of the momentum into a streaky pattern appears to be accompanied by an equally striking vertical concentration of momentum to the 200 or 300 mb level, with feeble winds prevailing above 150 mb and below 400 or 500 mb. As a tentative explanation for this behavior of the winds near the tropopause level it is suggested that stratified currents of prescribed volume transport, through frictional losses to the environment, seek to assume that particular distribution of wind velocity with height which corresponds to a minimum value of the momentum transfer per unit time across a vertical section through the current. On the assumption that momentum can be given off without destruction of the identity of the individual strata within the current it is possible to derive a basic relationship between the vertical gradient of wind velocity and of potential temperature in a current satisfying this minimum requirement. Stratified currents approaching this limiting state will normally pick up speed in the center and shrink in depth. This increase of wind speed in the center of the jet requires a pressure drop in the direction of the motion, indicating that local jets formed by this process must be of limited geographic extent and pressumably also of a transient character. The downstream decrease in the momentum transfer must be accompanied by the establishment of entrainment currents in the environment.

Description / Table of Contents: Resumen Estableciendo la correlación entre las variaciones interdiurnas de la presión en dos estaciones, situadas a los 34° de latitud austral, unos 850 km al W y 450 km al E de la Cordillera, el valor más alto del coeficiente (durante dos meses de invierno) resulta para un retraso de 13 horas de una serie respecto de la otra. De esto se deduce que las variaciones suelen desplazarse a razón de 100 km/h en promedio, en períodos de circulación atmosférica netamente zonal. Ese valor corresponde bien a las corrientes generales en las capas superiores de la troposfera e inferiores de la estratosfera. Finalmente, se muestra en un caso significativo, cómo un alta onda zonal de la presión ocasiona fenómenos secundarios solamente en inmediata vecindad de la Cordillera, mientras que reaparece la variación original a mayor distancia de la misma. El autor agradece a las autoridades del Servicio Meteorológico Nacional el haber puesto a su disposición el material informativo imprescindible para este trabajo, y haber permitido su publicación.

Description / Table of Contents: Summary Some recent and well observed swarms of Japanese earthquakes are investigated statistically. It can be shown that some of these swarms can be described by the formulae ofPoisson, others by the infection theory ofPolyá andEggenberger.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Unsere Beobachtungen über die atmosphärische Leitfähigkeit in Bodenhöhe und einen Meter darüber, die mit einem Gerdienschen Aspirator mit Wulf-Elektrometer in der näheren und weiteren Umgebung der Stadt New York (bis 160 km Entfernung) ausgeführt wurden, führten zu folgenden Resultaten: 1. Die totale Leitfähigkeit der Luft nahe dem Erdboden und in 1 m Höhe ist nicht gleich. Im allgemeinen ist bei höheren Werten die Leitfähigkeit in 1 m Höhe während der Tagesstunden größer als am Erdboden, während es in der Nacht umgekehrt ist. Bei niedrigen Werten der Leitfähigkeit kehrt sich dieses Verhältnis um; doch trifft dies möglicherweise nicht für alle Orte zu. 2. Das Verhältnis der polaren Leitfähigkeit je eines Vorzeichens am Boden zu der entsprechenden in 1 m Höhe ist nicht konstant; dasselbe gilt auch für die Gesamtleitfähigkeit. 3. Die numerischen Werte dieser Verhältniszahlen hängen von der Windgeschwindigkeit (Turbulenz), dem Gehalt der Luft an Verunreinigungen, den Terrainverhältnissen und der Tageszeit ab. 4. Normalerweise erreicht die Leitfähigkeit ein Maximum in den frühen Morgenstunden; dabei erfolgt der Anstieg zum Maximum am Boden steiler als in 1 m Höhe. Während des Tages bleibt die Leitfähigkeit ziemlich konstant, fällt dagegen am späten Nachmittag und erreicht ihr Minimum zwischen 20 Uhr und 22 Uhr. 5. Wenn bei konstanten Turbulenzbedingungen (Windstärke 0–1) eine Änderung der Leitfähigkeit erfolgt, so ändert sich die Leitfähigkeit über ebenem Terrain in 1 m Höhe stärker als am Boden (außer zur Zeit des Hauptmaximums). Lokale Verhältnisse (wie z. B. Rauch) können dies ändern. In allen Fällen ist die Leitfähigkeit in 1 m Höhe stärker veränderlich als am Boden. 6. Unsere Ergebnisse bieten keine Bestätigung der Resultate vonP. J. Nolan [1] undA. R. Hogg [2], wonach die positive Leitfähigkeit am Boden fast ebenso groß ist wie die gesamte Leitfähigkeit in 1 m Höhe über dem Boden.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Eine große Gewitterwolke besteht aus zahlreichen getrennten zweipoligen Generatoren und getrennten Zellen die die Wolke bilden. Die vonSimpson mit dem Höhen-Elektrographen gefundenen Beweise, daß die tieferen negativen Pole dieser Generatoren gewöhnlich bei oder über dem Gefrierniveau liegen, werden von drei verschiedenen Argumenten gestützt, die auf der Untersuchung der Blitzentladungen zur Erde beruhen. Es wird gezeigt, daß positive Spitzenentladung von der Erde her isolierte Gebiete von positiver Ladung in der wirklichen Basis hervorrufen kann. In einem Überblick über neuere experimentelle Untersuchungen wird gezeigt, in welcher Weise die tieferliegenden negativen Pole dieser getrennten Generatoren sich mit dem ersten Blitzkanal verketten.

