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  • 1
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    Die Atlantische Expedition 1965 (IQSY) mit dem Forschungsschiff 'Meteor' : unter Mitarbeit der Expeditionsteilnehmer (1966)
    Wiesbaden : Steiner
    Details Availability
    Keywords: Atlantischer Ozean ; Expedition ; Meteor ; Geschichte 1965 ; Meteor ; Meteor ; Expedition ; Geschichte 1964-1971 ; Atlantischer Ozean ; Expedition ; Meteor ; Meteor ; Meteor ; Expedition
    Type of Medium: Book
    Pages: 103 S. , Ill., graph. Darst.
    Series Statement: Forschungsberichte / Deutsche Forschungsgemeinschaft 11
    URL: http://d-nb.info/456201106/04
    RVK:
    RZ 70075
    Language: German
    Note: NT: IQSY-Expedition 'Meteor'
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  • 2
    Book
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    Meteorologische Beobachtungen in der Helgoländer Bucht; 1963: (1956 - 1961) (1963)
    Hamburg
    Associated volumes
    Details Availability
    In: 1963
    Type of Medium: Book
    Pages: 470 S
    Series Statement: Bericht / Radiometeorologische Abteilung des Geophysikalischen Instituts der Universität Hamburg 6
    Language: German
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  • 3
    Book
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    Meteorologische Beobachtungen in der Helgoländer Bucht (1963-)
    Hamburg
    Details Availability
    Type of Medium: Book
    Series Statement: Bericht / Radiometeorologische Abteilung des Geophysikalischen Instituts der Universität Hamburg ...
    Language: German
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  • 4
    Electronic Resource
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    Ein neues Gerät für störungsfreie meteorologische Messungen auf dem Meer (1959)
    Springer
    Meteorology and atmospheric physics 11 (1959), S. 227-239 
    Details
    ISSN: 1436-5065
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geography , Physics
    Description / Table of Contents: Summary The importance of undisturbed meteorological observations on the open sea is discussed and the requirements for an adequate instrument buoy are specified. The constructive solution is as follows: a floater 2,5 m high, approximately elliptical cross section (longer axis of the cross section at all heights 1,5m, transverse axis on the surface 1 m, below 0,5 m) with a stabilizing weight of 500 kg, movable (to 7,5 m draught), guiding fins, damping plates, and windlass for hoisting the weight; mast of aluminium 9 m long, with horizontal spars on which the instruments are fixed. Characteristic period of the apparatus about 10 sec. It was used (in the German Bay and in the Baltic Sea) at various times for several weeks up to wind-force 6 for measuring wind, temperature, and humidity distributions in the maritime boundary layer of the atmosphere and it showed maximum oscillations of the mast of 10 degrees and vertical movements of ±25 cm, following well the wave motion even with short waves. The instrument buoy is trailed by the research ship, measurements are carried out (by cable) in drifting while the buoy places itself automatically on the windward side of the ship (at a distance of about 50 m). In this way undisturbed measurements were obtained. Examples are communicated showing the influence of the wind on the drifting velocity of the system research ship — instrument buoy (relative to the water surface) and the difference of wind velocity at the same height at the ship and the buoy (from which the disturbing influence of the ship can be seen). A characteristic quarter-hour profile of wind velocity, air temperature, and air humidity between the levels 0,8 m and 16 m above water is given.
    Abstract: Résumé Considérant l'importance de mesures météorologiques exemptes d'erreurs en haute mer, l'auteur a développé un support à instruments adéquat dont les caractéristiques sont les suivantes: flotteur de 2,5 m. de haut à section elliptique, muni d'une dérive escamotable de 500 kg. et de 7,5 m. de tirant d'eau; gouverhails, ailerons amortisseurs et treuil; mât d'aluminium de 9 m. muni de petites vergues à instruments. La période propre de l'engin est de 10 s. env. Lors d'essais dans la baie d'Helgoland et en mer Baltique par vent de force 6 en vue de mesures de vent, de température et d'humidité de la couche limite au-dessus de l'eau, le mât de l'engin a oscillé de 10 degrés et les déplacement verticaux furent de ±25 cm.; le flotteur suit la houle, même par vagues courtes. L'engin est remorqué par le bateau explorateur et les mesures se font en dérive; distant d'environ 50 m. de son remorqueur, le flotteur se place automatiquement au vent du bateau ce qui assure des mesures correctes. L'effet perturbateur du remorqueur ressort d'exemples illustrant comment la vitesse du système bateau-flotteur dépend du vent et montrant les différences de vitesse du vent au même niveau sur l'un et sur l'autre. Un profil caracteristique d'un quart d'heure de la vitesse du vent, de la température et de l'humidité de l'air entre 0,8 et 16 m. au-dessus de l'eau est montré.
