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In der vorliegenden Dissertation wird eine Beschreibung der Phasendynamik irregulärer Oszillationen und deren Wechselwirkungen vorgestellt. Hierbei werden chaotische und stochastische Oszillationen autonomer dissipativer Systeme betrachtet. Für eine Phasenbeschreibung stochastischer Oszillationen müssen zum einen unterschiedliche Werte der Phase zueinander in Beziehung gesetzt werden, um ihre Dynamik unabhängig von der gewählten Parametrisierung der Oszillation beschreiben zu können. Zum anderen müssen für stochastische und chaotische Oszillationen diejenigen Systemzustände identifiziert werden, die sich in der gleichen Phase befinden. Im Rahmen dieser Dissertation werden die Werte der Phase über eine gemittelte Phasengeschwindigkeitsfunktion miteinander in Beziehung gesetzt. Für stochastische Oszillationen sind jedoch verschiedene Definitionen der mittleren Geschwindigkeit möglich. Um die Unterschiede der Geschwindigkeitsdefinitionen besser zu verstehen, werden auf ihrer Basis effektive deterministische Modelle der Oszillationen konstruiert. Hierbei zeigt sich, dass die Modelle unterschiedliche Oszillationseigenschaften, wie z. B. die mittlere Frequenz oder die invariante Wahrscheinlichkeitsverteilung, nachahmen. Je nach Anwendung stellt die effektive Phasengeschwindigkeitsfunktion eines speziellen Modells eine zweckmäßige Phasenbeziehung her. Wie anhand einfacher Beispiele erklärt wird, kann so die Theorie der effektiven Phasendynamik auch kontinuierlich und pulsartig wechselwirkende stochastische Oszillationen beschreiben. Weiterhin wird ein Kriterium für die invariante Identifikation von Zuständen gleicher Phase irregulärer Oszillationen zu sogenannten generalisierten Isophasen beschrieben: Die Zustände einer solchen Isophase sollen in ihrer dynamischen Entwicklung ununterscheidbar werden. Für stochastische Oszillationen wird dieses Kriterium in einem mittleren Sinne interpretiert. Wie anhand von Beispielen demonstriert wird, lassen sich so verschiedene Typen stochastischer Oszillationen in einheitlicher Weise auf eine stochastische Phasendynamik reduzieren. Mit Hilfe eines numerischen Algorithmus zur Schätzung der Isophasen aus Daten wird die Anwendbarkeit der Theorie anhand eines Signals regelmäßiger Atmung gezeigt. Weiterhin zeigt sich, dass das Kriterium der Phasenidentifikation für chaotische Oszillationen nur approximativ erfüllt werden kann. Anhand des Rössleroszillators wird der tiefgreifende Zusammenhang zwischen approximativen Isophasen, chaotischer Phasendiffusion und instabilen periodischen Orbits dargelegt. Gemeinsam ermöglichen die Theorien der effektiven Phasendynamik und der generalisierten Isophasen eine umfassende und einheitliche Phasenbeschreibung irregulärer Oszillationen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, ob die Frühgeburtlichkeit eine Auswirkung auf den Spracherwerb im ersten Lebensjahr hat. Insbesondere wurde der Frage nachgegangen, ob sich die Verarbeitung der rhythmisch-prosodischen Eigenschaften von Sprache im ersten Lebensjahr und deren weitere Ausnutzung für die Entwicklung des Lexikons bei sehr untergewichtigen Deutsch lernenden Frühgeborenen im Vergleich zu Reifgeborenen unterscheidet. Die besondere Spracherwerbssituation Frühgeborener liefert weitere Erkenntnisse bezüglich der Frage, inwieweit der frühe Spracherwerb durch prädeterminierte reifungsbedingte Mechanismen und Abläufe bestimmt wird und inwieweit dessen Verlauf und die relevanten Erwerbsmechanismen durch individuelle erfahrungsabhängige Faktoren beeinflusst werden. Damit liefern die Ergebnisse auch einen weiteren Beitrag zur Nature-Nurture-Diskussion.