Description / Table of Contents: Summary Measurements of ion concentrations in the layers of air near the ground carried out during the past years at the Institute of High Tension Research of Uppsala University indicate that there are certain time variations of the ion content which cannot be explained by the variations of the usual meteorological parameters. This article describes variations during thunderstorm showers and on clear calm summer nights. It may be proposed that the ion content variations in the latter case is due to the accumulation of emanation in the layer of air near the ground.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Die Änderung des Druckgradienten und des geostrophischen Windes mit der Höhe wird an Hand von typischen Profilen für eine Anzahl charakteristischer Zustände der Atmosphäre untersucht. Es wird gezeigt, daß die exponentielle Abnahme des Druckgradienten mit der Höhe für ganz verschiedene Systeme, wie tropische Zyklonen, Wärmetiefs, okkludierte Zyklonen und warme Antizyklonen charakteristisch ist, obgleich der Abfallkoeffizient in verschiedenen Höhenlagen variiert. Es wird gezeigt, daßGoldies Behandlung der Veränderung der Bewegungsgröße mit der Höhe in Okklusionen und warmen Antizyklonen auf dieselben Strukturerscheinungen führt wie die hier benützte Methode und wie die Analyse der Windänderungen mit der Höhe. Die äquivalente Höhe stellt einen Parameter zur Beschreibung des Vertikalprofils dar, doch verlangen die komplizierteren Systeme eine Beschreibung durch zwei Parameter. Die vertikale Änderung der mittleren Westströmung über Nordamerika wird analysiert. Es wird gezeigt, daß die Stärke der Strömung mit der Jahreszeit und der geographischen Länge stark variiert, daß jedoch der Gesamtverlauf des Vertikalprofils keine bemerkenswerten Unterschiede zeigt. Es wird nachgewiesen, daß sich die allgemeine Strömung bis zu sehr großen Höhen erstreckt; die geostrophische Geschwindigkeit hat ihr Maximum bei etwa 12 km.

Description / Table of Contents: Summary Actinometric determinations of the daily period of the quantityw of precipitable water in the atmosphere and observations of the vapour pressurew D at the same places give a possibility to study the daily period of exchange of airmasses in mountainous regions, near the coasts and of whole continents in the case of anticyclonic weather. The smaller components of periodic circulation as wind along slopes, along valleys, between different surfaces and pure convection or turbulence seem to have only secondary importance in airmass exchange and affect only the vertical distribution in the groundlayer of the atmosphere, but are manifested by the daily period of direction and velocity of wind. The extraordinary drought in Central European lowlands in the summer 1947 and 1949 with nearly normal precipitation in the mountainous regions show the climatological importance of daily airmass exchange by the great mountain circulation in anticyclonal weather situations.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Ein Automobil wurde mit einem verbesserten photoelektrischen Kernzähler ausgerüstet und Messungen des Gehaltes an Kondensationskernen wurden in Irland während zahlreicher Meßfahrten an 19 Tagen vorgenommen; Kernzählungen wurden an 15 Orten im Gebiete von Dublin und an 19 Stationen während zweier Durchquerungen von Irland und an der atlantischen Küste durchgeführt. Das neue Modell des Kernzählers und die erforderlichen Hilfsgeräte werden im einzelnen beschrieben und eine Werkstattzeichnung des Zählers gegeben, um die Standardisierung des Instrumentes zu erleichtern und zu ermöglichen, daß die Benützer dieselbe Eichtabelle verwenden können, welche von der School of Cosmic Physics bezogen werden kann. Das mobile Laboratorium, das bei den Meßfahrten in Irland benützt wurde, wird abgebildet und seine Einrichtung, die Meßmethode, die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen bei den Messungen und die Fehlerquellen besprochen. Bemerkenswert ist das Meßresultat, daß die in Polar-Luftmassen gefundenen Kernzahlen eine große Gleichmäßigkeit der Kernverteilung über ganz Irland aufweisen, wenn Verunreinigung durch Kondensationskerne, welche von Industrie-Anlagen, Hausbrand oder Motorfahrzeugen herrühren, vermieden wird. Das andere hervorstechende Merkmal, welches an drei aufeinander-folgenden Tagen an der Küste des atlantischen Ozeans bei Seewind, leichten Schauern am Vormittag und nachheriger Aufklärung beobachtet wurde, besteht in kurzzeitigen und außerordentlich großen Schwankungen der Kernzahl; so konnten an einem Beobachtungstage innerhalb 3/4 Stunden Schwankungen von ungefähr 100 Kernen im cm3 bis zu 206000 Kondensationskernen gemessen werden.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Der Mechanismus der Erhaltung der mittleren zonalen Zirkulation der Atmosphäre wird unter dem Gesichtspunkt der Übertragung und der Neubildung der Wirbelstärke (vorticity) durch atmosphärische Störungen diskutiert. Die zur Analyse benützte Methode ist ähnlich dem vonA. Ångström angegebenen Verfahren, das eine einfache Erklärung für die mittlere Temperaturverteilung über die Erdoberfläche bietet. Die mittleren jährlichen zonalen Winde werden über die ganze Erde durch einen einzigen Ausdruck wiedergegeben, während die vonRossby, Kasahara undKuo angegebenen zonalen Windverteilungen für die Polarregion und das Tropengebiet getrennt berechnet sind. Die hier berechnete allgemeine Tendenz der Breitenvariation der zonalen Winde stimmt mit den Beobachtungen recht gut überein.

Description / Table of Contents: Summary In the transformation of water into ice by artificial means the total surface of a crystal seed is decisive or the total energy of a concussion, with 1 cm2 being equivalent to ca. 740 erg, Ag J forming no exception.

Description / Table of Contents: Summary Serial observations of atmospheric aerosol were made at Taunus Observatory during a period of 3 weeks. Forms and frequency of observed particles are discussed in relation to weather conditions.