    Notes: Zusammenfassung Die Bedeutung ungestörter meteorologischer Beobachtungen auf offener See wird erörtert und die Anforderungen an den dafür notwendigen Instrumententräger werden fixiert. Die konstruktive Lösung wird geschildert: 2,5 m hoher Schwimmkörper, etwa elliptischer Querschnitt (Längsachse des Querschnitts in allen Höhen 1,5 m, Querachse an der Oberfläche 1 m, unten 0,5 m), mit (auf 7,5 m Tiefgang) ausfahrbarem Stabilisierungsgewicht von 500 kg, Leitflossen, Dämpfungsplatten und Handwinde zum Fieren des Gewichtes; 9 m langer Aluminiummast mit waagrechten Spieren zur Gerätehalterung. Eigenschwingungsperiode der Apparatur ist etwa 10 sec. Bei mehreren mehrwöchigen Einsätzen bis Windstärke 6 anläßlich von Messungen der Wind-, Temperatur- und Feuchteschichtung in der maritimen Grenzschicht der Atmosphäre zeigte das Gerät (auf der Deutschen Bucht und Ostsee) maximale Schwankungen des Mastes von 10° und Vertikalbewegungen von ±25 cm, es folgte dem Wellengang auch bei kurzen Wellen gut. Die Apparatur wird vom Forschungsschiff geschleppt, Messungen geschehen (über Kabel) im Treiben, wobei das Gerät sich (etwa 50 m entfernt) automatisch in Luv des Schiffes legt. Man erhält so ungestörte Messungen. Beispiele für die Windabhängigkeit der Driftgeschwindigkeit des Systems Forschungsschiff-Meßboje (relativ zur Wasseroberfläche) und für die Windgeschwindigkeitsunterschiede in derselben Höhe am Forschungsschiff und an der Tonne (als Beispiel für die Größe der Schiffsstörung) werden mitgeteilt. Ein charakteristisches Viertelstundenprofil von Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit zwischen 0,8 und 16 m Wasserabstand wird gezeigt.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02247928
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    Paper (German National Licenses)
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  • 5
    Electronic Resource
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    Eine neigungsstabilisierte Boje zur Messung der turbulenten Vertikalflüsse über dem Meer (1969)
    Springer
    Meteorology and atmospheric physics 18 (1969), S. 331-344 
    Details
    ISSN: 1436-5065
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geography , Physics
    Description / Table of Contents: Summary A buoy with stabilized mast is used for the determination of the vertical eddy transports above the sea. An accuracy of the stabilization of 1° is obtained by servo mechanism and reference to a gyro. The buoy is of small size (1.5m diameter, 4.5 m draught), light weight (700 kg including stabilization unit) and short period of dip motions (1.7 sec). In use, the buoy is connected with a research vessel by floating cables. The system was used in the Baltic with wind strength up to 8 Beaufort. For comparison a tripod is available which provides a fixed point over water of 14 m depth. Some results of determination of stress and heat flux are given. These may be summarized by a drag coefficient ℵ10 = 1.2 · 10-3 and a similarly defined heat transport coefficient of 1·10−3.