Das vorliegende Buch vergleicht Strategien biologischer Systeme mit militärischen Strategien. Die zentrale Fragestellung ist dabei darauf gerichtet, ob es neben systemischen Gemeinsamkeiten auch gemeinsame oder ähnliche Strukturmuster und ähnliche Prozessabläufe beispielsweise sowohl im biologischen Abwehrmechanismus des Immunsystems und bei Insektenstaaten als auch bei Prozessen im Militär gibt. Vor diesem Hintergrund klaffen in der Theorie der Strategie, speziell in den Militärwissenschaften Lücken, denn der Systemansatz wird nicht konsequent beachtet, wie in diesem Buch mehrfach nachgewiesen ist. Von einem allgemeinen Verständnis der Strategie als bewusstem planerischem Vorgehen ist Abstand zu nehmen. Ausgehend von der Methode der Analogie und des Vergleichs wird im theoretischen Teil dieses Buches die Allgemeine Systemtheorie erläutert. Dabei werden der Begriff der Strategie ebenso wie die Begriffe Struktur und Prozess und Ansätze aus der Kriegsphilosophie von Clausewitz untersucht. Den Ausgangspunkt und schließlich auch wieder den Endpunkt der Überlegungen bilden neben dem notwendigen weiten Verständnis von Strategie, vor allem der Begriff der Organisation, ihrer Umwelt und der in diesem Zusammenhang bestehenden Wechselwirkung. Sowohl die Wechselwirkung von Umwelt und System als auch ihre Abhängigkeit durch strukturelle Kopplung werden beschrieben. Das Zusammenspiel und die daraus entstehende Komplexität der fünf Komponenten der Wahrnehmung, der Information und der Führung im Zusammenhang der Komponenten von Raum und Zeit in einem sozialen System lassen die klassische Ziel-Mittel-Zweck-Beziehung Clausewitz´scher Strategiedefinition verkürzt erscheinen. Anhand eines kurzen Rekurses der Methoden der Sozialen Netzwerkanalyse (SNA) wird der breite und tiefgehende Analyserahmen der Messung und Transparenzerreichung in Organisationen vorgestellt. Die SNA wird als Ausprägung der Netzwerk- und Graphentheorie, in die Allgemeine Systemtheorie integriert. Sie bildet eine zukunftsweisende Methode der Untersuchung von Netzwerken wie etwa dem Internet (Facebook, Xing etc.). Der aufgezeigte Theorierahmen bildet dabei zugleich eine Methode für den Systemvergleich und kann als Vorgehensmodell künftiger Strategieentwicklung genutzt werden. Der anschließende Systemvergleich wird mit mehreren Beispielen durchgeführt. Ausgehend von der Zelle als Grundeinheit werden Strukturen und Prozesse des Immunsystems mit solchen in militärischen Strukturen, weil sie im Lauf der Evolution enorme Leistungen in Reaktion, Anpassung und Optimierung vollbracht haben. Der Vergleich geht der Frage nach, ob in diesen Bereichen der Strategie und Organisation systemische Grundregeln existieren. Das Beispiel der Wechselwirkung zwischen Parasit und Wirt zeigt, dass jeder Fortschritt und Sieg angesichts der Systemeinbettung von Strategie nur relativ wirken kann. Die Analogie zwischen Viren und Bakterien sowie die Entwicklung des Begriffs der sozialen Mimikry führen zu einem erweiterten Verständnis der Strategie von Terroristen in sozialen Systemen. Verdeutlicht wird das Grundschema des Täuschens und Eindringens in Systeme sowie die Beeinflussung und Umsteuerung von Prozessen und Strukturen in einem System durch Kommunikation und Implementation von Codes. Am Beispiel des Immunsystems und der Bildung verschiedener Kommunikations- und Steuerungsmechanismen von Zellsystemen sowie Beispielen von Schwarmbildung und der Organisation sozialer Insekten werden