Description / Table of Contents: Summary On the basis of the newest meteorological results and the measurements of atmospheric electricity in thunderstorm research views on thunderstorms actually in discussion are dealt with.

Description / Table of Contents: Summary The described apparatus for the measurement of short variations of ionisation is composed of an aspiration condensator and a tube electrometer coupled with an amplifier. The records are made with a galvanometer of a relatively quick response (proper vibration frequency 5 cps). The time constant of the tube electrometer is 2,5 and 25 sec resp. By means of a frequency dependent feed-back the shift of the zero can be reduced. In addition to this advantage the sensitivity for rapid variations is increased as compared with the sensitivity for stationary states (total ionisation). The sensitivity is so high, that the decay of single emanation atoms can be recorded. Some examples of record curves are reproduced showing variations due to theLenard effect during rainfall; further curves show variations which are probably due to ionisation by collision during thunderstorm tendency.

Description / Table of Contents: Summary The main purpose of this paper is to give a homogeneous series of earth-magnetic data for Vienna based on observations carried out at different places throughout a period of approximately 100 years, with one longer interruption only. The general principles underlying reduction are discussed and the results presented in form of tables. Furthermore the homogeneous series of horizontal intensity 1851–1900 at Prague, reduced to the level defined by the general survey of 1890, is communicated.

Description / Table of Contents: Résumé On donne une explication théorique du profil méridien moyen de température dans la troposphère (jusqu'à 11 km.) en s'appuyant sur le théorème de la conductibilité turbulente et en introduisant les coefficients d'échange turbulent dont l'ordre de grandeur n'est pas le même dans la verticale et dans l'horizontale. Il faut tenir compte de la chaleur de condensation libérée par les précipitations annuelles moyennes et qui est fournie à la troposphère aux différentes latitudes; alors seulement on arrive à une solution en accord complet avec le profil méridien de température, tel que le fournissent les observations aérologiques. On a considérée comme connue la distribution moyenne de la température au niveau du sol, celle-ci étant déterminée par le bilan radiatif du sol et présentant la répartition zonale bien connue. On expose ensuite thermique verticale de la troposphère et son équilibre, ainsi que l'établissement d'un gradient inférieur à un degré par cent mètres. Le profil méridien moyen de température apparaît alors comme le résultat d'un équilibre entre les processus d'échange turbulent verticaux et horizontaux et des phénomènes de condensation se produisant dans la troposphère. Le fait que ces derniers sont limités à une certaine couche basse de l'atmosphère est une des raisons pour lesquelles la troposphère présente une limite supérieure.

Description / Table of Contents: Summary If, in the atmosphere, the geostrophic respectively the geocyclostrophic equilibrium of the (horizontal) field of flow and pressure is disturbed, this equilibrium gets spontaneously re-established by approaching of the two fields. The (disturbed) field of flow changes hardly, but strongly the field of pressure, if the initial disturbance of equilibrium concerns all layers of the atmosphere. If originally only a partial layer is disturbed, comprising the fraction ν of the whole atmosphere, then change of field of flow is to change of field of pressure as 1−ν is to ν. The “compensation” of imposed fields of pressure and the re-establishment of geostrophic or-cyclostrophic equilibrium respectively here are closely connected; both together lead to the effect that anticyclones and depressions include all layers of troposphere and lower stratosphere (warm High, cold Low).

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Die genäherten Gleichungen der atmosphärischen Dynamik sind nur in einem bestimmten Gebiet um den Koordinatenursprung gültig, dessen Größenordnung berechnet wird; für die Gleichungen (5), die in der Meteorologie gewöhnlich benützt werden, erreicht sein horizontaler Radius kaum die Größenordnung von 10 m. Demgegenüber ist der Radius für die Gleichungen (6) von der Größenordnung von 500 km und ebenfalls für die Gleichungen (7), die sich für das Studium der Karten der Isobarenflächen eignen. Dieses Resultat mag überraschend erscheinen, da man gewöhnlich unter Benützung einer genäherten Form (α) des Geopotentials von (5) zu (7) Übergeht; geht man jedoch von der exakten Form des Geopotentials aus, so erhält man die Gleichungen (7) aus (6) (Theorem I). Die genäherten Gleichungen (9) haben eine sehr ähnliche Form wie (5) und eignen sich besonders für das Studium der Karten der äqui-geopotentiellen Flächen; unter Benützung der exakten Form des Geopotentials lassen sie sich ebenfalls aus (6) ableiten (Theorem II). Der mathematische Ursprung dieser Tatsachen beruht auf einer Eigenschaft eines 3-Vektors, der gegenüber den Koordinatentransformationen (14) kovariant ist; ferner kann man zeigen, daß die Theoreme I und II Spezialfälle eines allgemeineren Theorems sind (Theorem III). Außerdem werden noch andere Koordinatentransformationen untersucht, durch die die genäherten Gleichungen nur geringfügig verändert werden (Theoreme IV und V).

Description / Table of Contents: Summary It is shown that the variations of the Azores High in late winter 1947/48 follow a strict ruleFrom the harmonic analysis of the march of pressure at Funchal on Madeira can be seen that, at one point of the considered time-interval, extremes of partial oscillations appear simultaneously, thus determining a point of symmetryAmong ten calculated partial oscillations the 36 days wave of pressure is particularly pronouncedThe form of the pressure curve at Funchal in late winter 1947/48 is unmistakably dominated by the 36 days wave of pressure.

