Zeitschrift für Meteorologie: Band 38, Heft 6 [Reprint 2021 ed.] 9783112557327, 9783112557310

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Zeitschrift Meteorologie

Band 38 • 1988 • Heft 6

Im Auftrage der Meteorologischen Gesellschaft der Deutschen Demokratischen Republik herausgegeben von K. Bernhardt, Berlin, W. Häuser, Potsdam, H.Pleiß, Dresden und J. Taubenheim, Berlin

Akademie-Verlag • Berlin ISSN 0084-6361

Z. Meteorol., Berlin 38 (1988) 6, 337-376

Im Auftrage der Meteorologischen Gesellschaft der Deutschen Demokratischen Republik herausgegeben von K. Bernhardt, Berlin, W. Häuser, Potsdam, H. Pleiß, Dresden und J. Taubenheim, Berlin Unter Mitwirkung von B. Bèli, Budapest W. Böhme, Potsdam M. Cadez, Beograd G. Dietze, Dresden-Wahnsdorf I. Draghici, Bucure§ti A. Eliassen, Oslo Th. Foken, Potsdam

Th. Günther, Berlin G. Hentschel, Berlin P. Hupfer, Berlin D. Jordanov, Sofia J. Kluge, Potsdam J. Kolbig, Potsdam K. Ja. Kondrat'ev, Leningrad

J. Lukäc, Bratislava M. Reiber, Potsdam D. Sonntag, Berlin D. Spänkuch, Potsdam F. Steinhauser, Wien K. Unger, Quedlinburg

Bezugsmöglichkeiten der Zeitschrift für Meteorologie Bestellungen sind zu richten — in der DDR an den Postzeitungsvertrieb unter Angabe der Kundennummer des Bestellenden oder an den Akademie-Verlag Berlin, Leipziger Str. 3—4, DDR - 1086 Berlin; — im, sozialistischen Ausland an eine Buchhandlung für fremdsprachige Literatur oder an den zuständigen Postzeitungsvertrieb; — in der BRD und Berlin (West) an eine Buchhandlung oder an die Auslieferungsstelle KUNST UND WISSEN, Erich Bieber oHG, Postfach 102 844, D - 7000 Stuttgart 10; — in den übrigen westeuropäischen Ländern an eine Buchhandlung oder an die Auslieferungsstelle KUNST UND WISSEN, Erich Bieber GmbH, General Wille-Str. 4, CH - 8002 Zürich; — im übrigen Ausland an den Internationalen Buch- und Zeitschriftenhandel; den Buchexport, Volkseigener Außenhandelsbetrieb der Deutschen Demokratischen Bepublik, Postfach 160, DDR - 7010 Leipzig oder an den Akademie-Verlag, Leipziger Str. 3 - 4 , DDR - 1086 Berlin.

Zeitschrift für Meteorologie Herausgeber: Im Auftrage der Meteorologischen Gesellschaft der Deutschen Demokratischen Republik herausgegeben von Prof. Dr. Karlheinz Bernhardt, Berlin; Dr. Wilfried Häuser, Potsdam; Prof. Dr. Hermann Pleiß, Dresden; Prof. Dr. Jens Taubenheim, Berlin. Verlag: Akademie-Verlag Berlin, Leipziger Straße 3 - 4 ; DDR - 1086 Berlin, Fernruf: 2 23 62 29 oder 2 23 62 21; Telex-Nr.: 114 420; Bank: Staatsbank der DDR, Berlin, Kto.-Nr.: 6836-26-20712. Chefredakteur: Dozent Dr. Rolf Haake, Potsdam. Anschrift der Redaktion: Zeitschrift für Meteorologie, Kleine Weinmeisterstr. 14, DDR - 1560 Potsdam, Fernruf: Potsdam 25418. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1281 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen Republik. Gesamtherstellung: IV/2/14 VEB Druckerei »Gottfried Wilhelm Leibniz«, DDR - 4450 Gräfenhainichen. Erscheinungsweise: Die Zeitschrift für Meteorologie erscheint jährlich in einem Band mit 6 Heften. Bezugspreis je Band 180,— DM zuzüglich Versandspesen. Preis je Heft 30,— DM. Der gültige Jahresbezugspreis für die DDR ist der Postzeitungsliste zu entnehmen. Bestellnummer dieses Heftes: 1013/38/6. Urheberrechte: Alle Rechte vorbehalten, insbesondere die der Übersetzung. Kein Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Photokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung des Verlages reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsanlagen verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden. All rights reserved (including those of translation into foreign languages). No part of this issue may be reproduced in any form, by photoprint, microfilm or any other means, nor transmitted or translated into a machine language, without written permission from the publishers. © 1988 by Akademie-Verlag Berlin • Printed in the German Democratic Republic. AN (EDV) 7725 00800

Berichtigungen: In Heft 5, Band 38 sind folgende Korrekturen anzubringen: Seite 294, 5. Zeile von oben: Statt compiled muß es richtig „computed" heißen. 7. Zeile von oben: Die Formel g' =g (6-dJBr muß richtig heißen: g'^9(0-da)/eT

In Formel 7 lautet der Term { ^ j richtig { ^ j Seite 295, In der deutschen Unterschrift zur Abb. 1 ist in der 7. Zeile von oben hinter Querschnittsdarstellungen das Wort „ist" einzufügen. Seite 296, 8. Zeile von oben muß der Ausdruck thetes-ronde richtig „tether-sonde" heißen. Seite 298, 1. Zeile von oben muß nach der Formel ein Punkt gesetzt werden. Der neue Satz beginnt mit: The partial derivations .. .

Zeitschrift für Meteorologie

Band 38 • 1988 • Heft 6

Z.Meteorol. 3 8 (1988) 6, 3 3 7 - 3 4 1

551.513.3 551.509.329

Forecasting Polar Lows By I. Kanestrom, K. Pedersen and T. Ese With 2 Figures Summary: The air flow pattern during the formation of polar lows over the Norwegian and Barents Seas can be characterized by the differences between the surface pressures in some geographically fixed points. The surface data for days with polar lows, in the period 1971 through 1982, show that one or more of some chosen pressure differences are found to surpass some threshold value. Therefore, by evaluating the pressure differences from the surface pressure prognosis, weather situations with great probability for formation of polar lows can be forecast. Zusammenfassung: Die Luftströmung während der Bildung von Polartiefs über der Norwegischen und der Barentssee kann durch Luftdruckdifferenzen an einigen geographischen Fixpunkten charakterisiert werden. Die Bodendruckdaten für Tage mit Polartiefs im Zeitraum von 1971 bis 1982 zeigen, daß eine oder mehrere ausgewählte Luftdruckdifferenzen einen gewissen Schwellenwert überschreiten. D a m i t können Wetterlagen mit einer großen Wahrscheinlichkeit der Bildung von Polartiefs aus der Bestimmung v o n Luftdruckdifferenzen in Bodenvorhersagekarten prognostiziert werden. Pe3ioMe: B o BpeMH oöpaaoBaHHH n o m p H u x I J H K J I O H O B M A H o p B e m c K U M H EapemiOBHM M O P H M H B 0 3 A y u i H b i i i n 0 T 0 K MOJKCT x a p a K TepH30BaTbCH pa3H0CTHMH BejIHHHH aTMOCljtepHOrO AaBJieHHH Mewiy HeKOTOpbIMH 3a0 . (6) In order to obtain a differential equation describing variations of the Jacobi function we multiply all the equations (1) by respective f t and add them all up

(t ™y)-S mft

-g

=

•

This procedure has been well known since the publication of the work of K. Jacobi where the Lagrange-Jacobi equation was obtained for an N mass point system [2], After simple transformations we can rewrite (7) as

1

USI ) -£**—*£ d2

N

/

m f'!\

N

N

m/i

^ i i > , —' 1 rv-i-i—i» - i I !, J L' ! ' V i •

1

0,00

1

11

-0.25

\

—


-0,75

< \

L.» •

-0,25

0,75

| t = 84,2 min Ii

•

0,50

y'80

•0,75 ^3

y

32 0

Frequency f in min

160

320

480

6A0

800

T i m e t in min

Figure 2. Maximum entropy spectral estimates of air-temperature variations in Moscow, At = 16 minutes: a) log SA(f) is the logarithm of the power spectrum of initial time series, log SD(j) is the logarithm of the power spectrum of the same sample after filtration of low frequencies; b) are the auto-correlation functions of the initial sample „A" and after removing low frequencies with A B Bartlett filter, length 7 („J3") Abb. 2. Spektrale Schätzwerte der maximalen Entropie des Ganges der Lufttemperatur in Moskau, At = 16 Minuten: a) log SA(f) ist der Logarithmus des Kräftespektrums der anfänglichen Zeitreihe, log SB(/) ist der Logarithmus des Leistungsspektrums derselben Probe nach der Filterung der niedrigen Frequenzen; b) A B sind die Auto-Korrelationsfunktionen der anfänglichen Probe „A" und nach der Beseitigung der niedrigen Frequenzen, mit Bartlett-Filter, Länge 7 („£")

B {t), R (t)

R (t), R it)

346

S. V. F e r r o n s k y and R. G e l l e r m a n n , 84-minute oscillation of the Earth's atmosphere

Zeitschrift für Meteorologio Band 38 (1988) Heft 6

in Moscow at the Ostankino TV Tower by our colleagues from the Central Hydrometeorologioal Observatory. The temperature was measured with a temporal discreteness of At =2 minutes and an accuracy of e = 0.1 K. The maximum entropy spectral estimates [3] were proved to be more advantageous than FFT estimates since they have a higher resolution of frequencies. We took the programme of such an analysis from the work by V. Privalsky [3]. The original time series, containing 1024 data was averaged over sequences of 8 data. So the new discreteness became At= 16 minutes and the total number of data in a time series is N= 128 (See Figure 1, curve TA). The maximum entropy estimation of power spectrum of the temperature variations exhibits a peak with the period r — 84.21 minutes (Figure 2a, curve log SA(f)). But the correlation function RA(l) shows only diurnal variations, which is evident since the energy of low frequencies is much greater compared to that of the frequencies we are interested in (Figure 2b, curve RA(t)). So we have filtered off the low frequencies by the triangle Bartlett filter of half length 3. Then we loose 6 points due to filtration. The plot of the filtered time series is shown in Figure 1, curve B. In Figure 2a, curve log -= 4 m s - ' ) im Sommer. Die Bedeutung der SODAR-Parameter ist der Abb. 1 zu entnehmen. Bezüglich weitergehender Einzelheiten von Echostrukturen und Registrierbeispielen sei auf die Arbeit von Evers u. a. (1987) verwiesen, wobei zu beachten ist, daß in Tabelle 1 maximale Höhen von Konvektionsechos h K benutzt werden, während in früheren Arbeiten mittlere Konvektionshöhen h K angegeben wurden (h K 1,6 K k ). Die maximale Höhe der Konvektionsechos im Tabelle 1 Schema zur Abschätzung von Stabilitätsgraden aus Sodar-Informationen und Strahlungsparametern für schwachwindige Bedingungen ( » , , » < i m s " ' )

Stabilitätsgrad nach: Pasquill Uhlig (1965) (1961)

Thermische Sodar-Parameter Schichtung Echotyp, / dT\ K / 1 0 0 m B, X , K , N E Echohöhe \ ä£/ [m]

1

(G)

stark stabil (-=-2)

2

F

stabil (— 2 ... - 1 )

ÄB = 100 ... 200

3

E

neutral-stabil ( - 1 ...0)

7tB-clOO; X ; (ij K «=70)

4

D

neutral ( 0 . . . 1)

5

C

200; (X, N E )

G[Wm-2] (oben) /K[h]* (unten) für Umgebung ländl. GroßstadtStadtrand/ Industrie zentrum —

>3.5

_

7

>5

_

_

1 ... 3.5

2 ... 5

3 ...7

_

_

- 1 ... 1

0 ... 2

1 ...3

X; £, = 70 ... 150; N E ; K , F mit ¿ , , < 3 0 0

-=250 - 2 ... - 1

3)

¿,„>450

450 ... 600

—

-

350

-

450

250 ... 350

-

-

-

>600

>450

>350

-

-

—

* Die angegebenen Zeitdifferenzen beziehen sich auf geringe bis mittlere Bewölkungsgrade.

5 Stabilì. (ätsgrad (

Abb. 2. Abendlicher Aufbau der Bodeninversion. (Oben) Temperaturgradient {y = — dT/dh), gemessen zwischen 2 u n d 80 m Höhe, und Strahlungsbilanz K, gemessen in 1,5 m Höhe, nach Zeleny und Pretel 1986. (Unten) Höhe der Bodeninvers ion hB : K o p i s t y — Sodar-Messungen im nordböhmischen Industriegebiet während K O P E X - 8 6 ; Saint Louis — Hubschraubermessungen nach Godo-witch u. a. (1985); Modellkurve. (SU) — Sonnenuntergang. Fig. 2. Evening build-up of the ground inversion. (Above) Temperature gradient (y = — dT/dh) measured between a height of 2 t o 80 m, and radiation balance, E, measured at a height of 1.5 m, after Zeleny and Pretel, 1986. (Below) Height of the ground inversion hB: Kopisty — Sodar measurements in the North-Bohemian industrial area during K O P E X - 8 6 ; Saint Louis — helicopter measurements after Godowitch et al. (1985) ; model curve. ( SU) — sunset.