eine Vielzahl heuristischer Hinweise für neue Ansätze für die Organisation von Streitkräften und ihrer Steuerung gefunden. Neben der Erarbeitung eines grundlegenden Strategiebegriffs anhand von Wahrnehmung und Selektion als Grundprozess der Erzeugung von Strategie wird eine differenzierte Betrachtung von Begriffen wie Redundanz und Robustheit sowie eine relativierende Sichtweise von Risiko, Gefahr und Schaden gewonnen. Der Vergleich mit dem Immunsystems zeigt einfache Beispiele der Informationsspeicherung und -übertragung, die zudem Bypassfähigkeiten sowie dezentrale Eskalations- und Deeskalationsprinzipien veranschaulichen. Dies eröffnet in Analogie dieser Prinzipien einen weiten Raum Sicherheitsarchitekturen zu überdenken und neu zu strukturieren. Zudem kann die räumliche Ausbreitung von Information und Kräften als ein gemeinsames Grundproblem der Entwicklung und Wirksamkeit von Strategien sowohl in der Natur, als auch im Militär identifiziert werden. Die Betrachtung zeigt zudem wie Zellen mit fehlgeleiteten Prozessen und Strukturen umgehen. Die Analogie deutet auf das Erfordernis einer Veränderung im Umgang mit Fehlern und ihrer Rückführ- und Umkehrbarkeit im weitesten Sinne. Das Buch eröffnet überdies ein neues Verständnis von Staat, Gewaltenteilung und Institutionen in einem sozialen System. Die Ergebnisse sind auch auf andere Forschungsbereiche, Organisationen und unterschiedlichste soziale Systeme übertragbar. Es eröffnet sich ein breites Anwendungsspektrum für künftige strategische Untersuchungen.
Der vorliegende Sammelband gibt Ergebnisse einer internationalen wissenschaftlichen Tagung - bereits die sechste in"Serie" - des Instituts für Pädagogik der Universität Potsdam im September 2001 wieder, die wesentliches Bestandteil einer nun schon mehrjährigen vertraglichen Kooperation zwischen Wissenschaftlern aus lehrerbildenden Hochschulen in Belarus', in Polen (drei beteiligte Universitäten), in Russland sowie der Universität Potsdam ist, an der diesmal auch wieder ein Vertreter der Tschechischen Republik teilnahm. Diese gemeinsame Arbeit zur Begleitung der in den beteiligten Ländern verlaufenden Reformprozesse im Bildungswesen wird durch die finanzielle Förderung durch den Deutschen Akademischen Auslandsdienst (DAAD) möglich. Diesjähriger Schwerpunkt der Analysen und Diskussionen auf der Tagung war die Fragestellung, inwieweit die nationalen Bildungsreformen den zwischen den Ländern Europas vereinbarten Zielrichtungen auf eine Entwicklung des Bildungssystems in europäischer Dimension gerecht werden, welche Hoffnungen, Dilemmata und Probleme in diesem Prozess der europäischen Annäherung und Einigung entstehen. In einem Tagungsresümee werden grundlegende Ergebnisse der Analyse und der inhaltsreichen, teilweise auch kontroversen Diskussion zusammengefasst. Eingangs wird immer auch traditionsgemäß aktuelle Bilanz gezogen, wie die konkrete Bildungsreform im jeweiligen Land im vergangenen Jahr voran kam, welche Probleme sichtbar wurden. In 12 Einzelbeiträgen wird ein facettenreiches Bild der Problemlage und der Lösungsansätze in den beteiligten Ländern gezeichnet, wobei zugleich einerseits grundlegende Ansätze der Bildungsentwicklung in europäischer Dimension (z. B. "Weißbuch" der Tschechischen Republik; Reformansätze in Belarus' - aber auch andere Beiträge) wie auch andererseits vielfältige konkrete praktische Bemühungen um europäische Integration in der Bildung (in allen beteiligten Ländern) beschrieben werden.