Description / Table of Contents: Summary In the first part of the paper a homogeneous material of 48048 data, distributed over 44 stations of Europe, including 24 hours' variations of ground pressure, height of the 500 mb surface, and barometric mean temperature between 500 and 1000 mb, is statistically evaluated. Calues are given for the range of variation, interdiurnal variability, standard deviation, skewness, and excess. comparison of the frequency distributions with the Gaussian function of error distribution shows unexceptionally a positive excess. From the skewness being positive on the continent and negative on the ocean, together with the number of positive and negative variations, it can be concluded that on the continent pressure fall is more frequent and pressure rise more intensive, whereas on the ocean pressure rise is more frequent and pressure fall more intensive. The number of ground pressure variations connected with respective variations of mean temperature is dependent on the land-sea distribution solely. Only on the continent the ground pressure variations are combined with inverse temperature variations also on the average. Besides, the relative intensity of the low-thermic ground pressure variations increases with decreasing latitude. In the second part, material consisting of 67044 analogous data with 26 more stations covering the area from the North-Atlantic to Inner Asia and from Spitzbergen to North-Africa is examined by means of the correlation method. On the ocean, the 24 hours' ground pressure variations were found to correspond mostly with the simultaneous pressure variations at the height of 5,5 km, whereas on the continent no such close relation exists (fig. 16). On the other hand, there is no connection between pressure variations and mean temperature on the ocean, this relation being markedly inverse on the continent (fig. 17). The relation between pressure variations at 5,5 km height and variations of mean temperature in the troposphere below this height is positive throughout, however, least positive in the zones of greatest horizontal temperature contrasts (fig. 18). Results are discussed in part 3, concerning the vertical structure of isallobaric areas, the compensation of high pressure variations in the lower troposphere, the lee-effect, the nature of ground pressure variations and the cyclogenesis. Therefrom it is concluded that, within the limits of accuracy of statistical investigations, the various mutual relations between variations of pressure and temperature in the lower troposphere can be accounted for by the varying conditions in the lower troposphere according to the land-sea distribution which in one case allows compensation of upper pressure variations and in another not.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Gleichzeitige Messungen von Größe und Ladungsverteilung von Kondensationskernen lassen erkennen, daß ein Gleichgewicht der Ladungsverteilung in Stadtluft selten auftritt; diese Tatsache wird auf die lokale Neubildung von Kernen zurückgeführt und diese Annahme belegt. Die einzige deutliche Beziehung zwischen den Kondensationskernen und meteorologischen Elementen besteht darin, daß die Größe der Kerne mit der relativen Feuchte wächst. Unter der Annahme, daß die Kerne aus einer wäßrigen Schwefelsäurelösung bestehen, kann ein Vergleich zwischen der theoretischen und der beobachteten Beziehung zwischen Kernradius und relativer Feuchte angestellt werden.

Description / Table of Contents: Summary This paper deals with land and sea breezes showing a daily variation. A complete mathematical theory is given of land and sea breeze circulation within all layers taking into account friction, deflective effect of earth rotation, horizontal as well as vertical heat transport, and making use ofLord Raleighs convection theory. On the base of different assumptions for the above forces, the whole cycle of land and sea breeze circulation is calculated. This theory applies to the normal sea breeze in the sense ofJ. Hann and not to a sea breeze of frontal character.

Description / Table of Contents: Summary C. L.Godske [2] considered all possible waves in a simple, nonrotating fluid model with three homogeneous layers, which flow one over the other. The present author tries to find an application ofGodske's results to the atmosphere, which can be looked upon as a fluid of three layers, if the troposphere has an inner boundary surface (frontal surface). Here the deflecting orCoriolis force shows its powerful influence onlarge space wave-problems. That may be a hint, that the frontal cyclones mainly are not three layer waves of this kind.

Description / Table of Contents: Summary By help of technical means the dew-point method for measuring humidity in the free atmosphere is developed. The fundamental questions of this method are cleared up and applied for practical use. The process of condensation at the surface of specular metals is of main importance; at dew-points of 0° to some −20°C crystals are formed, apart from droplets, due to the freezing germs existing in the haze layers of the atmosphere and in the dust near the soil. Below −20°C, there appear exclusively crystals in consequence of the principles of the process of condensation. These results are in good agreement with the theoretical researches ofM. Volmer andE. Wall. When testing the dew-point apparatus on airplanes it has proved its successful application in every possible conditions. Compared with the usual methods for measuring humidity, this one shows a great superiority with regard to inertia, which is a particular advantage for measurements with temporal and spatial differences.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß es zwei verschiedene Arten gibt, die Häufigkeit des Vorkommens von Fronten zu definieren. Es werden Tabellen und Karten mitgeteilt, die die Häufigkeit von Fronten während des Winters und Sommers für den größeren Teil der nördlichen Halbkugel zeigen; diese Werte gründen sich auf tägliche synoptische Karten über eine Periode von zehn Jahren. Die Änderung der mittleren Häufigkeit von Fronten mit der Breite wird graphisch dargestellt, und es wird gezeigt, daß eine eindeutige Beziehung zu dem mittleren Temperatur- und dem mittleren Druckgradienten besteht.