Zeitschrift für Meteorologie B a n d 38 (1988) Heft 6

K . E v e r s , Zur Abschätzung von atmosphärischen Stabilitätsgraden

355

Auswerteintervall kennzeichnet im allg. den Höhenbereich mit überadiabatischem Temperaturgradienten, also die Höhe der konvekt.iven Mischungsschicht. Der Symmetriepunkt des Tagesganges dieses Parameters liegt im Mittel rund zwei Stunden nach dem Ortsmittag. Zur Aufstellung der Tab. 1 wurde zwischen Vor- und Nachmittagswerten gemittelt. Zur Erläuterung der Grundlagen der Tab. 1 sind in den Abbildungen 2 und 3 Ausschnitte aus mittleren Tagesgängen stabilitätsbestimmender Grenzschichtparameter wiedergegeben. Obwohl die Messungen teilweise nicht nur an verschiedenen Orten, sondern auch in verschiedenen Jahren und über unterschiedlich lange Zeiträume durchgeführt wurden, sollen im folgenden einige vergleichende Betrachtungen angestellt werden. Abbildung 2 gibt in Abhängigkeit von der Zeitdifferenz zum Sonnenuntergang Variationen folgender Parameter wieder: a) Temperaturgradient und Strahlungsbilanz in Kopisty. Die Richtungsnmkehr der Strahlungsbilanz erfolgt im Mittel zur Zeit des Bestehens des trockenadiabatischen Temperaturgradienten. Die Richtungsumkehr des Temperaturgradienten erfolgt erst zwei Stunden später. b) Bodeninversionshöhen nach SODAR-Messungen in Kopisty 1986 sowie nach Hubschraubermessungen 1974—76 in der Umgebung von Saint Louis (USA) nach Godouritch u. a. (1985). Die strichpunktierte einfache Modellkurve hK ~ stellt eine brauchbare Approximation dar. Über der Innenstadt von Saint Louis bildet sich 2,5 Stunden nach Sonnenuntergang eine nächtliche freie Inversion aus, was für Spalte 7 der Tab. 1 von Bedeutung ist. Abbildung 3 zeigt in Abhängigkeit von der Sonnenhöhe hQ mittlere Tagesgänge der Höhe der konvektiven Mischungsschicht für verschiedene Umgebungseinflüsse nach Sodar-Messungen zusammen mit Tagesgängen der Globalstrahlung, wie sie von Smolen (1981) in Abhängigkeit vom Bewölkungsgrad in Bratislava gemessen wurden. Bei festem Sonnenstand beträgt die Differenz der Konvektionshöhen der Stadtmessungen in Berlin-Adlershof und der Messungen von Dohm u. a. (1982) an der ländlichen Station Weiler bei Köln rund 250 m. Das nordböhmische Industriegebiet bei Tusimice und Kopisty nimmt eine Zwischenstellung ein. B00-

600

2

siehe

bei

engi.

T e x t )

Considering the stratification of the atmosphere, the vertical air temperature profile m a y be described by the equation (Monin-Obukhov 1954) dT

T*

(10)

t i n

where T % is the characteristic air temperature defined by the equation 1

T ± &

H_

(H)

cPe'

where H is the turbulent heat flux, cp the specific heat of the air at constant pressure and q the air density. W e are further concerned with the difference of temperature at the levels zi and z 3 . The measurement levels z> and z 3 can be chosen so as to satisfy the equations 2 22=2 Z3=2Z

where z is the selected height. L e t us take equation (11) and consider equations (4) and (6). B y integration we obtain the equation for the calculation of the difference of temperatures (12) Analogously, the relation may be found for the description of the vertical profile of the concentration of any passive substance in the surface layer of the atmosphere. L e t us now find the relation for the calculation of the turbulent heat flux for examined maize canopy. From equation ( 11 ) foliow. H=

(13)

.

Substituting now, in the last equation, from relation (12) the characteristic temperature, we obtain for the turbulent heat flux H =

—CVQX

u * ( T .

3

- T

t

)

Zo

1 .

a+b-

zJL

zy

b

a+b

• Zy/L

In — + — In

3/r

(14)

'

where Ti=T{Zl)

T3=T(Z3)

W e shall now m o d i f y the equation (14), using the specific heat of the air at a constant pressure for dry air at a temperature of 0 °C cp=

1.0048 J • g - i g r a d - J

and an air density for the standard atmosphere ( T = 0 °C, p = 1013 hPa) g = 1.298 • 1 0 - 3

g

.

c m

- 3

.

W e now refer to standard gradient measurements, i.e. from z= 1.0 m. Then the turbulent heat flux over the examined maize stand is calculated according to the equation H=

—521.7

u ^ T . - T J

1 . 3 8 6 + T In b

a+b

(15) '

• 0.5/L

360

T. H u r t a l o v a and M. L. M o r i c o n i , Characteristics of turbulent transfer

Bandas'aoïsfHefTe' 08 ' 0

where it* is calculated according to equation (9), and L from the known Monin-Obukhov relation (Monin-Obukhov 1954). The values of constants a and b are related to the conditions of atmosphere stratification in terms of equations (7) and (8). On the thermal stratification of the atmosphere decision can be made by near-surface gradient measurements of air temperature. Analogously, we find the relation for the vertical transfer of water vapour by putting, as in equation ( 10) g

=

(16)

where Q is relative air humidity. The characteristic air humidity is analogonsly defined as 0 9

•

AETLysimetel.+4,03

' A E T

Lysimeter

Um festzustellen, ob ein signifikanter Unterschied zwischen den berechneten und den gemessenen Haibdekadensummen der aktuellen Evapotranspiration besteht, wurden der Wilcoxon-Test, der Smirnov-Test und der Vorzeichentest in die Untersuchungen einbezögen. Beim Wilcoxon-Test wurde für die Testgröße u der Wert 1,34 errechnet. Da dieser Wert unterhalb der Signifikanzschwelle für 5 % Irrtumswahrscheinlichkeit (u (KK> — 1,960) liegt, darf die Nullhypothese nicht verworfen werden. Beide Stichproben stammen somit aus ein und derselben Grundgesamtheit. Auch was den Vergleich der Häufigkeitsverteilungen beider Stichproben mit dem Smirnov-Test angeht, lag die maximale absolute Differenz zwischen beiden Häufigkeitsverteilungen mit D = 0,13 noch erheblich unter der Signifikanzschwelle für 5 % Irrtumswahrscheinlichkeit (D ( ) i 05= 0,173). Die paarweise Gegenüberstellung der 96 gemessenen und 96 berechneten Haibdekadensummen der aktuellen Evapotranspiration ergab bezüglich ihrer Differenzen ein Vorzeiclienverhältnis von 4 0 : 56, mit dem sich ein signiTabelle 3 Absolute und relative Summenhäufigkeitsverteilung der gemessenen Haibdekadensummen der aktuellen E v a p o t r a n spiration (AETeem) sowie der berechneten Haibdekadensummen der aktuellen Evapotranspiration (AETb„) B e s t a n d : Kartoffel Zeitraum : Aussaat bis Rodung J a h r e : 1 9 7 4 , 1 9 7 7 , 1 9 8 0 und 1983 Evapotranspirationsklassen (Ober- und Untergrenzen in m m ) 0,0 1,9

AET, AETtel A

cm

1 0,01 1 0,01 0,00

2,0 3,9 10 0,10 5 0,05 -0,05

4,0 5,9 16 0,17 11 0,11 -0,06

6,0 7,9

8,0 9,9

10,0 11,9

12,0 13,9

14,0 15,9

16,0 17,9

18,0 19,9

20,0 21,9

22,0 23,9

27 0,28 23 0,24 -0,04

46 0,48 34 0,35 -0,13

57 0,59 55 0,57 -0,02

71 0,74 67 0,70 -0,04

87 0,91 85 0,89 -0,02

95 0,99 89 0,93 -0,06

96 1,00 94 0,98 -0,02

96 1,00 95 0,99 -0,01

96 1,00 96 1,00 0,00

364

Zeitschrift für Meteorologie Band 38 (1988) Heft 6

J. M ü l l e r und G. M ü l l e r , Berechnung der Verdunstung

fikanter Unterschied zwischen beiden Stichproben ebenfalls nicht nachweisen ließ. Die errechnete Testgröße lag in diesem Fall mit 1,53 noch erheblich unter der Signifikanzschwelle für 5 % Irrtumswahrscheinlichkeit, die sich bei 1,96 befindet. Die absolute und relative Summenhäufigkeitsverteilung sowohl der berechneten als auch der gemessenen Haibdekadensummen der aktuellen Evapotranspiration der Kartoffel wird in Tabelle 3 wiedergegeben. Die relativ gute Übereinstimmung von gemessenen und berechneten Haibdekadensummen der Verdunstung wird auch aus der Abbildung 2 deutlich, in der die Verdunstung kumulativ über den Zeitraum von der Aussaat bis zur Rodung der Kartoffel für das J a h r 1974 aufgetragen wurde. ZAET

Mai

Juni

Juli

Abb. 2. Verdunstung (kumulativ) über Kartoffel. Standort: Groß Lüsewitz Zeitraum: Aussaat bis Rodung 1974 Fig. 2. Evaporation (accumulative) on potatoes Place: Groß Lüsewitz Period: from sowing to lifting 1974

JSugusf

Aus Tabelle 4 sind die für den Zeitraum von der Aussaat bis zur Rodung gemessenen und berechneten Verdunstungssummen sowie die Differenzen zwischen ihnen und die Zeitdauer zwischen Aussaat und Rodung für die betrachteten 4 Jahre ersichtlich. Tabelle 4 Gemessene und berechnete Verdunstung in mm für den Zeitraum von der Aussaat bis zur Rodung der Kartoffel für die Jahre 1974,1977,1980 und 1983 1974

1977

1980

1983

306 280

216 267

256 296

251 277

2 ÄETtc „, 2 ÄET„„ A

-26 148 . ,

Zeitdauer (Tage)

+51 122

+40 122

+26 117

2 1029 1120

+91

In Tabelle 5 erfolgt eine Gegenüberstellung der für das J a h r 1974 berechneten und gemessenen Werte des pflanzen verfügbaren Bodenwasser Vorrates in mm für die Schicht 0 - 1 1 0 cm unter Kartoffel. Sie soll die Ergebnisse der Überprüfung des komplexen Modells komplettieren. Tabelle 5 Berechnete und gemessene Werte des pflanzenverfügbaren Bodenwasservorrates in mm für die Schicht 0—110 cm unter Kartoffel. Standort: Groß Lüsewitz Jahr: 1974 Monat

Hd-Nr.

gem.

ber.

A

APR 4. 5. 6. MAI 1. 2. 3. 4. 5. 6. JUN 1. 2.

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

122,2 115,2 120,3 110,4 122,4 116,7 118,5 109,3 106,8 109,1 106,0

122,2 118,7 119,1 118,4 118,5 115,7 111,2 103,6 99,5 96,3 94,7

+ 3,5 - 1,2 + 8,0 - 3,9 - 1,0 - 7,3 - 5,7 - 7,3 -12,8 -11,3

Z eitschrift für Meteorologie Band 38 (1988) Heft 6

J. M ü l l e r und G. M ü l l e r , Berechnung der Verdunstung

365

Fortsetzung Tab. 5

Monat

Hd-Nr.

gem.

3. 4. 5. 6. J U L 1. 2. 3. 4. 5. 6. AUG 1. 2. 3. 4. 5. 6. SEP 1. 2.

33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

97,2 90,3 87,4 86,0 77,3 130,3 133,4 120,5 100,8 131,2 131,8 118,5 135,5 126,7 127,7 117,8 134,0 128,8

ber. 96,8 92,7 88,4 95,9 91,0 125,9 122,0 113,9 107,7 130,7 132,1 125,6 135,3 124,5 128,2 116,1 115,2 113,6

A - 0,4 + 2,4 + 1,0 + 9,9 + 13,7 - 4,4 -11,4 - 6,6 + 6,9 - 0,5 + 0,3 + 7;1 - 0,2 - 2,2 + 0,5 - 1,7 -18,8 -15,2

D i e in Tabelle 5 enthaltenen Angaben zum pflanzenverfügbaren Bodenwasservorrat beziehen sich jeweils auf d e n Beginn der Halbdekaden.

4. S c h l u ß f o l g e r u n g e n Die durchgeführten statistischen Tests weisen m i t ihren Ergebnissen darauf hin, daß eine recht gute Übereins t i m m u n g zwischen den gemessenen Verdunstungswerten und den mit d e m Modellsystem berechneten Verdunstungen besteht. D i e s rechtfertigt den Versuch einer Anwendung des Modells auch auf andere Fruchtarten. Die Ermittlung gebietsbezogener Verdunstungswerte, die mit einer Ausdehnung der Modellanwendung auf andere landwirtschaftliche N u t z p f l a n z e n verbunden ist, wird Gegenstand der 3. Mitteilving sein.

Literatur Könnecke, G.: Fruchtfolgen. VEB Deutscher Landwirtschaftsverlag Berlin, 1967. Müller, J.: Verdunstung landwirtschaftlicher Produktronsgebiete in ausgewählten Vegetationsabschnitten und deren statistische, modellmäßige und kulturbezogene Bewertung. Diss. A., Martin-Luther-Universität Halle — Wittenberg 1987. Reuter, G.: Vergleichende Untersuchungen zwischen makro- und mikroklimatischen Wetterdaten auf dem Intensivmeßfeld im Institut für Pflanzenzüchtung Gülzow — Güstrow. 1. Vortragstagung Agrarmeteorologie, 26.-29. 8. 1986, Halle(S.), Kongreßu. Tagungsberichte der Martin-Luther-Univ. Halle — Wittenberg 1987, S. 91—94. Schäfer, W.: Beziehungen zwischen C0 2 -Assimilation und Wasserverbrauch. Arch. Acker- u. Pflanzenbau u. Bodenkd., Berlin 24 (1980) 8, S. 483-489. Stigter, C. J., Goudriaan, J., Bottemanne, F. A., Birnie, J., Lengkeek, J. G. u. Sibma, L.: Experimental evaluation of a crop climate simulation model for Indian Corn (Zea Mays L.) AgriC. Meteorol., Amsterdam 18 (1977), S. 163—186 Taubenheim, J.: Statistische Auswertung geophysikalischer und meteorologischer Daten. Akademische Verlagsgesellschaft. Geest & Portig K.-G., Leipzig 1969,386 S. Thom, A. S.: Momentum, mass and heat exchange of vegetation. Quart. J . Boy. Meteorol. Soc., London 98 (1972) 415, S. 124—134 Weher, E.: Grundriß der biologischen Statistik. VEB Gustav Fischer Verlag Jena 1961,4. Aufl., 565 S.

Anschriften: D r . Jurik Müller, Meteorologischer Dienst der DDR, Forschungsinstitut für Agrarmeteorologie, Am Donnersberg 12, Halle (S.), 4050 Prof. Dr. rer. nat. sc. agr. Georg Müller, Martin-Luther-Universität Halle — Wittenberg, Sektion Pflanzenproduktion, Agrarmeteorologie, Gr. Steinstr. 81, Halle (S.), 4020 Manuskripteingang: 19.1.1988

Z. Meteorol. 38 (1988) 6, 366-368 551.557.3 551.510.535.4

Ionospheric wind measurements and the triangle size effect By R. Schminder and I). Kurschner With 1 Figures

Zusammenfassung: Die mit der Similar-fade-Methode bestimmten Geschwindigkeitswerte sind unabhängig von der Größe des Meßdreiecks, so daß insbesondere die untere Grenze für die Dreiecksabmessungen nur durch die Forderung nach noch meßbaren Zeitdifferenzen bestimmt wird. Der damit gegebene Vorteil, bei höheren Kreuzkorrelationen arbeiten zu können, ist ein weiteres Argument, das neben der einfacheren Automatisierungsmögliclikeit für die Anwendung dieser Methode und gegen eine grundsätzliche Bevorzugung der Korrelationsverfahren spricht. Summary: The true wind velocity values determined with the similar-fade method do not depend on the size of the measuring triangle, and the only requirement which must be made with regard to the lower limit of the triangle dimensions is that for measurable time shifts. The resulting advantage of using higher correlations is another argument, apart from easier automation, in favour of this method and against preferring full correlation analysis techniques.