Der vorliegende Sammelband gibt Ergebnisse einer internationalen wissenschaftlichen Tagung des Instituts für Pädagogik der Universität Potsdam im September 2000 wieder, die Bestandteil einer nun schon mehrjährigen Kooperation zwischen Wissenschaftlern aus lehrerbildenden Hochschulen in Belarus', Polen, Russland und der Tschechischen Republik sowie der Universität Potsdam ist. Diese gemeinsame Arbeit zur Begleitung der in den beteiligten Ländern verlaufenden Reformprozesse im Bildungswesen wird durch die finanzielle Förderung durch den Deutschen Akademischen Auslandsdienst (DAAD) möglich. Diesjähriger Schwerpunkt der Analysen und Diskussionen auf der Tagung war das Erziehungskonzept der reformierten Schule in den beteiligten Ländern, wobei insbesondere Ziele und Methoden schulischer Erziehung sowie ihr Verhältnis zur Erziehung durch die Eltern erörtert wurden. In einem Tagungsresümee werden grundlegende Ergebnisse der Analyse und der inhaltsreichen, teilweise auch kontroversen Diskussion zusammengefasst. Eingangs wird gewissermaßen auch Bilanz gezogen, wie die Bildungsreform im jeweiligen Land im vergangenen Jahr vorankam. In 12 Einzelbeiträgen wird ein facettenreiches Bild der Problemlage und der Lösungsansätze in den beteiligten Länder gezeichnet, wobei sowohl Gesamtkonzepte der schulischen Erziehung wie auch Einzelprobleme behandelt werden. Es werden theoretische Grundkonzepte zur Erziehung analysiert. In zwei Beiträgen werden Erwartungen und Wertungen der Eltern gegenüber schulischer Erziehung beleuchtet. Durchgängig werden Anforderungen an den Lehrer erörtert, um neuen Aufgaben und Wegen schulischer Erziehung gerecht werden zu können.
Der Sammelband ist ein Ergebnis internationaler Kooperation und umfasst in vier Kapiteln 15 Beiträge von Autorinnen und Autoren der Russischen Staatlichen Pädagogischen Universität A. I. Herzen St. Petersburg (Psychologisch - Pädagogische Fakultät) sowie der St. Petersburger Staatlichen Universität der pädagogischen Meisterschaft und der Universität Potsdam ( Institut für Pädagogik) sowie der Hochschule der Künste Berlin. Zentrales Thema ist der Lehrer in der Epoche der gesellschaftlichen Veränderungen als entscheidender Faktor und Motor der Durchsetzung von Bildungsreformen. Im Kapitel 1 - Bildung in Zeiten gesellschaftlicher Veränderungen - werden Veränderungen im Schulwesen der neuen Bundesländer und daraus erwachsende Anforderungen an den Lehrer untersucht. Die Voraussetzungen und Ansätze der Weiterentwicklung einer Theorie schulischer Bildung werden erörtert. Aus einer Analyse globaler Reformen pädagogischer Bildung abgeleitet, wird die Konzeption pädagogischer Bildung an der Russischen Staatlichen Pädagogischen Universtität A. I. Herzen St. Petersburg entwickelt. Im Kapitel 2 - Die Schule von heute - Anforderungen an den Lehrer - werden Aufgaben und notwendige Qualifikationen des Lehrers der heutigen Schule aus unterschiedlichen Sichtweisen betrachtet. Im Kapitel 3 - Kinder heute und ihre Vorstellungen von den Lehrern - wird der veränderten Kindheit von Großstadtkindern nachgegangen. An Hand empirischer Ergebnisse wird ein Bild des heutigen und künftigen Lehrers in den Augen der Schüler gezeichnet. Im Kapitel 4 - Das Bild des heutigen Lehrers - wird berufliches Selbstverständnis des Lehrers in den neuen Bundesländern untersucht und ein Portrait des heutigen Lehrers aus der Sicht von Selbst- und Fremdbetrachtung gezeichnet. Die Lehrerschaft wird als eigenständige pofessionelle Schicht in ihren wesentlichen Merkmalen charakterisiert.