Description / Table of Contents: Summary The numerical values of the horizontal heat transport by large scale mass exchange, as known until now, are difficult to interpret; this is the case particularly for the reversal of the meridional stream in the middle troposphere. Therefore a method is described to determine the heatbalance in the free atmosphere from ascents of radio-sondes in a triangle of stations. A cooling of the troposphere of 0.5°/day at ground, increasing to 1.8°/day at 300 mb, is found in the period from April 1949 to March 1950 in an area covering England, the North Sea and northwestern Germany; the stratosphere shows a slight warming. Above the ocean west of England there is a warming of 0.4°/day at ground and a cooling of 1.3°/day at 300 mb. In both these areas loss of heat is greater than was to be expected from the hitherto known estimates of the balance of thermal economy. A similar determination of the economy of humidity yields the difference between evaporation and precipitation which results, in the annual mean, to be negative for the North Sea area and positive for the northeastern Atlantic Ocean; the annual variation of these two areas is almost contrary. Evaporation over the North Sea has its maximum in summer, its minimum towards the end of winter; over NE-Atlantic maximum is roughly in November, minimum in May and June.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung C. J. Kullmer undH. H. Clayton haben Breitenverschiebungen der Bahnen der Tiefdruckgebiete in Nordamerika mit der Sonnenfleckentätigkeit gefunden. Diese bemerkenswerten Resultate legten eine Ausdehnung ihrer Untersuchungen auf andere Teile der Erde nahe, welche jetzt durch die kürzlich vom Wetterbureau der Vereinigten Staaten veröffentlichte Reihe historischer Wetterkarten der nördlichen Halbkugel ermöglicht wurde. Eine solche Untersuchung war um so mehr gerechtfertigt, als die früher genannten Autoren keine Wahrscheinlichkeitskriterien angewendet, sordern ihre Feststellungen auf rein graphischem Wege abgeleitet hatten. Da das von uns benützte Material nur eine Wetterkarte per Tag gibt, haben wir bloß dieHäufigkeit der Tiefdruckzentren während dreier Sonnenfleckenzyklen im Zeitraum von 1899 bis 1932 auf ihre Beziehung zur Sonnentätigkeit hin untersucht und das Untersuchungsgebiet vorläufig auf den nördlichen Atlantischen Ozean beschränkt. Unsere Resultate gründen sich auf 12418 Wetterkarten, welche für 1300 M. G. Z. entworfen sind. Trotzdem in Abb. 1 Häufigkeiten von Zyklonenbahnen und Tiefdruckzentren von sogar verschiedenen Epochen zusammengestellt sind, besteht gute Übereinstimmung in den charakteristischen Zügen der durchschnittlichen jährlichen Häufigkeit in den übergreifenden Teilen der von den obengenannten Forschern und uns untersuchten Gebiete. Die größte Häufigkeit der Tiefdruckbahnen tritt über den Vereinigten Staaten von Nordamerika in einem Gürtel in ungefähr 50° n. Br. auf, der sich bis 65° westlicher Länge erstreckt und dann über dem Atlantik nordwärts wendet; er erreicht 62° n. Br. zwischen 10° und 0° westlicher Länge. Isoplethen der Gesamthäufigkeit (Abb. 2) der Tiefdruckzentren geben Einzelheiten über die Ausdehnung und Gestalt dieses Gürtels und zeigen die drei wohlbekannten Häufigkeitszentren in der Gegend von Neufundland, Grönland und Island. Im allgemeinen treten in einzelnen Jahren des Zeitraums 1899 bis 1929 drei Gürtel größter Häufigkeit auf, und zwar in hohen, mittleren und niedrigen Breiten; in manchen Jahren ist allerdings der Gürtel südlich von 20° n. Br. schlecht ausgeprägt. Abb. 3 und 4 bringen zwei charakteristische Beispiele. Die Verschiebung dieser Gürtel in der Mitte des Atlantischen Ozeans, entlang dem Meridian von 35° westlicher Länge, deutet eine Korrelation mit der Sonnenaktivität an, wenn auch die Interpretation dieser Beziehung noch unsicher ist. Es ist möglich, die Nord-Süd-Verschiebung dieser Gürtel so der Sonnentätigkeit zuzuordnen, daß die Minima der Sonnenflecken-Relativzahlen der größten Südwärtsverschiebung der Häufigkeitsgürtel entsprechen und die Maxima der Sonnentätigkeit ihrer größten Verlagerung nach Norden (Abb. 5). Man kann aber auch, wenn auch nicht so zwanglos, die in Abb. 6 wiedergegebene, umgekehrte Zuordnung versuchen. Die Mappierung der Differenzen der Häufigkeit der Lage der Tiefdruckzentren zur Zeit der Maxima und Minima der Sonnentätigkeit und für die vonKullmer definierten “ausgewählten” und “Probe”-Jahre ergibt komplizierte Anordnungen der Häufigkeitskurven über dem nordatlantischen Ozean und zeigt, im Gegensatz zu jenen über dem nordamerikanischen Kontinent,keine auffallende Anordnung. Die beträchtlichen Unterschiede in den Häufigkeiten der Tiefdruckzentren im Gebiete von Grönland zwischen den Maxima und den Minima der Sonnentätigkeit (Abb. 7) könnten immerhin einen solaren Einfluß andeuten. Die Anwendung des sogenannten “t-Test” auf die Häufigkeitsverteilung der Zyklonen über dem Nordatlantik läßt einen solaren Einfluß wenigstens in den Breiten von 50° bis 60° N. erkennen, ein Befund, der durch die Anwendung desselben Tests auf die vonKullmer für Nordamerika mitgeteilten Häufigkeiten der Zyklonenbahnen gestützt wird.

Description / Table of Contents: Summary The mean meridional profile of temperature (up to 11 km.) can be considered essentially as an effect of vertical and horizontal mixing processes, of condensation processes in the troposphere, and of the radiation balance. The theoretical solution for the distribution of the mean potential temperature in the meridional section makes it possible to establish qualitatively and quantitatively the different factors determining the temperature profile. This paper gives an interpretation of the influence of these factors, theoretically and by calculating 6 special cases in which the factors are varied. The influence of the distribution of condensation heat in meridional direction appears to be decisive for the intensification of the jet stream in the upper troposphere.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Verschiedene Typen von Wirbelwinden mit ungefähr vertikaler Achse werden diskutiert. Es wird dabei von dem Gesichtspunkt ausgegangen, daß diese „Wettersysteme” durch Erwärmungs- oder Abkühlungsunterschiede entstehen. Staubtromben, Feuertornados und Cumulus-Windhosen bilden sich infolge zusätzlicher Erwärmung im Zentrum. Es wird die Ansicht vertreten, daß Tornados und andere Cumulonimbus-Windhosen in der Hauptsache auf eine starke Abkühlung der Luft in ihrer Umgebung zurückzuführen sind; diese Hypothese wird durch eine systematische Analyse von 295 Beschreibungen von Windhosen und Tornados sowie durch die Ergebnisse einer Untersuchung über eine neuere schwere Trombe über den Niederlanden gestützt. Einwendungen gegen die vonWegener, Koschmieder, Showalter, Fulks undTepper aufgestellten Theorien über die Bildung von Tornados und anderen Cumulonimbus-Windhosen werden dargelegt.