1. Introduction The closely-spaced receiver method for determining ionospheric winds and other dynamical processes which occur in the D, E and F layer has met with varying degrees of appreciation and cooperation on the part of experts in the last few decades. At the present time, there are very few stations left where an attempt is made to supplement radar meteor wind observations, partial reflection techniques, and MST radar facilities, all of them costly in terms of capital investment, with inexpensive methods. This is particularly true of ionospheric wind (drift) measurements in the low-frequency range. Kazimirovsky (1981) remarked that it would be very useful to organize such stations in other places including locations where we have MST radar. This reservation against these methods is mainly due to the difficulty in identifying the readings from measurements in the E and, particularly, in the F region with the neutral air wind, but it is the result also of decades of discussion concerning the advantages or disadvantages of certain evaluation approaches which were bound to confuse potential users. Pütter (1955) made allowance for the anisotropy of the amplitude pattern, and this led him to well-thought-out but hardly feasible and unnecessary reduction procedures which even caused a dispute about priority (Putter, Court, 1956). Jones and Maude (1965) interpreted the positive dispersion they found in the fading records (increase of wind velocity with the fading rate) as the result of wave propagation and thus questioned the method as a whole until it was shown by Oolley and Rossiter (1971), by themselves {Jones, Maude, 1972). and by Chandra (1979a) t h a t the effect does not necessarily lead to exclusive wave motions but can be explained simply by the variability of the wind velocity over the averaging time interval. For a long time it seemed that the full correlation analysis methods introduced by Briggs et al. (1950) and later perfected by Briggs (1968a, b) and others, could be accepted i. e. to exclude the older and simpler similar-fade method (Pawsey, 1935; Krautkrämer, 1950; Mitra, 1949), although statistical treatments of the random types of error which arise from the use of records of finite length and from the presence of external noise have been given, e. g., only recently by May (1988). However, in view of the high expense incurred in selecting the fading signals and automating the correlation calculations, attempts continued to obtain useful information on the actual wind conditions at least in the so-called meteor zone of the high atmosphere by simpler methods. For this height region the interpretation of the drift results in terms of the neutral wind had never been controversial, and comparisons with radar meteor wind observations are easy. Differentiated processing of the time shifts obtained from the fading extrema eventually permitted a reliable determination of all desired wind parameters also with the similar-fade method. When allowance is made for a certain time interval, then averaging of the time shifts themselves leads to an apparent velocity vt, and averaging of the zonal and meridional velocity components obtained from time shift pairs gives the true velocity v2; from these two the "chaotic velocity" vc can be calculated accordingly to be vc = v2 [v\lv-> — — I)" 2 , and this in turn should be proportional to the turbulence velocity (Schminder, 1964; Sprenger et. al., 1974; Schminder, Kürschner, 1981; Kürschner, Schminder, Singer, and Bremer, 1987). The structural parameters which can additionally be supplied by correlation analysis had in most cases met with little practical interest. In the meantime, however, doubt had been thrown also on the absolute nature (cf. Burke, 1985) of the values obtained from the temporal correlation analysis (the use of spatial correlation analysis is impossible outside the shortwave range because of the large area taken by the measuring sites). Contrary to what might reasonably be expected, i.e. t h a t the true velocity v would be independent of the t y p e of the measuring arrangement and, thus, the size of the triangle, v was observed to increase with the size of the measuring triangle (the so-called triangle size effect). For distances between measuring points greater than twice the wavelength it reaches a final value which corresponds both to the one which can be derived from spatial correlation analysis and to the v2 value from the similar-fade method (Gotley, Rossiter, 1970). For comparison with the results of the similar-fade method, however, it must be taken into account that the periods of the fades recorded by the two methods with the aim of determining the wind

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velocity, are approximately equal. This can by no means be assumed a priori for records where fades with short and long periods are superimposed. The reason is that similar-fade evaluation logically uses short-period fading (period Ts), whereas temporal correlation analysis is more sensitive to high-amplitude, long-period fading (period TL). A solution may be to create new reference values by way of overlapping averaging. From these, the amplitudes can be tapped for calculating the correlation products (high-pass filtering). The filter is appropriately dimensioned if, in the presence of approximately sinusoidal fading, the relation TL= 6 • ror, ~ Ts results, where r0.5 is the time after which the auto-correlation function of the fades has dropped to 0.5. The question why a temporal correlation analysis gives too small velocities when applied to greater fading structures has been differently answered in the past. Since it is equivalent to the question why the velocity v increases with the triangle size and therefore includes the triangle size problem, an explanation given by Chandra (1978, 1979b) would seem most plausible with regard to detail. I t says that the maxima of the cross-correlation function are normally a little too small, as a result of instrumental limitations in the recording and digitizing processes, so that the impression is given of the distance an between the measuring points being greater than in the real measuring triangle. This error, which is reduced so that the apparent percentage increases in the distance between the measuring points drops toward its absolute value, therefore decreases as the triangle size grows until the loss of correlation illustrates the methodical limits of the procedure. It can be seen from the formalism of the correlation analysis (Sjrrenger et al. 1974; Portnyagin et al., 1978) that the error results in ,an increase in T, = (TC~ — T' 2 ) 1 ' 2 , where r s is the time after which the auto-correlation function has dropped to the maximum value of the cross-correlation function, xc is the time after which the auto-correlation function has dropped to the value of the cross-correlation coefficient at zero time shift, and r ' is the time of the maximum value of the cross-correlation function or the mean time shift between the fading records. Further, it gives too small values v': because of v'c = ajxc and, finally, a too small true wind velocity because of v = i>'j/v'. Since the effect theoretically does not change the position r ' of the maximum of the correlation function, v is not affected by this error. I t should be noted now that v' corresponds to the velocity value from the similar-fade analysis, which can be obtained from averaging the time shifts. In order to make the similar-fade-method even safer it was therefore desirable to make sure that v2 = v was independent of the measuring triangle size for a larger quantity of data.

2. Measuring data For the manual control of daily automatic wind measurements on 272 kHz 500 synchronous half-hourly fading records were conducted in a 300 m and a 600 m triangle at the Collm Geophysical Observatory (reflection point 51° N, 15° E) between 1973 and 1981. The time delays were read visually, the accuracy achieved was 0.5 s. The differences of the values of the wind velocity v and the wind direction /? obtained from the two triangles are shown in the Figure 1. In both cases statistically substantiated Gaussian distributions were observed where the average of the direction distribution was close to zero (1°, r . m . s . + 1 1 ° ) and the average of the velocity distribution was Av2 = v-,(ii00 m) — — v 2 (600 m) = — 5 m/s ( r . m . s . ± 8 m/s).

Figure 1. Distribution of the differences of wind velocities (dotted line) and directions (full line) obtained from l.f. wind (drift) measurements on 272 kHzj in a 300 m and 600 m triangle for a velocity average of 4 5 m/s. 30 25 20 75 70 5

O

5 70 75 20 25 JO /if) -- v (m/s)

Abb. 1. Verteilung der Differenzen der Windgeschwindigkeiten (punktierte Linie) und -richtungen (ausgezogene Linie), die aus Langwellen-Windmessungen (Drift) bei 272 kHz in einem 300-m- und einem 600-m-Dreieck für eine mittlere Geschwindigkeit von 45 m/s-

"300 • n600 ' 1'600 • ß600

The very small deviation of 5 m/s in the velocity may even be caused by reading errors of less than 0.5 s in the determination of the time shifts, and it is much less than can be expected for correlation analysis results (for measuring sites in the order of A/4 and A/2 resp., 1 = wavelength). The fact that the values the 300 m triangle are too low with a systematic tendency may be attributed to a phenomen which is well known from experience, namely that the observer in reading the records tends to bring the comparatively small time lags up to a round figure. This error would have twice the effect in the 300 m triangle compared with the 600 m triangle for the same absolute value. The wind directions are determined from the time shift quotients where the numerator and denominator show the same error, and hence there is no major deviation of the average from zero.

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3. Conclusions The velocity values determined by the similar-fade method do not depend on the size of the measuring triangle so that the only requirement which must be made with regard to the lower limit of the triangle dimensions is the one for measurable time lags. The resulting advantage using higher cross-correlations is another argument, apart from easier automation, in favor of this method and against preferring full correlation analysis techniques in an absolute, sense.

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Anschriften:

Dr. sc. nat. Rudolf Schminder, Dr. rer. nat. Dierk Kürschner, Geophysikalisches Observatorium Collm der Karl-MarxUniversität Leipzig, Sektion Physik, WB Geophysik, DDR - 7261 Collm.

Manuskripteingang: 28.10.1987

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Zur Reorganisation des Preußischen Meteorologischen Institutes (1876-1892) Von K.-H. Tiemann

Zusammenfassung: Als Abteilung des Statistischen Büros am 17. 10. 1847 gegründet, genügte das aus einem nebenamtlich fungierenden Direktor und einem Assistenten bestehende Preußische Meteorologische Institut in den 70er Jahren nicht mehr den gestiegenen Bedürfnissen von Wissenschaft und Praxis. Die anstehende Reorganisation zu einer selbständigen, über eine ausreichende personelle, materiell-technische und finanzielle Basis verfügenden Zentralanstalt wurde in den Jahren 1875/1876 in Angriff genommen, aber erst 16 Jahre später, 1892, abgeschlossen. Anliegen des Beitrages ist es, die während des Zeitraumes 1876—1886 auf ministerieller Ebene debattierten Aspekte des Reorganisationsprozesses darzustellen. Summary: Founded on 17 October 1847 as a Department of tlie Statistical Bureau, the Prussian Meteorological Institute, staffed merely by a part-time director and by onc assissant, could in the 70s no longer satisfy the increased needs of science and praetise. The envisaged reorganisation into an independent central institution with sufficient staff, stock of material and financial funds was initiated in 1875/1876, but completed not until 1892, i.e. after 16 more years. This paper is designed to describe the aspects of the reorganisation scheine negotiated at governmental level bet.ween .1876 to 1886.

Als Abteilung des Statistischen Büros am 17. Oktober 1847 gegründet, genügte das Preußische Meteorologische Institut mit Sitz in Berlin (Schinkelplatz 6) ab den 70er Jahren nicht mehr den Bedürfnissen der Wissenschaft und der Praxis. Um diese zu erfüllen, waren vor allem eine beträchtliche Erweiterung der zur Verfügung stehenden materiell-technischen, finanziellen und personellen Basis sowie die Profilierung zu einem selbständigen Institut erforderlich. Ein Projekt dieser Größenordnung konnte jedoch nicht „innerbetrieblich", d. h. eigenverantwortlich zwischen dem Statistischen Büro und dem Meteorologischen Institut, realisiert werden, sondern es bedurfte der Einschaltung der übergeordneten Staatsbehörden. Anliegen des Beitrages ist es darzustellen, wie auf der ministeriellen Ebene die Reorganisation des Institutes betrieben wurde. Dabei eröffnen sich wichtige Einblicke in den Mechanismus der preußischen Wissenschaftsförderung im letzten Drittel des vorigen Jahrhunderts. Der Anstoß zur Umgestaltung kam bemerkenswerterweise nicht von dem seit 1849 als Institutsdirektor fungierenden Physikprofessor Dove (1803-1879), sondern von dem Kieler Universitätsdozenten Karsten (1820-1900). In einem unter dem 9. Dezember 1875 datierten Schreiben schlug dieser dem Direktor des Statistischen Büros vor, das Meteorologische Institut zu einer „selbständigen Centralanstalt für Meteorologie und Meeresphysik" umzuwandeln. Nach Meinung Karstens sollte sie „am Sitze einer Universität und als Centralanstalt folglich in Berlin" [1, Bl. 231] errichtet werden. Als notwendige Maßnahmen sah er im einzelnen an : — Anschluß des Instituts entweder an die Hamburger Seewarte (gegr. 1875) oder an das Potsdamer Astrophysikalische Observatorium (gegr. 1874) — Herauslösung des Institutes aus dem Ressort des Ministeriums des Innern und Eingliederung in den Verantwortungsbereich des Ministeriums der geistlichen, Unterrichts- und Medizinalangelegenheiten (Kultusministerium), — Einrichtung eines dem Institutsdirektor zu übertragenden Lehrstahls für Meteorologie und Meeresphysik an der Berliner Universität, — Profilierung des Institutes zu einer praktischen Hauptstation und Musteranstalt für die Beobachtung [1, Bl. 232], Der Direktor des Statistischen Büros leitete als ein im Umgang mit übergeordneten Behörden erfahrener Mann den von ihm im Kern unterstützten Plan nicht sofort weiter. Geschickt nutzte er die 7 Monate später fällige routinemäßige Einreichung des Etatentwurfes 1877/1878, um Karstens Ideen als ein aus der praktischen Arbeit des Büros organisch gewachsenes Erfordernis darzustellen. Fast beiläufig wies er in der Begründung des Finanzplanes darauf hin, daß „das Meteorologische Institut in seiner gegenwärtigen Verfassung und unter seiner gegenwärtigen Leitung (Hervorhebung — K.-H. Tiemann) den derzeitigen Anforderungen der Wissenschaft und Praxis nicht mehr entspricht. Über die Frage seiner Reorganisation"

so fuhr der Direktor des Statistischen Büros fort, „liegt nun ein ausführliches Gutachten des auf diesem Gebiet bewährten Professor Dr. Karsten in Kie vor . . . Dazu kommt, daß mir von dem Herrn Geheimen Oberregierungsrath Dr. Göppert, Decernent für die Universität im königlichen Ministerium der geistlichen, Unterrichts- und Medicinalangelegenheiten, in amtlicher Eigenschaft mitgeteilt worden ist, daß dieses Ministerium einen großen Wert darauf lege, daß Meteorologische Institut seinem Ressort einzuverleiben, in welchem es entweder selbständig fortbestehen oder auch der sogenannten Sonnenwartc in Potsdam ( = das Astrophysikalisehe Observatorium — K.-H. T.) angeschlossen werden könnte. Jedenfalls,"

so resümierte er, „ist es hohe Zeit zu einer durchgreifenden Reform der preußischen Meteorologie (Hervorhebung — K.-H. T.)." [2, Bl. 219]

