Forecasting Minimum Temperatures

Reuter, Heinz

doi:10.3402/tellusa.v3i3.8634

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“…Les 6quations (15) et (18) complete. L'6criture des 6qnations (17) et (20) respectivement pour z = --0c et z = q-~ montre 1 ~ que C'3 reprgsente le gradient y' de la tempgrature du sol aux profondeurs off l'oscillation thermique de surface n'a plus d'influence, 2 ~ que Cs mesure le gradient y de la tempgrature de Fair aux altitudes oll l'oscillation thermique superfieielle n'est plus propagde. Le gradient y' est nggatif du fair que zest positif vers le haut et qne, dans les couches profondes, la temp6rature croit avec la profondeur de 3~ m (gradient g6othermique).…”

Section: Solutionunclassified

“…Notre ggngralisation conduit s remplaeer ~' par ~' -1-~. PmLIPPS [14] puis I~U~ER [17,20] ont montr@ la Wgitimitd de cette substitution dans le probl~me de la prgvision du minimum nocturne. Elle s'impose ehaque lois que dans l'dquation dnergdtique aux limites, relative au plan z = 0, apparalt l'association des termes k' (OT'/OZ)z=o ~ pcp K (~T/~z)z=o.…”

Section: Cas Off Le Rayonnement Solaire Est Une Fonction Queleonqunclassified

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Théorie des oscillations annuelles et diurnes de la température à la surface des continents et des océans

Bernard

1962

Arch. Met. Geoph. Biokl. A.

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Rgsumg. On d6termine analytiquement les temp6ratures absolues T (z,t)et T' (z', t) dans Fair et dans le substrat terrestre, au voisinsge de 18 surface de s@aration de ces milieux, sous la condition que le rayonnement global varie dsns le temps seloa une fonction p6riodique simple ou queleonque. Acette fin, on s'attaehe ~ r6soudre le syst6me des deux 6quations de la ehaleur dans l'air et dans le substrat terrestre en tenant eompte de routes les conditions physiques d6terminantes du probl6me. Celles-ci interviennent dans l'6quation 6nerg6tique aux limites pour le plan de sgparation z = 0. Un minimum d'hypoth6ses simplificatriees eonf6re une plus haute valeur pratique aux r6sultats. Leur limitation principale r6side daus le fair que les diffusivit6s turbulentes K et K~v de Pair et de l'Oe68n sont suppos6es eonstantes. On retrouve le r6sultat elassique selon lequel l'onde thermique est d@hasde sur le rayonnement global et jouit d'une amplitude proportionnelle ~ eelle de ce rayonnement. Toutefois, t'amortissement thermique et le d6phasage d6pendent eette lois de la somme ~' -I-~ des ~{ propri6t6s thermiques ~ dn substrat et de Fair, ~ et ~' 6rant alternativement dominant selon qu'il s'agit des Continents ou des Oc6ans. Dans ce dernier eas, la th6orie des oscillations thermiques est trait6e d'abord en admettant l'existenee d'une eouehe d'ean isothermique. On 6tablit ensuite la th6orie plus r6Miste qui eonsid6re ~ la lois la diffusivit6 thermique turbulente Kw et le coefficient d'extinetion q du rayonnement global dans l'Oc6an. Le point de d6part de la th6orie est l'6quation de la ehaleur dans un milieu semi-transparent. Les r6sultats montrent que l'onde thermique de surface subit un 8mortissement eompl6-mentaire d~l au faeteur q, le d6phasage sur le rayonnement global pouvant atteindre 91 jours alors que cette limite ll'est que de 45 jours pour les Continents. La discussion des r6sultats th6oriques montre leur bon aeeord quantitatif avee les faits observgs. On termine par quelques applications de la th6orie; on montre notamment que eelle-ei valide rationnellement la th6orie astronomique des phases elimatiques quaternaires. Summary. Absolute temperatures T (z, t) and T' (z', t) near the interface of air and terrestrial substratum are analytically determined, under the condition that the total radiation varies with time according to a simple or to any other periodic function. To achieve this, the system of two equations of heat in air and terrestrial substratum is resolved in taking into aceotmt all the determining physical conditions of the problem. These conditions are considered in the energy boundary equation for the surface of separation z = 0. A minimum number of simplifying hypotheses give a higher practical value to the results whose principal limitation lies in the fact that eddy eonductivities K and Kw of air and ocean water are supposed to be constant. The classical result that the thermal wave differs in phase from the total radiation and gives an amplitude proportional to that radiation is confirmed. However...

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Section: Solutionunclassified

Section: Cas Off Le Rayonnement Solaire Est Une Fonction Queleonqunclassified

Théorie des oscillations annuelles et diurnes de la température à la surface des continents et des océans

Bernard

1962

Arch. Met. Geoph. Biokl. A.