Description / Table of Contents: Summary The cold fronts of September 28, 1940 are analysed by means of a great number of records and observations from the Alpine area and by measurements in the free atmosphere above Central Europe. It is shown that the mT-mass covering the Alps on September 28, 06 a. m., is followed first by a mPT-mass and then by a mP-mass. The construction of the frontal surfaces leads to the result proved in several cases that the mPT-mass in form of an obtuse wedge in 1200–2000 m height runs far ahead its front on the ground, while the mP-mass advances, up to 3200 m, with an approximately vertical frontal surface. When passing the main crest of the Alps the frontal surfaces are being deformed. The mPT-wedge advancing aloft on the northern side of the Alps at last comes down to ground. The previously nearly vertical surface of the mP-front shows a strong forward inclination between 1300 and 2500 m height in the south of the main crest. It is shown by examples that even adjacent stations may yield a different image of the mechanism of passing air masses. Strong temperature departures from the thermal state curve at certain stations can be accounted for by the locally varying foehn-effect.

Description / Table of Contents: Summary A new computation of the coefficients of correlation for the period 1911–1940 shows that most of the values are unstable. Therefore they can be used in long-range forecast only after an examination of their temporal stability. Such relations being moreover frequently unilateral or not linear, the computation of correlation tables is indispensable.

Description / Table of Contents: Summary In the course of the development the fundamental notions about atmospheric electricity have experienced considerable changes. In a first period expiring about withF. Exner, one tried to explain the striking parallels of electrical and meteorological phenomena; then follows a period with a distinct emancipation of atmospheric electricity, where meteorological influences were admitted but as perturbations. In the twenties begins a reaction to this isolationist views and a new evolution starts which might be called correlative phase. The author analyses and explains these repeated changes, and in a second part he discusses the problem of the diurnal variation of atmospheric electricity and shows the complexity of electro-meteorological relations. The close connexion between the phenomena of atmospheric electricity and the turbulent vertical exchange urges to employ investigations of atmospheric electricity for investigations in exchange and air-mass research.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Die elektrische Leitfähigkeit der Atmosphäre an einer beliebigen Stelle der Erdoberfläche hängt von der örtlichen Konzentration kleiner Ionen ab; diese ist ihrerseits bedingt 1. durch die Ionisierungsstärke und 2. durch die Geschwindigkeit ihrer Vernichtung. Die Vernichtung von Kleinionen ist vor allem auf die Anlagerung an Kondensationskerne zurückzuführen. Es werden Methoden für die Kernzählung und für die Bestimmung von Größe und Maße der Kerne beschrieben. Das Verhältnis von geladenen zu ungeladenen Kernen wird für den Fall, daß sie im Gleichgewicht mit den kleinen Ionen sind, für Kerne verschiedener Größe bestimmt. Kernbeobachtungen in der freien Atmosphäre ergeben, daß dieses Gleichgewicht gewöhnlich nicht besteht. Die Aufstellung einer einfachen Beziehung zwischen der atmosphärischen Leitfähigkeit, dem Prozentsatz der Ionenbildung und der Kernkonzentration wird noch erschwert durch die Feststellung, daß die aus der Luft stammenden radioaktiven Substanzen, die zur Bildung von Kleinionen beitragen, mit einer Zunahme der Kernkonzentration ihrerseits ebenfalls eine Zunahme zeigen.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Es ist eine statistische Beziehung, zwischen der atmosphärischen Leitfähigkeit am Boden und dem Vertikalstrom Luft—Erde zu erwarten; an Hand der Beobachtungsergebnisse von achtzehn Stationen kann diese Beziehung mit wenigen Ausnahmen bestätigt werden. Auf Grund davon wird ein Parameter bestimmt, der an verschiedenen Stationen gleich-zeitig variieren sollte. Für vier, weit auseinander liegende Stationen zeigt dieser Parameter während einer fünfjährigen Periode tatsächlich geringere Schwankungen von Station zu Station innerhalb der einzelnen Jahre als für die einzelne Station von Jahr zu Jahr. Der Jahresgang des Vertikalstroms für die ganze Erdkugel wird geschätzt; seine Schwankungen stehen im allgemeinen in Übereinstimmung mit der Gewittertheorie für die Erhaltung der elektrischen Erdladung. Im Anhang wird eine Übersicht über die Beobachtungen der Leitfähigkeit und des Vertikalstroms in Canberra gegeben.

Description / Table of Contents: Summary First some considerations on the theories concerning the ball-lightning are resumed; then some new examples of this phenomenon are described, and their interpretation is proposed.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Der elektrische Strom, der vertikal durch Gewitter fließt, wurde oberhalb der Gewitterwolken mit Apparaten gemessen, die auf einem B-29-Flugzeug montiert waren. Der resultierende Strom war in allen Fällen so gerichtet, daß er die negative Ladung über dem Schönwettergebiet der Erde zu erhalten sucht. Die mittlere Stromstärke pro Gewitter betrug 1 Amp., welcher Durchschnittsbetrag gerade erforderlich ist, um die Schönwetterladung durch Gewittertätigkeit aufrechtzuerhalten. Weitere Ergebnisse sind am Ende des Aufsatzes zusammengefaßt.