Nur wenig später, am 8. August 1876, reagierte das angesprochene Ministerium des Innern mit einem Schreiben an das Kultusministerium. Im Anschluß an die Argumentation des Direktors des Statistischen Büros wurde in ihm die Feststellung getroffen: „Das Meteorologische Institut hierselbst bedarf, den gegenwärtigen Anforderungen der Wissenschaft und Praxis gegenüber, einer umfassenden Reorganisation, bei welcher auch die rein äußerliche Verbindung in der das gedachte Institut bisher zu dem Statistischen Büro gestanden hat, zu lösen sein wird." [3, Bl. 218] 26

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An den Kultusminister wurde deshalb die Bitte gerichtet, „die Angelegenheit zunächst vom dortigen S t a n d p u n k t e aus einer Erwägung zu unterziehen und über deren Ergebnis . . . gefälligst Mitteilung zu machen." [3, Bl. 218]

U m dazu in der Lage zusein, beauftragte der Kultusminister das aus dem Physiker Kirchhoff (1824-1887) sowie den Astronomen Auwers (1838—1915) und Foerster (1832-1921) bestehende Direktorium des Astrophysikalisehen Observatoriums P o t s d a m , sich gutachterlich zu der ganzen Angelegenheit zu äußern. D a s Direktorium ließ, d a m a n sich mit den deutschen Mitgliedern der auf dem ersten internationalen Meteorologenkongreß in Wien 1873 gebildeten internationalen meteorologischen Kommission konsultieren wollte, mit der angeforderten Stellungnahme rund zwei Monate auf sich warten. Der eingetretene Terminverzug winde aber durch die Fundiertheit des abgegebenen Urteils mehr als nur kompensiert. Auf der Grundlage einer entsprechenden Beweisführung wurden folgende 4 Organisationsvorschläge unterbreitet : „1. Die Reichsregierung errichtet ein meteorologisches Amt, dessen Aufgabe darin besteht, — das meteorologische Beobachtungssystem im Reichsgebiet auf Grund der Vereinbarungen der internationalen Kommission (des 1. Meteorologenkongresses — K.-H. T.) neu zu organisieren, — die Beobachtungsinstrumente auszugeben, — die Landeshauptstellen zu revidieren, — das Beobachtungsmaterial zu publicieren und wissenschaftlich zu bearbeiten, — ferner ü b e r h a u p t wissenschaftliehe Meteorologie zu pflogen, insbesondere die Methoden der meteorologischen Forschung zu . untersuchen u n d zu vervollkommnen. . Dies A m t wird gebildet aus einer a n e r k a n n t e n K a p a z i t ä t des Fachs als Vorsteher u n d dem erforderlichen assist ierenden Personal . . . 2. Von Seiten der deutschen Einzelregierungen . . . werden — zusammen 8—10 — Landeshauptstellen fiir Meteorologie e r r i c h t e t . . . Von diesen Hauptstellen werden 4 oder 5 durch die königlich preußische Regierung errichtet, davon eine in P o t s d a m in räumlichen'Anschluß an das Astrophysikalische Observatorium . . . Der Vorsteher dieser Hauptstelle wird der Vorsteher des meteorologischen Amtes des Reiches, welcher in seiner Stellung als Vorsteher der ersten preußischen H auptstelle zugleich d ie Meteorologie ' an der Berliner Universität zu vertreten hat. 3. Die Etablierung der Beobachtungsstationen des großen Netzes wird . . . durch die Hauptstelle jedes Bezirkes bewirkt. 4. Eine Ausdehnung des Arbeitsplanes der Central- u n d der Landeshauptstelle auf das Studium des Erdmagnetismus wird entweder sogleich bewirkt oder f ü r eine nahe Z u k u n f t in Aussicht genommen." [4, Bl. 227—229]

Der Vorschlag, erdmagnetische Beobachtungen in das Aufgabengebiet des reorganisierten I n s t i t u t e s aufzunehmen, resultiert aus der Auseinandersetzung mit der von Karsten angeregten Kombination Meteorologie — Meeresphysik. Von den Gutachtern wurde der S t a n d p u n k t v e r t r e t e n : „Der U m f a n g der wissenschaftlichen und administrativen Tätigkeit dieser Person (des Direktors — K.-H. T.) f ü r die Zwecke des Meteorologischen I n s t i t u t s wird sich als ein solcher herausstellen, welcher, wenn er nicht die volle und ungeteilte Hingabe derselben beanspruchen sollte, jedenfalls die Übernahme einer nicht dem Fache und der Organisation nach nahe verwandte Arbeit durch dieselbe untunlich machen wird." [4, Bl. 226]

Als eine solche nicht nahe verwandte und deshalb abzulehnende Forschungsrichtung wurde die Meeresphysik angesehen. Nach Meinung des Direktoriums war sie als Arbeitsfeld der Seewarte u n d des Hydrographischen B ü r o s a n zusehen. F ü r fachlich und organisatorisch in näherer Beziehung stehend hielten sie hingegen das S t u d i u m des E r d magnetismus. Mit dieser Argumentation wurde in gewisser Weise aus der Not eine Tugend gemacht. Denn nachdem auf der Berliner Sternwarte die regelmäßigen erdmagnetischen Aufzeichnungen Anfang der 70er J a h r e wegen ungünstig gewordener Standortbedingungen aufgegeben werden m u ß t e n , war bislang trotz vielfältiger Bemühungen keine I n s t i t u t i o n gefunden worden, welche einen derartigen Beobachtungsdienst einrichten wollte. Mit der E r n e u e r u n g des Meteorologischen I n s t i t u t s bot sich n u n m e h r eine weitere Chance, die man nicht ungenutzt verstreichen lassen wollte. Ebenfalls abgelehnt wurden die Vorstellungen Karstens, das neue I n s t i t u t dem Astrophysikalischen Observatorium organisatorisch anzuschließen bzw. Berlin als S t a n d o r t zu wählen. F ü r „in jeder Hinsicht zweckmäßig" hielt m a n jedoch „eine räumliche Verbindung zwischen beiden I n s t i t u t e n " [4, Bl. 227], d a , wie begründend hinzugefügt wurde, „die Verhältnisse einer G r o ß s t a d t die Resultate meteorologischer örtlicher Forschung vielfach wesentlich zu verfälschen geeignet s i n d " [4, Bl. 230] u n d d a m i t Berlin nicht zu empfehlen sei.

Über die Stellungnahme des Direktoriums informierte der Kultusminister den Innenminister mit Schreiben vom 8. November 1876. Hinweisend darauf, d a ß er sich „den I n h a l t des G u t a c h t e n s im Allgemeinen aneigne", erklärte er sich „gern bereit", [5, Bl. 234], das Meteorologische I n s t i t u t in sein Ressort zu übernehmen. Im Interesse einer gemeinsamen Vorgehens weise schlug er vor, den Versuch zu u n t e r n e h m e n , „ob der Herr Finanzminister im Stande u n d geneigt ist, den Mehrbedarf, sowie die ebenfalls erforderlichen einmaligen Aufwendungen aus Staatsinitteln bereitzustellen" [5, Bl. 235].

Betreffs der Frage, ob das neue I n s t i t u t eine Reichs- oder preußische Anstalt sein sollte, wurde das Einschalten des Reichskanzlers Bismarck angeregt. I n seinem 18 Tage später datierten Antwortschreiben stimmte der Innenminister den Intentionen des K u l t u s ministers zu. [6, Bl. 1] U m das Einschalten des Finanzministers ausreichend vorzubereiten, wurde dem Direktorium des Astrophysikalischen Observatoriums der Auftrag erteilt, einen groben Kostenanschlag auszuarbeiten. [7, Bl. 7] 12 Tage später wurde Bismarck über das ganze P r o j e k t informiert. [8, Bl. 10] In seiner a m 21. F e b r u a r 1877 abgef a ß t e n A n t w o r t , e r k l ä r t e d e r R e i c h s k a n z l e r , „dem Plane nicht abgeneigt" zu sein. Die e i n g e r e i c h t e n O r g a n i s a t i o n s -

vorschläge, so f ü g t e er erklärend hinzu, „entsprechen im Ganzen ebenfalls den diesseitigen Anschauungen, wenn auch in Betreff der Einzelheiten u n d so namentlich in Betreff des Sitzes der Centralstelle, f ü r welche unter Umständen auch Leipzig in Frage kommen könnte, nähere Erwägungen vorbehalten bleiben können." [9, Bl. 18]

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Resümierend empfahl er, „daß von Seiten der Königlich Preußischen Regierung bei dem Bundesrate eine auf eine entsprechende Organisation des deutschen meteorologischen Beobachtungswesens gerichteter. Antrag eingebracht würde." [9, Bl. 18] A u s n i c h t e r m i t t e l b a r e n G r ü n d e n v e r z i c h t e t e n j e d o c h d i e b e i d e n Minister auf d i e B e f o l g u n g d e s R a t e s . I n e i n e m S c h r e i b e n an d e n F i n a n z m i n i s t e r v o m 16. J u n i 1 8 7 7 ist lediglich die k o n s t a t i e r e n d e B e m e r k u n g e n t h a l t e n : „AVir haben es . . . geraten, den seitens des Herrn Reichskanzler angedeuteten Weg nicht zu betreten, und die Ausdehnung der neuen Organisation über Preußen hinaus zunächst ganz dahin gestellt sein zulassen. Es erscheint uns vielmehr geboten, die Reformpläne einstweilen auf unser eigenes Staatsgebiet zu beschränken." [10, Bl. 75]

Das Schreiben selbst datiert den Beginn der Verhandlungen mit dem Finanzminister. Ihm zugrunde lag der von dem Direktorium des Astrophysikalischen Observatoriums angeforderte und am 9. April eingesandte Kostenanschlag. In jenem wurde nachgewiesen, daß durch die Reorganisation des Meteorologischen Instituts die bisherigen Jahresausgaben von 29.790 M! [11] auf 195.752 M [12] steigen würden. Darüber hinaus waren noch 1.223.154 M [13] aii einmaligen Ausgaben zu berücksichtigen. Man muß diese finanziellen Konsequenzen, die zugleich prägnanter Ausdruck für die völlig unzureichende Arbeitsbasis und Erneuerungsbedürftigkeit des existierenden Meteorologischen Institutes sind, vor Augen haben, wenn man die Reaktion des Finanzministers verstehen will. Jener erklärte nämlich in seinem Schreiben vom 17. August 1877: „daß ich dem Plane einer dem heutigen Stande der Wissenschaft und dem praktischen Bedürfnis entsprechende vollständige Neuordnung des meteorologischen Dienstes in Preußen nicht entgegen stehe, vielmehr gern bereit bin, zur Ausführung desselben tunlichst mitzuwirken, soweit es dabei nicht auf einem unverhältnismäßig hohen Aufwand im Ganzen ankommt, die Ansprüche im "Einzelnen überall streng auf das wirklich Notwendige beschränkt werden, und die Staatskasse zur Übernahme der erforderlichen Mehrausgaben im Stande sein wird." [13, Bl. 99]

Eine derartig verklausulierte Haltung einzunehmen, hatte der Finanzminister zweifachen Grund. Zum einen schon von Amts wegen, zum anderen aber auch aus aktuellem Anlaß, denn in dem zitierten Brief heißt es weiter:

„Ich darf dieserhalb in doppelter Beziehung auf mein an Ew. ExelJenz . . . gerichtetes Schreiben vom 11. November 1872 zurückgehen. Schon damals, wo es sich um das Projekt einer Sonnenwarte . . . handelte, habe ich meine Zustimmung und bereitwillige Mitwirkung zur Herstellung eines solchen Instituts erklärt, welches planmäßig zugleich Centralstelle für Meteorologie und Beobachtung des Erdmagnetismus werden sollte. . . . Andererseits aber muß ich auch daran erinnern, wie die mir damals gemachten Mitteilungen über das voraussichtliche Gelderfordernis zur Durchführung des ganzen Planes sich so über jede mögliche Voraussetzung hinaus als unzutreffend erwiesen haben, daß ungeachtet der demnächstigen Nichtberücksichtigung der Meteorologie zu dauernden Ausgaben des Instituts nahezu das Doppelte und zu einmaligen Aufwendungen das Vierfache des ursprünglichen Überschlags bisher in Anspruch genommen ist. Ew. Excellenz werden es nach dieser Erfahrung um so weniger ungerechtfertigt finden, wenn ich auf das vorliegende Material hin, mit der Aufnahme der im Interesse dieses Projektes bereits für den nächsten Staatshaushaltsetat angemeldeten Beträge mich nicht einverstanden erkläre, zumal z. Z. Mittel zu erheblichen neuen Aufgaben solcher Art nicht zu gewinnen sein würden." [13, Bl. 99/100]

Die in dem Brief noch abschließend geäußerte Bitte, Überlegungen zur Kostenminimierung anzustellen, nahmen der Kultus- und der Innenminister 5 Monate später als Bezug, um dem Finanzminister die Bildung einer interministeriellen Kommission anzutragen. Das sich mit der Finanzfrage beschäftigende Gremium, dem jeweils ein beauftragter Vertreter der drei beteiligten Ministerien sowie von wissenschaftlicher Seite die ehemaligen [14] Direktoriumsmitglieder Auwers und Foerster, der Assistent des Meteorologischen Instituts, Arndt, und zeitweise der Direktor der Hamburger Seewarte, Neumayer (1828—1909), angehörten, tagte insgesamt fünfmal in der Zeit vom 10..Mai bis 17. Juni 1878. [15, Bl. 196ff.] Doch das vom Finanzminister gewünschte Ergebnis konnte nicht erzielt werden. Die Kosten wurden nicht gesenkt, sondern stiegen sogar leicht an: die laufenden um rd. 35.000 M und die einmaligen um rd. 20.000 M [15, Bl. 272—274]. Ungeachtet dessen versuchten der Kultus- und der Innenminister am 25. Juni 1879 beim Finanzminister die Genehmigung für die 1. Rate im E t a t 1879/80 einzuholen. Jedoch sowohl dieser als auch die in den nachfolgenden Jahren wiederholten Anträge wurden mit Hinweis auf die allgemein prekäre Finanzlage des Staates abgelehnt. Fast „lehrbuchreif" ist die Stellungnahme vom 28. November 1879, in der erläuternd vom Finanzminister hinzugefügt wurde: „Die Nichtbereitstellung von Mitteln i s t . . . auch bei anderen Projekten der Fall gewesen, deren Ausführung vielleicht noch in weit höherem Maße dringlich ist, aber dennoch mit Rücksicht auf die ungünstige finanzielle Lage des Staates seither hat unterbleiben müssen. Dieser Gesichtspunkt trifft hier um so mehr zu, als die Reorganisation des Meteorologischen Instituts überaus kostspielig ist. Ich bin daher zu meinem lebhaften Bedauern auch jetzt nicht in der Lage, eine bestimmte Erklärung . . . abzugeben . . . . Solange ^ber das Gleichgewicht des Staatshaushaltes nicht mehr wieder hergestellt ist, wird meines Erachtens, wie bisher, auch künftig daran festzuhalten sein, daß die zur Ausführung derartiger Projekte erforderlichen Mittel von der Landesvertretung nicht in Anspruch zu nehmen sind." [16, Bl. 325]