    Notes: Zusammenfassung Für Fluktuationsmessungen auf See wird eine Boje mit aktiv neigungsstabilisiertem Mast benutzt. Die Neigungsstabilisierung arbeitet genauer als 1°. Die Boje ist gekennzeichnet durch kleine Abmessungen, geringes Gewicht und kurze Tauchschwingungsperiode. Sie ist für den Einsatz auf offener See von einem Forschungsschiff aus konzipiert. Messungen waren auf der Ostsee bis Windstärke 8 Beaufort möglich. Für Vergleichsmessungen wurde ein feststehendes Meßgerüst benutzt. Als Beispiel werden direkte Messungen des vertikalen Impuls- und Wärmeflusses wiedergegeben, die durch einen Reibungskoeffizienten ℵ10 = 1,2 · 10-3 und einen entsprechenden Wärmetransportkoeffizienten von 1·10−3 gekennzeichnet werden können.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02247611
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    Paper (German National Licenses)
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  • 6
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    Eine räumlich integrierende optische Methode für die Messung vertikaler Temperatur- und Wasserdampfgradienten in der untersten Atmosphäre (1954)
    Springer
    Meteorology and atmospheric physics 6 (1954), S. 370-402 
    Details
    ISSN: 1436-5065
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geography , Physics
    Description / Table of Contents: Summary The theoretical and physical principles of a method are discussed by which linear mean values of the vertical temperature and humidity gradient over long distances can be determined by refraction measurements. Practical indications for carrying out such measurements are given out of the Author's experience. The method was developed 1937 for measurements in the upper levels of high mountains. In this study it was improved to an extent that it can be applied also to ground layers. First it is shown that the research of atmospheric exchange (Austausch) urgently requires the development of new space-averaging methods of measurement. Then, the connection between meteorological elements and refraction in humid air is derived and a relation given between the gradients of air temperature and humidity on the one hand and curving of light rays on the other hand. All derivations are dealt with critically. Further, the relation between the refraction-angle and the values of the refraction-index gradient along the ray is deduced and the concept of the “effective” value of the gradients and ray altitudes introduced, which is necessary as the conditions in a given point of the ray bear on the refractionangle with a weight being a function of the distance from the observation point. For this purposeFearnley's refraction integral was used. Assuming constant curving (approximation by arcs of a circle) the relation between arc-length and ground-distance of a ray is derived and thereby the effective ground-distance of the ray calculated, as a function of the zenithdistance, under various assumptions of the vertical distribution of the refraction-index according to meteorological experience. Hence follow equations appropriate to the derivation of diagrams from which, for any measured zenith-distance of a ray, the corresponding effective altitude can be taken without difficulty. In this way it is possible to measure, with the aid of different rays, altitudefunctions of the refraction-index and of the temperature and humidity gradient, based upon momentary linear mean values. Applying suitable theodolites to rays of 15 km length an accuracy of ±5·10−4° C/m is reached for the vertical temperature gradient. At last particular informations are given on appropriate instruments, the construction of observation posts and marks, and other details concerning the practical application of the optical method for measurement of gradients. The method was used in the Elbe-mouth region (North Sea) during the summer months of the years 1949–1951 (17 000 measurements). The results of these measurements will be published later.
    Abstract: Résumé On expose les fondements théoriques et physiques d'une méthode permettant de mesurer les valeurs moyennes linéaires des gradients verticaux de température et de tension de la vapeur d'eau sur de longues distances au moyen de la réfraction optique, et l'on donne des indications pratiques pour ces mesures reposant sur de nombreuses expériences de l'auteur. Cette méthode fut développée en 1937 pour des mesures dans les couches d'air élevées, en haute montagne; elle est adaptée ici aux couches voisines du sol. On montre tout d'abord que les recherches concernant l'échange dans l'atmosphère exigent l'emploi de méthodes de mesure nouvelles. Puis on établit l'interdépendance des éléments météorologiques et de la réfraction dans de l'air humide, ainsi qu'une relation entre les gradients de température et de tension de vapeur d'eau d'une part et la courbure des rayons d'autre part, en critiquant les anciennes dérivations. On déduit la relation entre l'angle de réfraction et les valeurs du gradient de l'indice de réfraction de long du rayon, et on introduit la notion de valeur «effective» des gradients et des heuteurs de rayons, notion nécessaire parce que l'importance donnée aux rapports en un point du rayon dans le calcul de l'angle de réfraction est une fonction de la distance au point d'observation. On se sert ici de l'intégrale de réfraction deFearnley. On établit la relation entre la longueur d'arc et l'altitude du rayon audessus du sol en admettant une courbure constante (approximation par arc de cercle), et on calcule de la sorte la déviation d'un rayon du sol comme fonction de la distance zénithale sous différentes hypothèses concernant la stratification verticale de l'indice de réfraction fondée sur l'expérience météorologique. De là des équations utilisables pour construire des diagrammes donnant aisément pour toute distance zénithale d'un rayon la hauteur effective correspondante. Il est possible de cette façon de mesurer à l'aide de plusieurs rayons lumineux les fonctions de l'indice de réfraction, du gradient de la température et de la vapeur d'eau selon l'altitude, déterminées par les valeurs moyennes linéaires momentanées de la stratification. Avec des instruments appropriés on obtient sur des rayons de 15 km de longueur une précision du gradient vertical de température de ±·10−4 degrés/m. On donne pour finir des indications sur l'instrumentation, les postes d'observation, les repères et autres questions pratiques, concernant la méthode optique de la mesure du gradient. Le procédé a été utilisé dans la région de l'embouchure de l'Elbe pendant les étés de 1949 à 1951; les résultats de 17 000 mesures seront publiés ultérieurement.