Description / Table of Contents: Summary The author describes a new electrometer which has been produced in his own workshop in accordance with the approved types ofWulf andLutz-Edelmann. The disposition for measuring and connexions is placed in the cover of the electrometer. Moreover it is fitted with a high ohm resistance, the temperature of which can be measured with a resistance thermometer and kept constant by electric heating.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung I. Der Beitrag der Gammastrahlung der in der Luft enthaltenen radioaktiven Stoffe zur Gesamtionisation der Luft in Bodennähe war bisher nur auf theoretischem Wege ganz ungenau bestimmt worden. Der Verfasser hat nun ein Verfahren zur direkten Bestimmung dieser “Luftstrahlung” ausgearbeitet. Ein großes Ionisationsgefäß war gegen unten und auf allen Seiten durch einen 10 cm dicken Eisenpanzer abgeschirmt, während der Eisenpanzer oben offengelassen war. Messungen der Gesamtionisation wurden nun mit dieser Anordnung abwechselnd ausgeführt, wenn der Panzer oben ganz offen oder mit einer, 1,2 cm dicken Eisenplatte bedeckt war, in der Gammastrahlen in einem bekannten Verhältnis abgeschwächt werden. Nach Anbringung einer Korrektur für die kleine Abschwächung der weichen Komponente der kosmischen Strahlung in der 1,2 cm dicken Eisenplatte konnte die Luftstrahlung exakt ermittelt werden. Sie beträgt im Mittel 0,15I (Inenpaare, pro cm3 und sec), variiert jedoch beträchtlich von Tag zu Tag. Diese Variationen können Schwankungen der weichen Komponente der kosmischen Strahlung entweder maskieren oder vortäuschen. II. Um die Gesamtionisation durch die Alphastrahlen des in der Luft enthaltenen Radon, Thoron und von deren Zerfallsprodukten in Bodennähe zu ermitteln, wurden im Garten Luftproben (13 1) 1 m über dem Boden in ein großes, evakuiertes Ionisationsgefäß eingefüllt und das Abklingen der Ionisation durch mehrere Stunden bis zu drei Tagen verfolgt. Aus den Zerfallskurven kann der Beitrag der Radiumkomponente (Radon plus Zerfallsprodukte) und der Thoriumkomponente (Thoron plus Zerfallsprodukte) getrennt ermittelt werden. Ersterer betrug im Spätherbst 1949 0,93I, letzterer 0,83I. Die Thoriumkomponente beträgt also 47% der Gesamtionisation durch Alphastrahlen. Am gleichen Orte der Erdbebenstation am nördlichen Stadtrand von New York wurde der Radongehalt der Luft im November und Dezember 1949 mit 46·10−18 curie per cm3 gemessen.

Description / Table of Contents: Summary The question is discussed how the rather well-founded modern theories on the function of freezing nuclei (Weickmann and others) can be accorded with the fact that the greater part of the condensation nuclei are mixed nuclei the solid, indissoluble parts of which are covered by an envelope of solution. It could be expected accordingly, that an essential part of the freezing nuclei causes formation of ice particles already before saturation with respect to water is reached. This is at variance with all former observations showing formation of ice germs only at the beginning of water saturation. There is a possible explanation in the assumption that the freezing nuclei are effective only if the solution of the nuclei is rather diluted. By this theory a difference must be made between nuclei “consumed” by the condensation processes and the smaller ones which are left over “unconsumed” (Findeisen's freezing nuclei of 1st and 2nd kind).

Description / Table of Contents: Summary Starting from the fact that, on account of the limited resistance of isolation, the principle of the radioactive potential sonde is not fully valid when applied in practice, the errors of measurement caused by variations of isolation, air movement and activity of the α-radiator are discussed.

Description / Table of Contents: Summary After the description of some problems of the atmospheric electricity in [1] (in view of the theory of current and described qualitatively), the single problems shall be treatened more in detail and quantitatively computed in the following papers, as far as this will be possible with moderate mathematical means. In this paper clouds without precipitation, layers of haze, mist and fog will be described mathematically as ellipsoids of rotation with constant internal conductivity. Later on the field- and current conditions inside and outside the ellipsoids will be examined, if these bodies are brought into a homogeneous current field of vertical direction. It can be shown that the increase of the field inside is dependent on the conductivity and very much on the geometric form of the body. In the case of a layer infinitely extended in two directions (degeneration of the oblate rotation ellipsoid) the current density inside and outside the body is equal, since the potential gradients are inversely proportional to the conductivities. In the case of an infinitely long cylinder (degeneration of the prolate ellipsoid) the potential gradients are equal inside and outside while the current densities are proportional to the conductivities. Between these two extreme cases the field forces and the current densities may have any value according to the rate of the axes of the ellipsoid. The structure of the potential gradient close to the disturbing body requires a special interest. Applying the results to the haze layer which lies over the continents (exchange layer), some valuable hints result for records of the potential gradient at the shore or over a lake.