Wissenschaftshistorisch gesehen kann man dem betreffenden Finanzminister nicht dankbar genug f ü r diese klare Aussage sein. Illustriert sie doch auf eindrucksvolle Art und Weise, wie eine an sich richtige, nämlich buchhaltergemäße und das Amt eines jeden Finanzministers ziemende Auffassung durch extreme Verabsolutierung zu einem Anachronismus werden kann. Unter gesellschaftlichen Verhältnissen, unter denen das Defizit des Staatshaushaltes chronisch ist, hätte eine derartige Meinung, wäre sie allen preußischen Finanzministern eigen gewesen, zu einem Einfrieren der Forschungsbasis und damit zur Fesselung des wissenschaftlich-technischen Fortschritts geführt. Die zitierte Stellungnahme unterstreicht des weiteren die besondere Bedeutung, die den preußischen Finanzministern allgemein sowie den das Ministeramt jeweilig bekleidenden Persönlichkeiten zukam. In der bisherigen Wissenschaftshistoriographie ist dieser Aspekt noch ungenügend erforscht und gewürdigt worden. Parallel zu den finanziellen Verhandlungen wurde' auf ministerieller Ebene die Klärung der Nachfolge von Dove, an dem bezeichnenderweise die seit 1876 laufenden Bestrebungen zur Reorganisation des Meteorologischen Instituts völlig vorbeiliefen, eingeleitet. Mit Schreiben vom 18. Juli 1878 erhielten Auwers und Foerster den Auftrag, entsprechende Personalvorschläge einzureichen. [17, Bl. 6] Das Resultat ihrer Recherchen teilten die beiden Astro2G*

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nomen knapp ein Jahr später, am 8. Juni 1879, mit. Gestützt auf Konsultationen mit den Leitern der Meteorologischen Institute Norwegens, Österreichs und Sachsens sowie mit dem Direktor der Hamburger Seewarte formulierten sie zunächst die generell an einen Institutsdirektor zu stellenden Eignungskriterien: „1. Er soll ein auf dem Gebiete mathematisch-physikalischer Forschung, womöglich auch in der Spezialität meteorologischer und magnetischer Forschung bewährter namhafter Gelehrter von kritischer Sorgfalt und von reger Produktivität sein. 2. Er soll den Grad von Lehrgabe besitzen, welcher ihm eine anregende akademische Lehrtätigkeit ermöglicht, in Verbindung mit der lebhaften Hingebung und der hervortretenden Liebe zur Sache, welche neben den wissenschaftlichen Leistungen die wesentliche Voraussetzung einer Schüler bildenden Wirksamkeit ist (Hervorhebung — K.-H. T.). 3. Es soll auch diejenigen Eigenschaften, wie Geschäftsgewandheit, Umgänglichkeit und Organisationsgabe besitzen, welche dem Leiter der Neubegründung und Weiterentwicklung der meteorologischen Einrichtungen in Preußen und Deutschland nicht fehlen dürfen, ohne daß für ihn selbst und die Sache Erschwernis und Mehraufwand aller Art entstehen." [18, Bl. 149]

Obwohl Auwers und Foersler einschränkend konstatierten, daß diese Kriterien „nur sehr selten von einem Manne in vollem Umfang erfüllbar" [18, Bl. 148] wären, verdienen sie dennoch allergrößte Aufmerksamkeit. Verdeutlichen sie doch die Meßlatte, die in Preußen an eine wissenschaftliche Führungskraft angelegt wurde, nämlich ein erstklassiger Forscher zu sein und gleichzeitig die Fähigkeiten eines Schule bildenden Dozenten sowie eines erfolgreichen Wissenschaftsorganisators zu besitzen. Ausgehend von den drei Kriterien schlugen die beiden Astronomen den Direktor des Petersburger Physikalischen Hauptobservatoriums, Wild (1833-1902) oder den Dorpater Universitätsdozenten von Oettingen (1836—1920) als in Frage kommenden Kandidaten vor. Die preußische Personalpolitik berücksichtigend, vergaßen sie jedoch n i c h t , d a r a u f hinzuweisen, d a ß die g e n a n n t e n Wissenschaftler,- „obwohl von deutscher Zunge und Bildung, doch ihrer

Herkunft und ihrer Stellung nach Ausländer (sind)." [18, Bl. 152] Eine allein aus dieser Tatsache resultierende Ablehnung versuchten sie mit dem Einwand zu verhindern, daß man dann verzichten müsse. „eine bereits auf dem speziellen wissenschaftlichen Arbeitsgebiete bewährte Kapazität zu gewinnen, da zwar unter den inländischen Gelehrten wohl einige talentvolle und versprechende Meteorologen genannt werden können, aber z. Z. noch keiner derselben befähigt sein würde, die leitende Stellung einer großen Organisation (Hervorhebung — K.-H. T.) auszufüllen." [18, B. 152]

Die vorbeugende Argumentation der beiden Astronomen war trotzdem vergeblich. Wild und von Oellingen wurden wegen ihrer ausländischen Nationalität nicht mehr in Betracht gezogen. Ein Hoffnungsschimmer für die Reorganisation des Meteorologischen Instituts schien in den Jahren 1880/81 aufzuflackern. Bei der erneuten Ablehnung der 1. Rate für den Etat 1881/82 gab nämlich der neue Finanzminister am 22. Juli 1880 die Empfehlung, „die Frage noch einer eingehenden Erwägung zu unterziehen, ob nicht ohne Schaden für die Sache eine auf eine wesentliche Herabminderung des Kostenbedarfs abzielende Einschränkung des ganzen Projekts tunlich erscheint." [19, Bl. 449]

Wieder wurde eine interministerielle Kommission gebildet, und zwar in derselben personellen Zusammensetzung wie 1878. Nach 4 Sitzungen am 30. April, 27. Mai, 29. Mai und 7. Juni 1881 kam man jedoch im Prinzip zu dem gleichen finanziellen Ergebnis, nur daß sich diesmal die Kosten leicht reduzierten: auf rd. 215.589 M laufende und 1.028.730 M einmalige Ausgaben. [20, Bl. 555] Folgerichtig kam es deshalb auch in den nächsten Jahren nicht zur Bewilligung von Geldern. Ein Durchbruch wurde erst 1885 mit der Berufung von Bezolds (1837—1907) zum Direktor des Meteorologischen Instituts und zum ersten Ordinarius für Meteorologie an der Berliner Universität erreicht. In Gemeinschaft mit Althoff (1839—1908), einem seit 1882 in das Kultusministerium eingetretenen, äußerst befähigten Beamten, arbeitete der neue Institutsdirektor eine „Denkschrift über die Reorganisation des königlichen Meteorologischen Instituts" aus. Im April 1886 wurde das konkrete Bauprogramm für das in Potsdam auf dem Telegrafenberg zu errichtende meteorologisch-magnetische Observatorium vorgelegt. [21, Bl. 131] Noch im selben Jahr erfolgte dann die Bewilligung der 1. Finanzrate. Am 3. September 1889 wurde an von Bezold der Neubau des magnetischen und drei Jahre später der des meteorologischen Observatoriums übergeben. Mit den materiell-technischen verbesserten sich auch die personellen und finanziellen Grundlagen des seit 1886 verselbständigten und zum Ressort des Kultusministeriums gewechselten Meteorologischen Institutes. So schnellte bis 1910 der ursprünglich einen nebenamtlichen Leiter und einen Assistenten umfassende Personalbestand auf 49 Mitarbeiter empor. Statt 29 790 M standen nunmehr 323 000 M an Etatsmitteln zur Verfügung. Zum Verantwortungsbereich des Institutes gehörten 1910 190 Stationen höherer Ordnung, 2637 Regenstationen und 1482 Gewitterstationen. [22, S. 109]. Literatur/Anmerkungen [1] Brief Karstens vom 9. Dezember 1875 an den Direktor des Statistischen Büros. In: Zentrales Staatsarchiv (ZStA), Dienststelle Merseburg, Ministerium für Wissenschaft, Kunst und Volksbildung, Acta, betreffend die meteorologischen Untersuchungen und Beobachtungen, Rep. 76 Vc Sekt. 1 Tit. 11 Teil II Nr. 7 F d II. [2] Etatentwurf 1877/78 für das Statistische Büro vom 22. Juli 1876, Ebenda, [3] Schreiben des Innenministers vom 8. August 1876 an den Kultusminister, Ebenda. [4] Stellungnahme des Direktoriums des Astrophysikalisehen Observatoriums vom 18. Oktober 1876, Ebenda. [5] Schreiben des Kultusministers vom 8. November 1876 an den Innenminister, Ebenda. [6] Schreiben des Innenministers vom 26. November 1876 an den Kultusminister, Ebenda, Bd. III. [7] Schreiben des Kultusministers an das Direktorium des Astrophysikalischen Observatoriums, Ebenda, Bd. III. [8] Gemeinsames Schreiben des Kultus- und des Innenministers vom 18. Januar 1877 an Bismarck, Ebenda, Bd. III. [9] Antwortschreiben Bismarcks vom 21. Februar 1877, Ebenda, Bd. III. [10] Gemeinsames Schreiben des Kultus- und des Innenministers vom 16. Juni 1877 an den Finanzminister, Ebenda, Bd. III. [11] Der Jahresetat von 29.790 M setzte sich im einzelnen aus folgenden Bestandteilen zusammen: Besoldung des Direktors: 4.200 M + Besoldung des Assistenten: 2.700 M + Wohnungsgeldzuschuß für den Assistenten: 540 M

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-I- Remuneration (Entlohnung) der Beobachter an den meteorologischen Stationen: 10.500 M -I-Remuneration für besondere Dienstleistungen: 300 M + Wartung der meteorologischen Apparate 1.800 M + Bürodruck und Buchbinderkosten 2.250 M + Reisekosten 1.500 M Vgl. E t a t des Meteorologischen Institutes im Jahr 1876/1877, Ebenda, Bd. I I I , Bl. 2. [12] Die veranschlagten laufenden Ausgaben in Höhe von 195.752 M resultierten aus 108.468 M für Gehälter + 60.284 M für Publikationen und instrumentclle Wartungsarbeiten + 27.000 M für „Regiekosten" Vgl. Schreiben des Direktoriums des Astrophysikalisehen Observatoriums vom 9. April 1877, Ebenda, Bd. I I I , Bl. 34—36. [13] Schreiben des Finanzministers vom 17. August 1877 an den Kultus- und den Innenminister, Ebenda, Bd. III. [14] Im Jahre 1882 wurde das dreiköpfige Direktorium aufgelöst und der Astronom Vogel (1841—1907) als Direktor dos Astrophysikalischen Observatoriums eingesetzt. [15] Sitzungsprotokoll der interministeriellen Kommission zur Reorganisation des Meteorologischen Instituts, Ebenda: Bd. III. [16] Antwortschreiben des Finanzministers vom 24. Oktober 1879 an den Kultus- und den Innenminister, Ebenda, Bd. III. [17] Schreiben des Kultusministers vom 18. Juli 1878 an Foerster, Ebenda, Bd. IV. 118] Schreiben Auwers und Foersters vom 8. Juni 1879 an den Kultusminister, Ebenda, Bd. IV. [19] Schreiben des Finanzministers vom 22. Juli 1880 an den Kultus- und den Innenminister, Ebenda, Bd. IV. [20] Verhandlungsprotokolle der Kommissarischen Beratungen zur Kostensenkung für die Reorganisation des Meteorologischen Instituts, Ebenda, Bd. IV. [21] Schreiben von Bezolds vom 12. April 1886 an den Kultusminister. In: ZStA Merseburg, Ministerium für Wissenschaft, Kunst und Volksbildung, das magnetische und meteorologische Observatorium auf dem Telegrafenbcrge bei Potsdam, Rep. 76 Vc, Sekt. 1 Tit. 11 Teil II Nr. 7 Bd. I. [22] Paszkouiski, Wilhelm: Berlin in Wissenschaft und Kunst, Berlin 1910. Anschrift: Dr. Klaus-Harro Tiemann, Akademie der Wissenschaften der DDR, Institut für Theorie, Geschichte und Organisation der Wissenschaft, Prenzlauer Promenade 149—152, Berlin 1100 Manuskripteingang: 12. 10. 87, überarbeitetes Manuskript : 29. 2. 88

Buchbesprechung Köibcr, H.-G.: Vom Wettcrabcrglauben zur Wetterforschung. Edition Leipzig 1987, 231 S., 125 z. T. mehrfarbige Abb. und zahlreiche Textabb., 89,— M. Die Geschichte einer Wissenschaft zu beschreiben war schon immer ein reizvolles Unterfangen, um so mehr wenn es sich um ein Gebiet wie die Meteorologie handelt, deren Erscheinungen und Auswirkungen jeden einzelnen Menschen unmittelbar tangieren. Deshalb ist es besonders notwendig, diese Geschichte so abzuhandeln, daß einerseits der Laie für sich einen hohen Nutzen aus der Lektüre ziehen kann und andererseits aber auch der Meteorologe einen tieferen Einblick in die historische Entwicklung seines Fachgebietes erhält. Um es vorweg zu nehmen, beiden Forderungen ist der Autor gerecht geworden. Sicher hat es auch in der Vergangenheit Darstellungen zur Geschichte der Meteorologie gegeben, erinnert sei an die sehr verdienstvollen Arbeiten der deutschen Meteorologen G. Hellmann und C. Kassner oder an die speziellen Arbeiten zur Entwicklungsgeschichte der meteorologischen Instrumente des kanadischen Meteorologen W. E. K. Middleton. Sie wandten sich aber überwiegend an den Fachwissenschaftler. Das vorliegende Buch wendet sich aber sowohl an den Wissenschaftler als auch an den interessierten Laien. Ersterer wird sicherlich sehr viel Interessantes und Wissenswertes in den Ausführungen zur Entwicklung der Meteorologie von den Uranfängen bis ca. Mitte bis Ende des vergangenen Jahrhunderts finden. Letztere werden sicher in dem Gesamtbuch interessante Aufschlüsse finden, wodurch ihnen z. B. die täglich im Fernsehen dargebotene Wetterkarte und Vorhersage verständlicher bzw. besser interpretierbar wird. Der Aufbau des Buches vollzieht sich logisch, er folgt der Entwicklung der ganz frühen Kulturen und der Antike und geht dann zur Neuzeit über. Durch ein intensives Quellenstudium ist es dem Autor gelungen die „Wetterprophetie" und „Wetterweisheit" besonders der alten Kulturen anschaulich darzustellen. Dies ist um so erfreulicher, da ein geschlossener Überblick über diese Epochen in einer derartigen Form bisher nicht existierte. Relativ kurz werden dann die Bauernregeln, Kalender und