    Notes: Zusammenfassung Es werden die theoretischen und physikalischen Grundlagen einer Methode dargelegt, die es gestattet, Linienmittelwerte des vertikalen Temperatur- und Wasserdampfgradienten über lange Strecken mit Hilfe der Strahlenbrechung zu messen. Ferner werden praktische Hinweise für die Durchführung solcher Messungen gegeben, die auf den umfangreichen Erfahrungen des Verfassers beruhen. Die Methode wurde im Jahre 1937 für Messungen in den bodenfernen Schichten des Hochgebirges entwickelt und wird in der vorliegenden Arbeit so ausgebaut, daß sie auch für Beobachtungen in den bodennahen Luftschichten brauchbar ist. Zunächst wird gezeigt, daß die Entwicklung neuer räumlich mittelnder Meßmethoden für die atmosphärische Austauschforschung dringend erforderlich ist. Dann wird der Zusammenhang der meteorologischen Elemente mit der Strahlenbrechung in feuchter Luft abgeleitet und eine Beziehung zwischen den Gradienten von Lufttemperatur und Wasserdampf einerseits, der Lichtstrahlkrümmung anderseits mitgeteilt zu alten Ableitungen wird kritisch Stellung genommen. Die Beziehung zwischen dem Refraktionswinkel und den Werten des Brechungsindexgradienten entlang des betreffenden Strahles wird abgeleitet und der Begriff des “wirksamen” Wertes der Gradienten und der Strahlhöhen eingeführt, der notwendig ist, weil das Gewicht, mit dem die Verhältnisse an einem Punkt des Strahles in den Refraktionswinkel eingehen, eine Funktion der Entfernung vom Beobachtungspunkt ist. Hierbei wird von dem Fearnleyschen Refraktionsintegral Gebrauch gemacht. Es wird die Beziehung zwischen der Bogenlänge und dem Bodenabstand eines Strahles unter Annahme konstanter Krümmung (Annäherung durch Kreisbogen) abgeleitet und hiermit der wirksame Bodenabstand eines Strahles als Funktion der Zenitdistanz berechnet unter verschiedenartigen Annahmen über die vertikale Schichtung des Brechungsindex, die aus der meteorologischen Erfahrung folgen. Daraus ergeben sich Gleichungen, die zur Ableitung von Diagrammen verwendet werden können, aus denen ohne Schwierigkeit für jede gemessene Zenitdistanz eines Strahles die dazugehörige wirksame Höhe entnommen werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, mit mehreren Strahlen Höhenfunktionen des Brechungsindex, des Temperatur- und des Wasserdampfgradienten zu messen, die auf momentanen Linienmittelwerten der Schichtung beruhen. Hierbei wird mit geeigneten Winkelmeßinstrumenten bei 15 km langen Strahlen eine Genauigkeit des vertikalen Temperaturgradienten von ±5 ·10−4° C/m erzielt. Am Schluß werden nähere Angaben über brauchbare Instrumente, über die Ausführung der Beobachtungsstände und Zielmarken und andere Einzelheiten, die praktische Anwendung der optischen Gradientmeßmethode betreffend, gemacht. Das Verfahren wurde im Elbmündungsgebiet der Nordsee in den Sommermonaten der Jahre 1949 bis 1951 angewendet (17000 Messungen). Über die Ergebnisse dieser Messungen soll später berichtet werden.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02247004
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    Paper (German National Licenses)
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  • 7
    Electronic Resource
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    Der Brechungsindexgradient für elektromagnetische Wellen (Cm bis M-Band) in der maritimen Grenzschicht der Atmosphäre (1955)
    Springer
    Ocean dynamics 8 (1955), S. 186-194 
    Details
    ISSN: 1616-7228
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geosciences , Physics
    Description / Table of Contents: Summary Correlations between the vertical gradient of the modified refractive indexM (of centimetre- to metre-waves) in the maritime boundary layer of the atmosphere and the difference air-water in temperature and water vapour are stated. The correlations are known from the influences exercised by the temperature stratification and the wind velocity on the vertical stratification of water vapour above the sea surface; they allow to estimate the refractive stratification (thickness of „duct“, medium gradient $${\partial M/\partial z}$$ etc.) of the electro-magnetic waves (centimetre- to metre-waves) in the lower decametres above the ocean surface. Tables and diagrams are stated in the paper for a practical application of the method under discussion. As an example, the author included in this paper data of frequency distribution of the „duct“ thickness and of the medium gradient of the refractive index for summer and winter which are derived from four years' observations on board of a weather ship in the North Atlantic.