Description / Table of Contents: Résumé Les recherches d'électricité atmosphérique se poursuivent aujourd'hui dans deux domaines principaux, celui des phénomènes à l'échelle planétaire et celui des effets des conditions météorologiques locales. Le présent article traite un problème de la deuxiéme catégorie, soit l'influence du brouillard sur l'électricité atmosphérique. Se fondant sur l'examen d'un grand nombre d'enregistrements du champ et du courant vertical par brouillard en deux stations de plaine (Buchau et Uppsala) et deux stations de haute montagne (Jungfraujoch et Sonnblick), on peut établir des relations de la nature que voici. On peut distinguer plusieurs types caractéristiques de réaction par brouillard; on expose ceux-ci en détail et on explique leur origine, si possible théoriquement aussi. Le comportement du champ et du courant dans de vastes couches plates de brouillard en plaine et à l'intérieur des cumulus recouvrant des sommets montagneux, tel que la théorie le prévoit et que l'expérience le vérifie, est particulièrement intéressant: tandis qu'en plaine le champ surtout réagit (croît) et que le courant vertical reste pratiquement inchangé, à l'intérieur des cumulus le champ est pratiquement constant et le courant est fortement réduit. Dans les deux cas il s'avère que la conductibilité dans le brouillard tombe à environ un tiers de sa valeur dans l'air sans brouillard.

Description / Table of Contents: Summary There is investigated the direction of approach and the velocity of propagation of pressure waves of periods of a few seconds and amplitudes of 10−4 to 10−3 mm Hg. For this purpose three sensible variographs have been mounted at places distant ca. 800 m from each other; their indications were transmitted by wireless to a central station and recorded here. The direction of approach of the pressure waves was predominantly from NW, whereas the velocity of propagation temporarily is higher than the velocity of sound. Comparing the weather situation for the time there is a relation between the direction of approach and the appearence of low pressure areas on the Atlantic Ocean. Possible causes and the propagation of the pressure waves in the atmosphere are discussed.

Description / Table of Contents: Summary Interdiurnal variations of pressure at the height of the standard isobaric surfaces are calculated for the first half-year of 1943 from data of the Hamburg Seewarte-maps interpolated for a certain net of points. The geographical distribution as well as the annual march of the interdiurnal variability of pressure show the processes in the free atmosphere to be very similar to those near the ground. There is, however, a strong increase of the interdiurnal variability of pressure with height, followed by a rapid decrease in the stratosphere. The interdiurnal variability of temperature (relative topography of the 500/1000 mb. surfaces) follows analogous relations with the geographical distribution and the annual variation as the interdiurnal variability of pressure. By means of certain cross-sections for which the average heights of the standard isobaric surfaces were calculated can be show that there exists a close connection between the inclination of the surfaces of pressure and the interdiurnal variability of the pressure itself. The inclination of the surfaces of pressure therefore, must be considered as one of the factors determining the daily variations of pressure. Further investigations will deal with the relations between the variations of pressure and temperature near the ground and those in the upper troposphere and the stratosphere from which conclusions can be drawn with regard to the vertical structure of pressure phenomena in middle latitudes.

Description / Table of Contents: Summary An attempt is made to apply methods of statistical mechanics to the continuous diversity of the terrestrial atmosphere. To this purpose the hydrodynamic equations of motion must be expressed in Hamiltonian form. In analogy to statistical mechanics a Gibbs arrangement of a canonical totality is set up involving the energy-function by which the atmosphere is described as a whole. By this arrangement the probability is given that a certain state of the atmosphere considered as phase point in a phase space exists in a volume-element of this phase space. This initial probability makes it possible to establish, in a practical example, a relation between the average geometrical curve of temperature state and the distribution of the whole mass of the atmosphere over the different density values.

Description / Table of Contents: Summary In the first part of this article the author discusses the spatial distribution of the meteorological elements at the development of south an of north foehn situations. The element is a network of mountain and valley stations of the Swiss Alps and in the regions north and south of the Alps. Some diagrams of temperature, humidity and atmospheric pressure of typical weather situations complete the description in mean values. In the second part the results are discussed theoretically, an earlier developped theory of the foehn is pushed on and shown in 5 stages of development. The existence of a baroclinic solenoid field clears up the sinking down of the foehn into the valleys. Such a solenoid field is developping already in the preceding anticyclonic state of the foehn and it makes it possible to explain the extraordinary kinetic energy of south and north foehn connected with the pressure gradient. The reversal of wind to north before the burst of the foehn in the valley and the forthcoming of foehn calms can be attributed to a solenoid field with inverse rotational speed which arises along the upslide surface of the foehn above the cold air of the ground. In rare cases the valley foehn develops to the “dimmerfoehn”, where the foehn wall reaches to the other side of the crest of the Alps, whereas pressure gradient and wind velocity have extraordinary high values. The foehn gale then is blowing above the upper valleys because its downward velocity then can no longer follow the downslide orography. At the rise of a south foehn in the Alpine region there is a zone of divergence in the lower part of the troposphere, whereas at the end of the foehn there is a zone of convergence of the air masses. The isobaric lapse rate of temperature of the lee-side to the crest of the Alps, which is a measure for the development of the solenoid field, exists also at north foehn in a similar order of magnitude. In the third part there are explained some important periods in the research for a foehn theory; a critical commentary is given about some theories which differ from the views of the author.

Description / Table of Contents: Summary The author who for over 30 years has studied deep-sea sediments and especially the Red clay has, especially on basis of results from the Swedish Deep-Sea Expedition with the “Albatross”, arrived at the conviction that the current explanation for the disappearance of the lime leading to the formation of Red clay is not sufficient. The formation of Red clay during Tertiary time cannot be ascribed to the action of cold Antarctic and Arctic bottom currents, which must have been very feeble or missing, when there were no polar ice-caps and the bottom temperature of the oceans was about 8° to 10° higher than at present. A principal lime-dissolving agency, responsible for the formation of Red clay are “magmatic volatiles”, i.e. carbon dioxide, hydrochloric acid etc., released at submarine volcanic eruptions or at the extrusion of subcrustal matter, leading to the formation of the Madatlantic Ridge and other submarine ridges.