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“…Der hier Ms hShenkonstant vorausgesetzte Austauschkoeffizient A kann nach REUTEIt [7] DaB die Taubildung bei grSBeren Windgesehwindigkeiten ausbleibt, ist bekannt; der anf~ngliche Anstieg von W bei kleineren, zunehmenden BetrKgen yon A scheint abet der Wirkliehkeit zu widersprechen, doch gewisse Registrierungen yon Tauschreibern, die bereits zum Teil falsch interpretiert wurden, verlangen diesen sogar. SEEIIIANN und L6w [8] 4.…”

Section: Turbulenter Austausch Und Taubildungunclassified

Zur Physik der Taubildung an der Erdoberfläche

Drimmel

1956

Arch. Met. Geoph. Biokl. A.

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Zusammenfassung. Die bier gegebene theoretische Untersuchung derTaubildung geht yon der Tatsaehe aus, da~ ffir die n~chtliche Temperatur-/~nderung einer Vegetationsdecke oder eines bodermahen KSrpers (Tauf/~ngers) in erster Linie die W/irme-und Temperaturleitfiihigkeit des Untergrundes, der turbulente Zustand der Atmosphere and der langwellige Strahlungsverlust der Erdoberfl/~ehe mal3geblieh sind. Unter BerficksichtigLmg Mler ffir die Taubildung wichtigen Terme der Energiebilanz der Erdoberfl~Lche wird mit gewissen Vereinfachungen eine Tauformel abgeleitet, die au~3er der quantitativen Berechnung von oberen Grenzwerten der Taubildungsmengen in Abh/ingigkeit vom physikalisch-meteorologischen Zustand auch wichtige qualitative Sehliisse zul/tl3t. Die errechneten Taumengen ordnen sich vollkommen in die geihe der gesicherten Metiergebnisse ein. Die Abh~ingigkeit des Taufalls vom turbulenten Austausch (Wind), vonder effektiven Ausstrahlung, der spezifischen Feuehte der Luft und yon den Abkiihlungseigenschaften des Bodens wird durch Bereehnungen und spezielle graphisehe Darstellungen veranschaulicht.Summary. A theoretical investigation on dew formation is presented starting from the fact that the nocturnal temperature variation of a surface covered with vegetation or of a body near the ground (dew catcher) is primarily dependent on heat and temperature conductivity of the underground, on the state of atmospheric turbulence, and on the loss of long-wave radiation of the earth surface. By taking into consideration all terms of the energy balance of the surface of the earth important for dew formation a dew formula is derived with certain simplifications allowing, besides the quantitative calculation of upper limits of dew quantities in relation to the physicometeorological state, also qualitative conclusions of high importance. The calculated dew quantities fit perfectly into the series of secured results of measurements. The relation of dew fall to turbulent exchange (Austausch) by wind, to the effective outgoing radiation, to the specific humidity of the air, and to cooling properties of the ground is illustrated by calculations and. special graphs. JULIUS DRI~IlVIE]5 :R@sum4. La pr6sente @rude thgorique de la formation de la rosde se fonde sur le fair que la conductibilitd du substratum, la turbulence atmosphdrique et la loerte de chaleur du sol par rayonnement & grande longueur d'onde song dgterminants pour la variation nocturne de la tempgrature d'uno eouverture vdgdtale ou d'un eorlos queleonque plae6 pr@s du sol. Tenant comlote de tousles postes utiles du bilan d'dnergie de la surface du sol, l'auteur 6tablit, moyennant quelques simplifications, tree formule de ros@e permettant de ealculer les quantitds maxima d'eau d@osdes et de tirer quelques conclusions qualitatives importantes. Les quantit6s calculdes de rosde s'aceordent parfaitement avec les fairs observ@s. Des calculs et des graphiques mettent en lumi@re la fagon dont le d@St de rosde d@end de l'6chang'e turbulent, du rayonnement effeetivement dmis, de l'hum...

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“…q5 (--%1 z), (z < 0) ; b01, %1 sind konstant. (14) [Eine entsprechende Funktion T~ erh~lt man naeh (8 …”

Section: T~ (Z T = 0) = T O + ~ (Z) (Z => O)unclassified

Über theoretische Formeln zur Berechnung der nächtlichen Abkühlung der Erdoberfläche und über ihre Anwendungsmöglichkeiten

Drimmel

1953

Arch. Met. Geoph. Biokl. B.

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Forecasting Minimum Temperatures

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Théorie des oscillations annuelles et diurnes de la température à la surface des continents et des océans

Théorie des oscillations annuelles et diurnes de la température à la surface des continents et des océans

Zur Physik der Taubildung an der Erdoberfläche

Über theoretische Formeln zur Berechnung der nächtlichen Abkühlung der Erdoberfläche und über ihre Anwendungsmöglichkeiten

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