    Abstract: Résumé On révèle des corrélations entre le gradient vertical de l'indice modifié de réfractionM (par rapport aux ondes de 0,01 à 1 m) et la différence: air eau de la température et du vapeur d'eau. Ces corrélations, nous le savons, résultent de l'effect que la stratification de la température a sur la stratification verticale du vapeur d'eau au-dessus de la surface de la mer. La connaissance de ces corrélations nous permet d'estimer la stratification de réfraction (l'épaisseur du „duct“, gradient moyen $$\overline {M\partial /\partial z} $$ etc.) des ondes électromagnétiques présentes dans les bas décamètres voisins de la surface de l'océan. Des tableaux et des diagrammes permettant d'appliquer au travail pratique la méthode discutée ici, sont indiqués. Pour offrir un exemple, l'auteur décrit dans cet article la distribution en fréquence de l'épaisseur du „duct“ et du gradient moyen de l'indice de réfraction pour l'hiver et pour l'été en se basant sur les observations faites à bord d'un bateau météorologique en Océan Atlantique Nord pendant une période de quatre ans.
    Notes: Zusammenfassung Es werden Beziehungen abgeleitet zwischen dem vertikalen Gradienten des modifizierten BrechungsindexM (für Centimeter- bis Meterwellen) in der maritimen Grenzschicht der Atmosphäre und der Temperatur- und Wasserdampfdifferenz Luft-Wasser. Diese Beziehungen ergeben sich aus unseren Kenntnissen von dem Einflusse der Temperaturschichtung und der Windgeschwindigkeit auf die vertikale Wasserdampfschichtung über See und ermöglichen die Absehätzung der Refraktionsschichtung („Duct”-Dicke,mittlerer Gradient $${\partial M/\partial z}$$ u.a.) für elektromagnetische Wellen (Cm- bis M-Band) in den unteren Dekametern über dem Meer. Es werden Tabellen und Diagramme für eine praktische Anwendung des Verfahrens angegeben. Als Beispiel werden Häufigkeitsverteilungen der „Duct-Dicke” und des mittleren Brechungsindexgradienten für Sommer und Winter gezeigt, die sich aus vierjährigen Beobachtungen auf einem nordatlantischen Wetterschiff ergaben.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02026861
    Location Call Number Limitation Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 8
    Electronic Resource
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    Die terrestrische Refraktion in polytropen Atmosphären (1949)
    Springer
    Ocean dynamics 2 (1949), S. 199-211 
    Details
    ISSN: 1616-7228
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geosciences , Physics
    Description / Table of Contents: Summary For polytrope atmospheres a general function is derived representing the curvature of the rays of light-caused by refraction—as dependent on altitude. After determining the utmost accuracy attainable in calculating the eurvature of a ray of light for any point of the atmosphere with regard to the normal meteorological errors of observation, a method of calculating refraction is developed and adapted to practical use. It is critically compared with the methods employed so far (Jordan, de Graaff-Hunter, v. Brunn) and its applicability is demonstrated by means of various examples, including as extreme conditions as those reported in Finsterwalder's Nanga Parbat work.