Wetterchroniken behandelt. Wünschenswert wäre gewesen, wenn der Autor noch schärfer als er es getan hat, auf den Mißbrauch des Hundertjährigen Kalenders hingewiesen hätte, da er immer noch von vielen Menschen als die einzig brauchbare langfristige Wettervorhersage angesehen wird. Verhältnismäßig breit ist das Kapitel über die Meßinstrumente und Meßnetze angelegt. Gerade die Instrumente spielten und spielen auch noch heute eine entscheidende Rolle in der Meteorologie. Ohne tiefer auf physikalische Hintergründe einzugehen, werden die Instrumente beschrieben, wobei ja die meisten von ihnen bis in die Mitte unseres Jahrhunderts Verwendung gefunden haben. Nach einem kurzen Exkurs über den Beginn der Erforschung der freien Atmosphäre folgt ein umfangreiches Kapitel über die Anfänge der Wetter- und Klimaforschung. Es ist immer wieder interessant zu lesen, welche verschlungenen Pfade gegangen wurden, um zu gesicherten Erkenntnissen \ind daraus abgeleiteten Gesetzmäßigkeiten zu kommen. Hier wäre sicher eine etwas größere Breite angebracht gewesen. Schließlich wendet sich der Autor im letzten Kapitel der zukünftigen Entwicklung der Meteorologie zu. Der Leser bekommt eine Vorstellung von dem was zu erwarten und noch zu erforschen ist. Vielleicht kommt er nach der Lektüre dieses Kapitels, und auch der vorhergehenden, zu der Erkenntnis, wie schwierig eine Wettervorhersage ist und welch großer technischer Aufwand einschließlich einer ungehinderten internationalen Zusammenarbeit getrieben werden muß, um die Wettervorhersage zu verbessern und über längere Zeiträume hinweg sicherer zu machen. Das Buch ist besonders wertvoll durch die vielen, zum größten Teil farbigen Abbildungen. Dadurch wird es nicht nur zu einem wissenschafts-historisch wertvollen Buch sondern auch zu einer kleinen bibliophilen Kostbarkeit, wofür sowohl dem Autor als auch dem Verlag besonders gedankt sei. Ein sehr umfangreiches Literaturverzeichnis, in diesem Umfang bisher kaum bekannt, und ein reichhaltiges Register runden diese wunderschöne Veröffentlichung ab. R. Haake

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-I- Remuneration (Entlohnung) der Beobachter an den meteorologischen Stationen: 10.500 M -I-Remuneration für besondere Dienstleistungen: 300 M + Wartung der meteorologischen Apparate 1.800 M + Bürodruck und Buchbinderkosten 2.250 M + Reisekosten 1.500 M Vgl. E t a t des Meteorologischen Institutes im Jahr 1876/1877, Ebenda, Bd. I I I , Bl. 2. [12] Die veranschlagten laufenden Ausgaben in Höhe von 195.752 M resultierten aus 108.468 M für Gehälter + 60.284 M für Publikationen und instrumentclle Wartungsarbeiten + 27.000 M für „Regiekosten" Vgl. Schreiben des Direktoriums des Astrophysikalisehen Observatoriums vom 9. April 1877, Ebenda, Bd. I I I , Bl. 34—36. [13] Schreiben des Finanzministers vom 17. August 1877 an den Kultus- und den Innenminister, Ebenda, Bd. III. [14] Im Jahre 1882 wurde das dreiköpfige Direktorium aufgelöst und der Astronom Vogel (1841—1907) als Direktor dos Astrophysikalischen Observatoriums eingesetzt. [15] Sitzungsprotokoll der interministeriellen Kommission zur Reorganisation des Meteorologischen Instituts, Ebenda: Bd. III. [16] Antwortschreiben des Finanzministers vom 24. Oktober 1879 an den Kultus- und den Innenminister, Ebenda, Bd. III. [17] Schreiben des Kultusministers vom 18. Juli 1878 an Foerster, Ebenda, Bd. IV. 118] Schreiben Auwers und Foersters vom 8. Juni 1879 an den Kultusminister, Ebenda, Bd. IV. [19] Schreiben des Finanzministers vom 22. Juli 1880 an den Kultus- und den Innenminister, Ebenda, Bd. IV. [20] Verhandlungsprotokolle der Kommissarischen Beratungen zur Kostensenkung für die Reorganisation des Meteorologischen Instituts, Ebenda, Bd. IV. [21] Schreiben von Bezolds vom 12. April 1886 an den Kultusminister. In: ZStA Merseburg, Ministerium für Wissenschaft, Kunst und Volksbildung, das magnetische und meteorologische Observatorium auf dem Telegrafenbcrge bei Potsdam, Rep. 76 Vc, Sekt. 1 Tit. 11 Teil II Nr. 7 Bd. I. [22] Paszkouiski, Wilhelm: Berlin in Wissenschaft und Kunst, Berlin 1910. Anschrift: Dr. Klaus-Harro Tiemann, Akademie der Wissenschaften der DDR, Institut für Theorie, Geschichte und Organisation der Wissenschaft, Prenzlauer Promenade 149—152, Berlin 1100 Manuskripteingang: 12. 10. 87, überarbeitetes Manuskript : 29. 2. 88

Buchbesprechung Köibcr, H.-G.: Vom Wettcrabcrglauben zur Wetterforschung. Edition Leipzig 1987, 231 S., 125 z. T. mehrfarbige Abb. und zahlreiche Textabb., 89,— M. Die Geschichte einer Wissenschaft zu beschreiben war schon immer ein reizvolles Unterfangen, um so mehr wenn es sich um ein Gebiet wie die Meteorologie handelt, deren Erscheinungen und Auswirkungen jeden einzelnen Menschen unmittelbar tangieren. Deshalb ist es besonders notwendig, diese Geschichte so abzuhandeln, daß einerseits der Laie für sich einen hohen Nutzen aus der Lektüre ziehen kann und andererseits aber auch der Meteorologe einen tieferen Einblick in die historische Entwicklung seines Fachgebietes erhält. Um es vorweg zu nehmen, beiden Forderungen ist der Autor gerecht geworden. Sicher hat es auch in der Vergangenheit Darstellungen zur Geschichte der Meteorologie gegeben, erinnert sei an die sehr verdienstvollen Arbeiten der deutschen Meteorologen G. Hellmann und C. Kassner oder an die speziellen Arbeiten zur Entwicklungsgeschichte der meteorologischen Instrumente des kanadischen Meteorologen W. E. K. Middleton. Sie wandten sich aber überwiegend an den Fachwissenschaftler. Das vorliegende Buch wendet sich aber sowohl an den Wissenschaftler als auch an den interessierten Laien. Ersterer wird sicherlich sehr viel Interessantes und Wissenswertes in den Ausführungen zur Entwicklung der Meteorologie von den Uranfängen bis ca. Mitte bis Ende des vergangenen Jahrhunderts finden. Letztere werden sicher in dem Gesamtbuch interessante Aufschlüsse finden, wodurch ihnen z. B. die täglich im Fernsehen dargebotene Wetterkarte und Vorhersage verständlicher bzw. besser interpretierbar wird. Der Aufbau des Buches vollzieht sich logisch, er folgt der Entwicklung der ganz frühen Kulturen und der Antike und geht dann zur Neuzeit über. Durch ein intensives Quellenstudium ist es dem Autor gelungen die „Wetterprophetie" und „Wetterweisheit" besonders der alten Kulturen anschaulich darzustellen. Dies ist um so erfreulicher, da ein geschlossener Überblick über diese Epochen in einer derartigen Form bisher nicht existierte. Relativ kurz werden dann die Bauernregeln, Kalender und

Wetterchroniken behandelt. Wünschenswert wäre gewesen, wenn der Autor noch schärfer als er es getan hat, auf den Mißbrauch des Hundertjährigen Kalenders hingewiesen hätte, da er immer noch von vielen Menschen als die einzig brauchbare langfristige Wettervorhersage angesehen wird. Verhältnismäßig breit ist das Kapitel über die Meßinstrumente und Meßnetze angelegt. Gerade die Instrumente spielten und spielen auch noch heute eine entscheidende Rolle in der Meteorologie. Ohne tiefer auf physikalische Hintergründe einzugehen, werden die Instrumente beschrieben, wobei ja die meisten von ihnen bis in die Mitte unseres Jahrhunderts Verwendung gefunden haben. Nach einem kurzen Exkurs über den Beginn der Erforschung der freien Atmosphäre folgt ein umfangreiches Kapitel über die Anfänge der Wetter- und Klimaforschung. Es ist immer wieder interessant zu lesen, welche verschlungenen Pfade gegangen wurden, um zu gesicherten Erkenntnissen \ind daraus abgeleiteten Gesetzmäßigkeiten zu kommen. Hier wäre sicher eine etwas größere Breite angebracht gewesen. Schließlich wendet sich der Autor im letzten Kapitel der zukünftigen Entwicklung der Meteorologie zu. Der Leser bekommt eine Vorstellung von dem was zu erwarten und noch zu erforschen ist. Vielleicht kommt er nach der Lektüre dieses Kapitels, und auch der vorhergehenden, zu der Erkenntnis, wie schwierig eine Wettervorhersage ist und welch großer technischer Aufwand einschließlich einer ungehinderten internationalen Zusammenarbeit getrieben werden muß, um die Wettervorhersage zu verbessern und über längere Zeiträume hinweg sicherer zu machen. Das Buch ist besonders wertvoll durch die vielen, zum größten Teil farbigen Abbildungen. Dadurch wird es nicht nur zu einem wissenschafts-historisch wertvollen Buch sondern auch zu einer kleinen bibliophilen Kostbarkeit, wofür sowohl dem Autor als auch dem Verlag besonders gedankt sei. Ein sehr umfangreiches Literaturverzeichnis, in diesem Umfang bisher kaum bekannt, und ein reichhaltiges Register runden diese wunderschöne Veröffentlichung ab. R. Haake

Z. Meteorol. 3S (1988) ö, 374 551.510:523.42 551.5:001.3 „1987"

Bericht Internationales Symposium „Mittlere Atmosphäre und Wolken der Venus" vom 22. bis 26. Juni 1987 in Potsdam

Der Einladung des Heinrich-Hertz-lnstitutes f ü r Atmosphärenforsühung und Geomagnetismus von der Akademie der Wissenschaften der D D R waren führende E x p e r t e n aus 5 Ländern gefolgt. Sie diskutierten im intensiven wissenschaftlichen Meinungsaustausch neue Interpretationsergebnisse von Satellitenmessungen sowie theoretische Untersuchungen. Inhaltliche Schwerpunkte waren thermische S t r u k t u r , D y n a m i k , Strahlung, Energiebilanz, Spurengase sowie Zusammensetzung u n d Variabilität der Wolken, wozu insgesamt 21 Vorträge gehalten wurden. Die Tagung s t a n d unter der Schirmherrschaft des Komitees f ü r Weltraumforschung (COSPAIi) und der Internationalen Assoziation f ü r Geomagnetismus u n d Aeronomie (IAGA). Die Forschungsarbeiten zur Venusatmosphäre haben einen S t a n d erreicht, der die E r a r b e i t u n g einer Referenz-Atmosphäre im Auftrage von C O S P A R möglich machte. J e t z t stehen Fragen der D e t a i l s t r u k t u r u n d der zeitlichen Variabilität der Atmosphäre im Mittelpunkt, um eine gesicherte Datenbasis f ü r globale Modelle und ein tieferes Verständnis der physikalischen und chemischen Prozesse in der Atmosphäre unseres Nachbarplaneten zu erhalten. Wissenschaftler des Heinrieh-Hertz-Lnstitutes, des Meteorologischen Dienstes der D D R und des Institutes f ü r Kosmosforschung der A d W der U d S S R konnten in arbeitsteiliger Zusammenarbeit vielbeachtete neue Erkenntnisse über die Venusa t m o s p h ä r e im Höhenbereich von (¡0 bis 100 km gewinnen. Das wurde durch den sehr komplexen Aussagegehalt der Spektren der Ausstrahlung der Venus, die von einem IR-Fourierspektrometer der D D R an Bord von Venera 15 von Oktober bis Dezember 1983 gemessen wurden, ermöglicht. Zasova u. a. ( U d S S R , D D R ) bestimmten die breitenabhängige Variation der S t r u k t u r der oberen Wolkenschicht (kalter K r a g e n , polarer Dipol, Polregion) auf der Grundlage einer selbst-konsistenten Wiederherstellung der Höhenverteilung von T e m p e r a t u r und optischen Wolkeneigenschaften aus den Spektren. Davon ausgehend trugen Moroz u. a. ( U d S S R , D D R ) über die Verteilung der Konzentrationen von S 0 2 und H 2 0 vor und erläuterten die Trennung der Variationen dieser Gaskonzentrationen von den Schwankungen der Wolkenhöhe, die bei bisherigen indirekten optischen Sondierungen nur mit Hilfe zusätzlicher Messungen möglich war. Eine ausgeprägte langfristige Variabilität der Nordpolregion, die hier im Gegensatz zu anderen Breiten a u f t r i t t , charakterisierten Spänkuch und Dubois (DDR) m i t einer A b n a h m e der IR-Ausstrahlung während des Experimentes. Die sehr gute Höhenauflösung der wiederhergestellten Temperaturprofile ermöglichten Dubois u. a. ( D D R , U d S S R ) eine Präzisierung der Referenzatmosphäre. Es wurde eine tageszeitliche und langfristige Variabilität des Temperaturfeldes, die Dominanz der planetaren Welle mit der Wellenzahl 2 und die B r e i t e n s t r u k t u r des abgeleiteten thermischen Windfeldes ( J e t - S t r u k t u r ) analysiert, wozu u. a. ein