    Notes: Zusammenfassung Für polytrope Atmosphären wird eine allgemeine Höhenfunktion der — durch Lichtbrechung verursachten — Lichtstrahlkrümmung abgeleitet und so der Zusammenhang zwischen dem Wert des vertikalen Temperaturgradienten und der Form der Lichtstrahlen hergestellt. nach Feststellung der durch die normalen meteorologischen Beobachtungsfehler verursachten “optimalen Genauigkeit”, mit der die Lichtstrahlkrümmung in einem beliebigen Punkt der Atmosphäre berechnet werden kann, wird eine Methode der Refraktionsberechnung entwickelt und in eine für die Praxis brauchbare Form gebracht. Diese Methode wird mit den bisher benutzten (Jordan, de Graaff-Hunter, v. Brunn) kritisch verglichen und ihre Anwendung an Hand einer Anzahl von Beispielen, insbesondere auch mit extremen Visuren aus dem Finsterwalderschen Höhennetz der Nanga-Parbat-Expedition, gezeigt.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02226027
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    Paper (German National Licenses)
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  • 9
    Electronic Resource
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    Der Brechungsindexgradient für elektromagnetische Wellen (Cm-bis M-Band) in der maritimen Grenzschicht der Atmosphäre (1956)
    Springer
    Ocean dynamics 9 (1956), S. 217-221 
    Details
    ISSN: 1616-7228
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geosciences , Physics
    Description / Table of Contents: Summary The present paper adds further aids to the method developed by K. Brocks [1955] for the computation of the curves of the refractive index occurring immediately above the sea surface. These aids, before all, consist in a graphical psychrometer plate (plate 8) and a diagramme (plate 9). Plate 8 permits to derive from it the vapour pressure of the air [in mb] as a function of temperature to be read from dry bulb and a wet bulb thermometres. Plate 9 represents the water vapour pressure and the saturation pressure of the air as well as relative humidity of the air as a function of air temperature. Besides, an abbreviated method is discussed permitting a time-saving computation of the curves of the refractive index above sea surface from measurements of air temperature, atmospheric moisture, wind velocity, and water temperature. This computation is carried out with the aid of a diagram (plate 10), giving the refractive valueN=(n−1) 10−6 as a function of the temperature, measured with a dry bulb and a wet bulb thermometre, or as a function of the water temperature, respectively.
    Abstract: Résumé Le travail actuel ajoute à la méthode développée par K. Brocks [1955] d'autres moyens pour le calcul des courbures du gradient de l'indice de réfraction se présentant immédiatement au-dessus de la surface de la mer. Ces moyens se composent surtout d'une représentation graphique des valeurs psychométriques (planche 8) et d'un diagramme (planche 9). La planche 8 permet d'en tirer la pression de vapeur de l'air [en mb] en fonction de températures indiquées sur de thermomètres mouillés ou sur de thermomètres secs. La planche 9 montre la pression de vapeur d'eau et la tension de vapeur saturante de l'air ainsi que l'humidité relative de l'air en fonction de la température de l'air. De plus, une méthode abbréviée est présentée qui permet de calculer, sans perdre beaucoup de temps, au moyen des mesures de la température de l'air et de l'eau, de l'humidité de l'air et de la vitesse du vent, la courbure de l'indice de réfraction au-dessus de la mer. Ce calcul se fait à l'aide d'un diagramme (planche 10) qui donne la valeur de réfractionN=(n}-1) 10−6 en fonction de la température du thermomètre sec et du thermomètre mouillé ou la représente respectivement en fonction de la température de l'eau.