barotropes Modell entwickelt wurde ( S c h ä f e r , JJethloff u. a., D D R , UdSSR). Eine detaillierte Analyse aller spektralen Messungen nach planetaren Wellen von Macygorin (UdSSR) erbrachte darüber hinaus eine Einteilung in 3 Höhenregionen mit unterschiedlicher Wellencharakteristik. Haus u n d Qocrinr/ (DDR) berichteten über ein auf diesen Interpretationsergebnissen aufgebautes Strahlungsbilanz-Modell und über höhen-/ breitenabhängige Abkühlungsraten. Taylor (Großbritannien) faßte in seinem Vortrag die Erkenntnisse übei' den polaren Dipol zusammen, der ein bemerkenswertes P h ä n o m e n im Sonnensystem ist, und unterbreitete einen Vorschlag f ü r ein neues R a d i o m e t e r - E x p e r i m e n t , um die Untersuchung der zeitlichen u n d räumlichen Variabilität fortzusetzen. Die Abnahme der S 0 2 - K o n z e n t r a t i o n am Wolkenoberrand auf der Basis von UV-Satellitenmessungen im Zeitr a u m 1978—1980 (Pioneer Venus) untersuchte Esposito (USA) u n d postulierte mögliche Zusammenhänge m i t einem Vulkanismus auf der Venus. Über die langfristigen und tageszeitlichen Variationen der globalen Zirkulationen der Venusatmosphäre trugen Limaye (USA) auf der Grundlage der Verfolgung von Wolkenstrukturcn im UV-Spektralbereich und direkten Messungen sowie Revercomb (USA) mittels I n t e r p r e t a t i o n von Strahlungsflußmessungen und eines Energiebilanzmodells vor. Die sowjetischen Teilnehmer berichteten auch über die erste Auswertung der Messungen der Abstiegssonden u n d Ballone von Vega 1 und 2. Linkin u. a. ( U d S S R , Frankreich, USA) gaben einen Überblick ü b e r die Messungen von T e m p e r a t u r , Druck, Wind und Aerosolverteilung. Als eine E n t d e c k u n g werteten sie das Auftreten starker Vertikalwinde über dem Gebirge „Aphrodite Terra", deren Ursache durch, die Topographie angeregte Schwerewellen sein können. Neue Meßergebnisse über das Aerosol (GrößenVerteilungen, Dichten) teilten Moshkin u. a. (UdSSR) sowie Ekonomov u. a. (UdSSR) mit u n d diskutierten mögliche Ursachen für die S t r u k t u r i e r u n g der Wolken im UVSpektralbereich. Titov (UdSSR) und Krasnopolski (UdSSR) sprachen in zusammenfassenden Darstellungen über die mikrophysikalischen und chemischen Prozesse in den. Wolken zur E r k l ä r u n g des inzwischen umfangreichen Beobaehtungsmaterials. Als wesentliche Aufgaben der weiteren Erforschung der Venusatmosphäre wurden auf dem Symposium theoretische und experimentelje Untersuchungen zur Zusammensetzung der mittleren Venusatmosphäre (Spurengase, Aerosol) sowie zur D y n a m i k , insbesondere E r k l ä r u n g der Superrotation, herausgearbeitet. . i F ü r H e f t 18 der Veröffentlichungen des E'orschungsbereiclis Geo- u n d Kosmoswissenschaften der A d W wird zur Zeit der Druck der Manuskripte der Vorträge des P o t s d a m e r Symposiums vorbereitet. K . Schäfer

Z. Meteorol. 88 (1988) 6, 375 551.5:06(430.2)

Bericht Bericht über die Festveranstaltung anläßlich des 30jährigen Bestehens der Meteorologischen Gesellschaft der DDR

An historischer S t ä t t e , im Plenarsaal der Akademie der Wissenschaften der D D R , in dem am 1. März 1957 die K o n s t i t u i e r u n g der Meteorologischen Gesellschaft der D D R erfolgt war, die vom 14. bis 16. Oktober des selben J a h r e s an gleicher Stelle ihre erste Tagung mit internationaler Beteiligung d u r c h f ü h r t e , versammelten sich am 1. Oktober 1987 über 110 Mitglieder der Gesellschaft zu einem Festkolloquium, u n t e r ihnen mit Prof. em Dr. Dr. h. c. A. Mäde, dem langjährigen Präsidenten u n d jetzigen Ehrenmitglied unserer Vereinigung, u n d mit Dr. G. Skeib zwei Fachkollegen aus dem seinerzeitigen Konstituierungskomitee. I n seinen Begrüßungsworten konnte der Vizepräsident der Akademie der Wissenschaften der D D R , Prof. Dr. 11. Stiller, feststellen, daß unsere wissenschaftliche Sozietät u n t e r der Leit u n g ihres ersten Präsidenten, Prof. Dr. H. Philipps, dem Direktor des damaligen Meteorologischen u n d Hydrologischen Dienstes der D D R , u n d nach dessen Tode über zwei J a h r z e h n t e unter der P r ä s i d e n t s c h a f t von Prof. Dr. A. Mäde dem hohen Anspruch voll gerecht geworden ist, wie er in dem programmatischen Vortrag des ersten. Präsidenten, auf der Tagung im Oktober 1957 formuliert worden war. D a v o n zeugen die seither durchgeführten 10 H a u p t t a g u n g e n , die Symposien u n d die zahlreichen Kolloquien ebenso wie die Stellungnahme der Gesellschaft zu aktuellen Fragen ihres Fachgebietes, so die im November 1983 verfaßte u n d wenig später veröffentlichte entschiedene W a r n u n g vor den weitreichenden Auswirkungen eines massierten Kernwaffeneinsatzes auf die Atmosphäre u n d das K l i m a , a n n ä h e r n d zeitgleich m i t einer Stellungnahme einer Versammlung.der Amerikanischen Meteorologischen Gesellschaft, in der ebenfalls vor der Zerstörung der biologischen Grundlage f ü r die Aufrechterhaltung des menschlichen Lebens durch einen Nuklearkrieg gewarnt wurde. Hervorhebung f a n d ebenso die enge Zusammenarbeit der Meteorologischen Gesellschaft mit den entsprechenden wissenschaftliehen Einrichtungen u n d Institutionen unseres Landes, ihre A k t i v i t ä t auf dem Gebiet der internationalen Zusammenarbeit m i t gleichgearteten wissenschaftlichen Vereinigungen, die systematische Förderung u n d Würdigung wissenschaftlicher Leistungen u n d die langjährig erfolgreiche Gestaltung der Zeitschrift f ü r Meteorologie. D a s Festkolloquium s t a n d zugleich im Zeichen des bevorstehenden 30. Jahrestages des Startes von Sputnik I am 4. Oktober 1957, jener Eröffnung 1 des kosmischen Zeitalters durch die U d S S R , die seinerzeit bei den Teilnehmern der ersten Tagung der Meteorologischen Gesellschaft der D D R einen unauslöschlichen E i n d r u c k hinterlassen h a t t e , wenn auch .damals wohl keiner die Perspektiven der F e r n e r k u n d u n g aus dem Kosmos u n d der kosmischen Meteorologie auch n u r a n n ä h e r n d vollständig zu erahnen vermochte. A n k n ü p f e n d an jenes Ereignis hielt Prof. Dr. Kondrnt'ev, Mitglied der Akademie der Wissenschaften der U d S S R , I n h a b e r der Reinhard-Süring-PJakette der Meteorologischen Gesellschaft der D D R in Gold u n d den Meteorologen unseres Landes eng v e r b u n d e n , einen F e s t v o r t r a g über die Bedeutung der F e r n e r k u n d u n g aus dem Kosmos f ür das Geosphären-Biosphären-Programm (Global Change), in welchem er auch ausführlich auf Probleme der Klimaentwicklung unter dem E i n f l u ß strahhingsatyiver Gase sowie auf neue Modellrechnungen zum „nuklearen W i n t e r " einging, der sich mit seinem

Neben- u n d Nacheinander von Erwärmungs- und Abkühlungsgebieten in der Atmosphäre mehr u n d mehr als „nukleares Chaos" f ü r Wetter, K l i m a u n d Biosphäre erweisen würde. Der Unterzeichnete behandelte in seinem Beitrag zur Geschichte der Berliner Meteorologie schwerpunktmäßig die Gründung und Entwicklung des Preußischen Meteorologischen Instituts, die Leistungen Berliner Physiker und Meteorologen f ü r die theoretisch-physikalische F u n d i e r u n g der Meteorologie im 19. J a h r h u n d e r t u n d schließlich die Berliner wissenschaftlichen L u f t f a h r t e n ; 1987 bezeichnet auch den 100. J a h r e s t a g der Einf ü h r u n g des Aßmannschen Aspirationsps3'chrometers. Akademiemitglied Prof. Dr. IV. Böhme, Direktor des Meteorologischen Dienstes der D D R , umriß unter Bezugnahme auf Ergebnisse des jüngsten WMO-Kongresses sowie der I U U G Generälversammlung die Perspektiven der Meteorologie bis zum J a h r e 2000 u n d leitete daraus richtungsweisende Schlußfolgerungen f ü r die weitere nationale Profilierung dieser Wissenschaftsdisziplin in unserem L a n d e ab. E r ging davon aus, d a ß im Sozialismus das gesellschaftliche Interesse an einer N u t z u n g der atmosphärischen Ressourcen u n d an der Vermeidung oder vorausschauenden Minderung schädlicher Auswirkungen von Wetter u n d K l i m a hoch'ist u n d weiter wächst und die Anforderungen an die Meteorologie d a m i t rasch zunehmen. Besonders rasch steigt das Interesse der Gesellschaft bzw. der Volkswirtschaft an der rechtzeitigen E r k e n n u n g extremer Wettererscheinungen in den verschiedenen Scales, das heißt einzelner E x t r e m Ereignisse ebenso wie länger andauernder Witterungsanomalien. Von nicht geringerer Bedeutung ist, d a ß ein zunehmender Beit r a g der Meteorologie zur Lösung globaler Probleme erwartet wird. Als vorrangige Schwerpunkte bezeichnete der Vortragende das bessere Verständnis der langzeitigen Vorgänge in der Atmosphäre sowie die Erfassung, Analyse u n d Prognose mesometeorologischer Prozesse. Dabei sind in steigendem Mäße die Verbindung zwischen plwsikalisclien u n d chemischen Prozessen (einschließlich der anthropogen bedingten) in der Atmosphäre, die Vorgänge an der unteren Grenze der Atmosphäre zu der aktiv wirkenden Unterlage, die wesentliche Rolle des Wasserhaushaltes in der atmosphärischen Zirkulation sowie die begrenzte Dimensionalität der atmosphärischen Prozesse als extrem nichtlinearer Vorgänge zu beachten. I n diesem Zusammenhang ging der Vortragende auch auf die Bedeutung einiger forschungsmethodischer Prinzipien, speziell im Hinblick auf die atmosphärische D y n a m i k u n d die Forschung zur Wettervorhersage ein, wobei unter anderem die Relation von deterministischem u n d stochastischem Herangehen sowie der .erkenntnistheoretische Wert der Nutzung von Fehlerfelde'rn b e t r a c h t e t wurde. Abschließend sprach Prof. em. Dr. Dr. h. c. Mäde ans persönlichem Erleben über Vorgeschichte, Gründung u n d Entwicklung unserer Gesellschaft bis zur Eisenacher Tagung im J a h r e 1960, wobei er besonders den ersten Präsidenten unserer wissenschaftliehen Vereinigung, Prof. Dr. II. Philipps, würdigte, dessen Todestag sich am 8. November 1987 zum 25. Male jährte. K. Bernhardt

Z. Meteorol. 38 (1988) 6, 376 551.558.1

Original mitteilung

Über eine besondere Form der Konvektion (Lochkonvektion) in Stratus Von W. Böhme Mit 3 Abbildungen Der Berichterstatter flog am 12. 3. 1986 m i t einer Linienmaschine der I N T E R F L U G von Berlin-Schönefeld nach Amsterdam. Die R o u t e verläuft über der D D R etwa nordwärts, d a n n über der Ostsee u n d Nordsee westwärts, u m schließlich in R i c h t u n g Amsterdam einzuschwenken. Der S t a r t f a n d um 8.10 Uhr Mitteleuropäischer Zeit s t a t t . Die Bewölkung war während der ersten 50 Minuten des Fluges (also über der D D R , der Ostsee u n d bis etwa zur östlichen Nordsee) sehr einheitlich u n d bestand nur aus S t r a t u s (Nebel bzw. Hochnebel) m i t außerordentlich geringer S t r u k t u r . Auffallend waren jedoch „Wolkenlöcher", die den E i n d r u c k machten, daß L u f t in die Löcher von allen Seiten einströmt u n d im Loch sich nach u n t e n bewegt (siehe Abbildung 1). Die Löcher h a t t e n , wie auch aus dem Vergleich mit dem Flugzeugschatten einzuschätzen war, im Durchmesser eine Größenordnung von etwa 10 m. Sie waren zum Teil ganz unregelmäßig verteilt, der mittlere Abstand betrug ca. 10 km. Zum Teil ordneten sich die Löcher in „Linien" an, wobei die Löcher wie durch einen F l u ß miteinander verbunden erschienen. Zu diesen Verbindungslinien waren in größerer Anzahl kleinere Seitenarme zu sehen (siehe Abbildung 2). Dort, wo die Oberfläche des S t r a t u s wellenartige S t r u k t u r mit Querrippen aufwies, gab es weder unregelmäßig verteilte Löcher noch linienförmig angeordnete. Nach dem Radiosondenaufstieg der Aerologischen Station Lindenberg (Stationsnummer 393) lag die Obergrenze der Stratusschicht offensichtlich in etwa 1,5 km Höhe, überlagert von einer kräftigen Absinkinversion (siehe Abbildung 3). Innerhalb der oberen etwa 600 bis 700 m der Wolkenschicht herrschten im ganzen nahezu isotherme Schichtungsverhältnisse. Der W i n d war in der gesamten Troposphäre sehr schwach. A m E r d b o d e n wehte längs des in Frage k o m m e n d e n Teiles der Flugroute der W i n d meist sehr schwach aus Richtungen um Nordost (0—3 m/s). Bis 3 k m überschritt die Windgeschwindigkeit nicht 15 k m / h . Selbst in 9 k m Höhe herrschte nur eine Windgeschwindigkeit von 25 k m / h . E i n e mögliche E r k l ä r u n g könnte sein, d a ß wegen der verbreitet schwachen Luftbewegung und fehlenden Scherung eine K o n v e k t i o n in F o r m von wellenhaften Vorgängen bzw. großräumiger Konvektionszellcn sich nicht einstellte. Die an der

Abb. 1. Typische F o r m e n eines Wolkenloches im S t r a t u s Fig. 1. Typical shapes of a cloud gap in stratus clouds

aus der freien Atmosphäre über

Lindenberg vom

11.03. 86. 01 h

und

12.03.86. 07 h

Höhenwind

a u s

aus

Sud Grad

30 K 20 10 0 Taupunktdifferenz

-30

-20 -10 0 Lufttemperatur

9 ° >80

usw.

hmlh

10 °C

Abb. 3. Ergebnisse des Radiosondenaufstieges Lindenberg vom 12. 3. 1986, 07.00 Uhr MEZ (—) sowie vom 11. 3. 1986, 01.00 U h r MEZ ( ), (entnommen aus dem Täglichen Wetterbericht des MD der D D R , J a h r g a n g 40, Nr. 71) Fig. 3. Results of t h e radiosonde ascent in Lindenberg on 12 March 1986, 07.00 hrs CET (—) and on 11 March 1986, 01.00 hrs C E T ( ) (from Täglicher Wetterbericht of t h e Meteorological Service of t h e G D R , Vol. 40, No. 71)

Wolkenoberfläche vorhandene erhöhte Ausstrahlung f ü h r t e zu einer ständig nachproduzierten dünnen Schicht kälterer L u f t , die erst nach hinreichendem Zusammenfließen bzw. A n h ä u f u n g a n bestimmten Stellen genügende Masse u n d Fallgeschwindigkeit erreichte, u m bei der mit dem Absinken verbundenen adiabatischen E r w ä r m u n g von 1 K pro 100 m die stabil geschichtete (isotherme) obere Wolkenschicht zu durchstoßen. D a ß an der oberen Grenze der Wolkenschicht eine ständige Abkühlung s t a t t f a n d , wird durch den Rückgang der T e m p e r a t u r zwischen 0,5 u n d 1,5 k m um ca. 6—7 K seit dem Vortag nahegelegt (siehe Abbildung 3). E s wäre von Interesse, den hier skizzierten Entstehungsprozeß durch Modellrechnungen zu simulieren u n d zu klären, unter welchen Bedingungen solche, offensichtlich nur selten vorkommende Konvektionsverhältnisse möglieh sind. Abb. 2. Miteinander verbundene Wolkenlöcher sowie einzelne ungeordManuskripteingang: 22. 1. 1988 n e t a u f t r e t e n d e Wolkenlöcher Fig. 2. Linked cloud gaps a n d individual unorganised cloud gaps

Hinweise für die Autoren 1. I n der „Zeitschrift für Meteorologie" können Originalarbeiten (Übersichtsreferate, Aufsätze, kurze Originalmitteilungen, Buchbesprechungen, aktuelle Beiträge zur Chronik des Fachgebietes) in deutscher, russischer oder englischer, in Ausnahmefällen auch in französischer oder spanischer Sprache veröffentlicht werden. 2. E s wird darum gebeten, Manuskripte direkt an einen der Herausgeber einzureichen. Die Herausgeber sind berechtigt, ggf. den Autoren Änderungswünsche zu unterbreiten. Anschriften: Prof. Dr. K. Bernhardt, Humboldt-Universität zu Berlin, Sektion Physik, Bereich Meteorologie und Geophysik, Müggelseedamm 256/258, D D R -1162. Dr. W. Häuser, Friedrich-Ebert-Straße 72, D D R -1500 Potsdam. Prof. Dr. H . Pleiß, Am Kronenhügel 4, D D R - 8090 Dresden. Prof. Dr. J . Taubenheim, Akademie der Wissenschaften der D D R , Heinrich-HertzInstitut f ü r Atmosphärenforschung u n d Geomagnetismus, Rudower Chaussee 5, D D R - 1 1 9 9 Berlin. 3. J e d e m Aufsatz sollte vom Autor eine Zusammenfassung von maximal 8—10 Schreibmaschinenzeilen in deutscher und mindestens einer Fremdsprache (russisch, englisch) vorangestellt werden. 4. Die Manuskripte sind in Maschinenschrift l'^zeilig auf A-4-Bogen erwünscht. Bei der Anfertigung der Manuskripte sind die TGL 6710 Blatt 1 (Maschinengeschriebene Manuskripte f ü r Bücher, Broschüren und Zeitschriften) und die TGL 29447 (Formeln in Druckerzeugnissen) zu beachten. 5. Abbildungen sind in gut reproduzierbaren Vorlagen einzusenden. Die Beschriftung auf den Abbildungen soll mit Bleistift erfolgen. Der Maßstab für eine evtl. Verkleinerung oder Vergrößerung ist in der rechten oberen Ecke ebenfalls mit Bleistift anzugeben. 6. Sollen bestimmte Manuskriptteile kleiner als der übliche Text oder kursiv bzw. gesperrt gesetzt werden, so ist das Manuskript f ü r diesen Teil auch l'/^zeilig zu schreiben, aber seitlich mit einem senkrechten Strich zu versehen u n d mit „Kleindruck", „kursiv" oder „gesperrt" zu kennzeichnen. 7. F ü r die Literaturangaben wird folgende Verfahrensweise empfohlen. I m T e x t : Angabe des Verfassers u n d der Jahreszahl, bei mehreren Artikeln des gleichen Verfassers im gleichen J a h r sollte bei der Jahreszahl der Zusatz a), b), c) usw. gemacht werden. I m Literaturverzeichnis: Name u n d abgekürzter Vorname des Autors, Titel der Arbeit, Angabe der Zeitschrift, des Bandes, des Erscheinungsjahres sowie der Seitenzahl. Bei Büchern sind die entsprechenden Angaben erwünscht unter Hinzufügung des Verlages, des Erscheinungsortes u n d bei Neu- und Nachauflagen der Auflagennummer. 8. Den Autoren wird empfohlen, nur die gesetzlich verbindlichen Maßeinheiten u n d deren Abkürzungen zu verwenden (TGL 31548). 9. Die eingereichten Arbeiten dürfen an keiner anderen Stelle bereits veröffentlicht worden sein; die Autoren verpflichten sich, zum Druck angenommene Arbeiten nicht anderweitig zu veröffentlichen. 10. Die Redaktion macht darauf aufmerksam, daß der Verlag berechtigt ist, dem Autor den über 10 % der Gesamtkosten des Satzes hinausgehenden Betrag für Korrekturen, die nicht durch Verschulden der Druckerei entstanden sind, in Rechnung zu setzen. 11. Jeder Autor erhält 50 Sonderdrucke kostenlos; bei Arbeiten mehrerer Autoren erhält jeder Autor 30 Sonderdrucke. 12 Nachdrucke und Übersetzungen sind unter Angabe der Quelle u n d mit Genehmigung des Verlages gestattet. 13. F ü r den Inhalt sind ausschließlich die Autoren verantwortlich. Die Redaktion ist f ü r alle den Druck der Arbeiten betreffenden Fragen zuständig. 14. Die Anschrift der Redaktion lautet; Redaktion „Zeitschrift für Meteorologie", Kleine Weinmeisterstr. 14, D D R - 1560 Potsdam.

CojjepjKaHHe KanecmpèM, H., K. Uedepcen H T. dee: IIp0rH03 noJiHpHtrx IJHKJIOHOB (Ha aiirjIHÜCKOM ¡I3HKC) ÓeppoHCKu, C. B. m P. re.t.iepMaHH: 84MHHyn.ie KOJießaHHH aeMHoft aTMOCffiepw (Ha aHrjinÄCKOM H3tiKe) 0OKeu,T.: 3&BHCHMOCTI> onpeßeHHH n0T0KaTenjia OTycTOft1HBCTH no COAapHMM H3MepeHHHM (lia HeMeHKOM H3HKe) . 9eepc, K.: K OHCHKC CTeneHeit YCTOFTIHBOCRA aTM00$epti no CBe«eHHHM o BepraKajibHOM coflapHOM ii3MepeHnn H paflHanHOHHHM napaMeTpaM jietOM (Ha neinenKOM fratine) Xypmajioea, T. H M. JI. Mopuncmu: XapaKTepHCTHKH TypSyjieHTHoro nepeHoca B cncTeMe Hacawflemie KyKypy3H — oKpyjKaiomaH cpe.ua (Ha aHraHÄCKOM n3Mice) Miojuiep, lt. h r. Mmjuiep: PacieT ncnapeHHH c TeppiiTOpHä cejibCK0xo3HücTBeHHoro np0H3B0RCTBa. 2-oe cooßmeHae (Ha HeMeijKOM H3HKe) ElMundep, P. H J f . Riopwnep: H3MepeHM BeTpa B HOHOC$epe H 3$$eKT BenniHHH Tpeyrojirowa (Ha aurmiöCKOM

337 342 348

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353

BeMe, B.: 0 6 ocoßoft $opMe KOUBEKIJIM (npocBeTH B KOHBEKQUII) B CJTOI-ICTHX oÖJiaKax (na HGMGI^KOM H3MKe). . . .

357

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361

366 TUMÜHH, K.-X.: K peopraHH3ai;HH üpyccKoro Meieopo369 norHiecKoro HHCTiiTyTa (1876—1892 rr.) H3IJKe)

OmeT Ms$ep, K.: MeiKAynapoAHuit ciiMnoaiiyM „CpeaHHH aTMOC$epa H oSjiaKa BeHepu" c 22. no 26. HIOHH 1987 r . B IToTC^aAie (Ha HeineiiKOM H3Hne)

EepHxapdm, K.: OraeT o TopateCTBeHHOM MeponpHHTHH no n0B0sy 30-H-jieTHero cymecTBOBaHHH MeTeoponorniecKoro oßmecTBa r ß p cooSinemin

Bejiaxßu, M.: rpaifi epAHHaHfl $OH L[enneJiHH (Ha HeMeijK0MH3HKe) Eonm, reppurn de: A r a a c 06jiaK0B (Ha HeMeijKOMH3biKe) . CuMticoH, lt. E.: TpaBHTaijHOHHHe (IIO)TOKH B OKpymaiomeit cpes,e H B jiaöopaTopmi (Ha aHrjmftcicoM H3HKe) . . . XendencoH — Cejuiepc, A., K. MaKl'atßißu: MoftenHpoBaHHe KJiHMaTa, nepBHHHHö nepnoR (Ha aHritHäCKOMHSHne) Kèpóep, X.-F.: OT cyesepHH o noro^e k HCcneßOBaHMO nor o ^ u (Ha HeMenKOM H3tiKe)

374 -

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341 341 347 352 373

ZEITSCHRIFT FÜR METEOROLOGIE

Papera Kanestrom, I., K. Pedersen and T. Ese: Forecasting Polar Lows (English) Ferronsky, S. V. and B. Gellermann: 84-minute oscillations of the Earth's atmosphere (English) Foken, Th.: The impact of stability upon the determination of the heat flux from SODAR measurements (German) Evers, K.: The assessment of atmospheric stability degrees from vertical SODAR data and radiation parameters (German) . . . Hurtalova, T. and M. L. Moriconi: Characteristics of turbulent transfer in the Maize stand — Environment system (English) . . . Müller, J. and G. Müller: Calculation of the evaporation on agricultural areas. 2. Communication (German) Schminder, B. and D. Kürschner: Ionospheric wind measurements and the triangle size effect (English) Tiemann, K.-ti.: The reorganisation of the Prussian Meteorological Institute (1876— 1892) (German)

Aufsätze 337 342 348 353 357 361 366 369

Kanestrem, /., K. Pedersen and T. Ese: Die Vorhersage von Polartiefs (Englisch) . . . . Ferronsky, S. V. und B. Gellermann: 84-minütige Oszillationen der Erdatmosphäre (Englisch) Foken, Th.: Stabilitätsabhängigkeit der Wärmestrombestimmung aus SODAR-Messungen (Deutsch) Evers, K.: Zur Abschätzung von atmosphärisehen Stabilitätsgraden aus Vertikal-SODAR-Informationen und Strahlungsparametern (Deutsch) Hurtalova, T. und M. L. Moriconi: Merkmale des Turbulenz-Transfers in einem System Maisbestand/Umgebung (Englisch) Müller, J. und G. Müller: Berechnung der Verdunstung landwirtschaftlicher Produktionsgebiete. 2. Mitteilung (Deutsch) . . . . Schminder, B. und I). Kürschner: Ionosphärische Windmessungen und der Dreieckseffekt (Englisch) Tiemann, K.-H.: Zur Reorganisation des Preußischen Meteorologischen Institutes (1876-1892) (Deutsch)

Reports

Berichte

Schäfer, K.: International symposium on „The middle atmosphere and clouds of Venus", 22 to 26 Juni 1987, Potsdam (German) 374 Bernhardt, K.: Report on the meeting on the occasion of the 30. anniversary of the Meteorological Society of the German Democratic Republic (German) 375

Schäfer, K.: Internationales Symposium „Mittlere Atmosphäre und Wolken der Venus" vom 22. bis 26. Juni 1987 in Potsdam (Deutsch) Bernhardt, K.: Bericht über die Festveranstaltung anläßlich des 30jährigen Bestehens der Meteorologischen Gesellschaft der DDR (Deutsch)

Original Communications

Originalmitteilungen

Böhme, W.: On a special kind of convection (hole convection) in stratus clouds (German)

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Book review Bélafi, M.: Graf Ferdinand von Zeppelin (German) Bont, G. de: Cloud Atlas. Clouds and Weather (German) Simpson, J. E.: Gravity Currents in the Environment and the Laboratory (English) . . . Henderson-Sellers, A., K. McGuffie: Climate Modelling Primer (English) Körber, H.-G.: From Weather Superstition to Weather Research (German)

Böhme, W.: Über eine besondere Form der Konvektion (Lochkonvektion) in Stratus (Deutsch)

337 342 348

353 357 361 366 369

374

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376

Buchbesprechungen 341 341 347 352 373

Bélafi, M.: Graf Ferdinand von Zeppelin (Deutsch) Boni, G. de: Wolkenatlas. Wolken und Wetter (Deutsch) Simpson, J. E.: Schwerkraftgetriebene Strömungen in der Umwelt und im Laboratorium (Englisch) Henderson-Sellers, A., K. McGuffie: Elementarbuch der Klimamodellierung (Englisch) . Körber, H.-G.: Vom Wetteraberglauben zur Wetterforschung (Deutsch)

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