    Notes: Zusammenfassung Für ein in der Abhandlung von K. Brocks [1955] abgeleitetes Verfahren der Berechnung von Brechungsindex-Profilen unmittelbar über dem Meer werden weitere Hilfsmittel angegeben, insbesondere eine graphische Psychrometertafel (Tafel 8), aus der der Dampfdruck der Luft [in mb] als Funktion der Temperatur des feuchten und trockenen Thermometers entnommen werden kann, und ein Diagramm des Wasserdampfdrucks und des Sättigungsdampfdruckes der Luft sowie der relativen Luftfeuchtigkeit als Funktion der Lufttemperatur (Tafel 9). Es wird ferner ein Kurzverfahren mitgeteilt, das eine schnelle Berechnung des Brechungsindexprofils über dem Meer ermöglicht aus Messungen der Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Wassertemperatur. Hierfür wird ein Diagramm gegeben (Tafel 10), das den BrechungswertN=(n−1) 10−6 als Funktion der Temperatur des trockenen und des feuchten Thermometers bzw. der Wassertemperatur enthält.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02020086
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  • 10
    Electronic Resource
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    Die Lichtstrahlkrümmung in Bodennähe (1950)
    Springer
    Ocean dynamics 3 (1950), S. 241-248 
    Details
    ISSN: 1616-7228
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geosciences , Physics
    Description / Table of Contents: Summary The characteristic features of the sublayer (“Unterschicht”) of the atmosphere, viz. distinct vertical differences in density and uniform potential functions of air temperature, are due to the difference between the temperatures of the earth's surface and the air which on the continent is mostly produced by radiation, whereas in our latitudes at sea it is caused by advection. Within this sublayer the index of refraction of visible light is a highly variable function of height. Consequently remarkable refraction phenomena are observed in this layer. Over wide plains, such as steppes, deserts, and “watts” (i.e. shallow tidal waters where the sea bottom is dry at low water) or at sea remarkable distortions of the images of distant objects are caused in this way, but on the other hand spatial mean values of temperature stratification can be exactly ascertained by the help of optical methods. In the case of near objects these abnormal refraction phenomena are not detectable by the naked eye, in precise levelling, however, when exactly ascertaining heights, they are a very troublesome source of errors. If the earth's surface is warmer than the air, the differences in height found by levelling are systematically diminished, if it is colder than the air they are magnified. By levelling loops this error can only partly be determined. For every even hour of the day and for all months (for December and June moreover for clear and overcast days) mean values of the refraction index are calculated and represented in 16 tables for 18 intervals between 10 and 300 cm from the soil. The tables enable the order of magnitude of the errors caused by refraction to be estimated for precise levelling in Western and Central European latitudes and point out that this problem which is most important in geodesy ought to be discussed anew.
    Notes: Zusammenfassung Durch den Temperaturunterschied Erdoberfläche—Luft, auf dem Festland meistens durch Strahlung, über dem Meer unserer Breiten durch Advektion bedingt, entsteht die Unterschicht der Atmosphäre mit ausgeprägten vertikalen Dichteunterschieden und einheitlichen Potenzfunktionen der Lufttemperatur. Innerhalb dieser Unterschicht ändert sich der Brechungsindex sichtbaren Lichtes sehr stark mit der Höhe. Dadurch treten hier markante, zeitlich variable Refraktionserscheinungen auf. Diese führen über weiten Ebenen (Watt, Steppe, Wüste) oder über dem Meer zu auffälligen Verzerrungen der Bilder entfernter Ziele, ermöglichen aber auch die genaue Messung räumlicher Mittelwerte der Temperaturschichtung mit optischen Methoden. Bei kurzen Zielentfernungen sind diese Refraktionswirkungen nicht mit bloβem Auge sichtbar. Für das Präzisionsnivellement aber bedeuten sie eine sehr unangenehme Fehlerquelle bei der Ermittlung genauer Höhen. Sie verursachen eine systematische Verkleinerung der nivellierten Höhenunterschiede bei wärmerer Erdoberfläche, bzw. deren Vergröβerung bei kälterer Erdoberfläche. Durch Nivellementsschleifen ist nur ein Bruchteil dieses Fehlers erfaβbar. Es werden für jede gerade Stunde des Tages Mittelwerte des Refraktionskoeffizienten für alle Monate und für klare und bedeckte Juni- und Dezembertage aus dem meteorologischen Beobachtungsmaterial berechnet und in 16 Tabellen für 18 Höhenstufen zwischen 10 und 300 cm Bodenabstand dargestellt. Die Tabellen ermöglichen die Abschätzung der Gröβenordnung der durch Refraktion bedingten Fehler von Präzisionsnivellements in west- und mitteleuropäischen Breiten und machen die Notwendigkeit einer neuerlichen Diskussion dieser geodätisch bedeutsamen Frage deutlich.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02026796
    Location Call Number Limitation Availability
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    Paper (German National Licenses)
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