Inhaltsverzeichnis Wolfgang Thiem Innere Schulreform : Qualität einer veränderten Schule ; Konsequenzen für die Lehrerbildung ; Resümee einer internationalen Tagung Olga Vladimirovna Akulova; Élfrida Victorovna Balakireva Besonderheiten der aktuellen Entwicklung von Schulen St. Petersburgs Vassiii A. Bondar'; Adam A . Grimot Auswertung einer Schülerbefragung an Gymnasien in Minsk Zenon Jasinski Ausgewählte Fragen der Reform in polnischen Schulen nach 1990 - am Beispiel der Grundschule in Dobrodzien Klaus-Dieter Mende Portrait der Gesamtschule Nr. 19 "Rosa Luxemburg" in Potsdam Pavía Polechová, Jan Matousek Innere Schulreform - Qualität einer veränderten Schule am Beispiel einer innovativen Schule in der Nähe von Prag Lech Salacinski Innere Schulreform - Qualität einer veränderten Schule - Portrait der 13. Grundschule in Zielona Góra Eleonora Sapia- Drewniak Staatliche Grundschule in der Zeit gesellschaftlicher Transformation - Portrait derGrundschule 17 in Opole, Europaschule Krystina Zielinska; Magdalena Piorunek Innere Schulreform und Qualität einer veränderten Schule - am Beispiel der Stanislaw- Staszic- Schule Nr. 19 in Osiedel Oswiecena in Poznan Wolfgang Thiem Qualität von Schule im Vergleich - Ergebnisse der Rekonstruktion einer Schülerbefragung Vassiii A. Bondar'; Adam A. Grimot Geistige Kultur der Schüler
Inhalt: Wolfgang Thiem Lehrerbildung in Ländern gesellschaftlicher Transformation auf dem Prüfstand vergleichender Betrachtung : Resümee einer Tagung Wladimir I. Andreev Zum Problem der pädagogischen Ausbildung von Lehrern in der Republik Belarus : Konzeptionen und Realität Wassili A. Bondar; Adam A. Grimot Tendenzen der Entwicklung pädagogischer Bildung in der Republik Belarus Maria Jakowicka; Kazimierz Uzdzicki Standards der Ausbildung von Fachlehrern in Polen Zenon Jasinski Berufskompetenzen der Lehrer Maria Molnar Reform der Lehrerbildung in der Folge der politischen und gesellschaftlichen Transformationen in Ungarn Magdalena Piorunek Qualitative Aspekte der Änderungen in der Lehrerbildung in Polen Ludmilla Regusch Thesen zur psychologischen Ausbildung des Lohrers an der Pädagogischen Universität A. I. Herzen in St. Petersburg (Rußland) Lech Salacinski Stereotype bei der pädagogischen Ausbildung von Lehrern in Polen : Versuche zu ihrer Überwindung Eleonora Sapia-Drewniak Der Lehrer im Antlitz gesellschaftlicher Veränderungen in Polen Andreas Seidel Zum Stellenwert praktischer Ausbildung Wolfgang Thiem Aktuelle Materialien und Diskussionen zur Weiterentwicklung der Lehrerbildung in Deutschland Frank Tosch: Lehrerbildung in Potsdam Ein Modell auf dem Prüfstand zwischen Hoffen und Realität Krystina Zielinska Strukturelle und bildungspolitische Aspekte der Lehrerbildung in Polen
This work presents the development of entropy-elastic gelatin based networks in the form of films or scaffolds. The materials have good prospects for biomedical applications, especially in the context of bone regeneration. Entropy-elastic gelatin based hydrogel films with varying crosslinking densities were prepared with tailored mechanical properties. Gelatin was covalently crosslinked above its sol gel transition, which suppressed the gelatin chain helicity. Hexamethylene diisocyanate (HDI) or ethyl ester lysine diisocyanate (LDI) were applied as chemical crosslinkers, and the reaction was conducted either in dimethyl sulfoxide (DMSO) or water. Amorphous films were prepared as measured by Wide Angle X-ray Scattering (WAXS), with tailorable degrees of swelling (Q: 300-800 vol. %) and wet state Young’s modulus (E: 70 740 kPa). Model reactions showed that the crosslinking reaction resulted in a combination of direct crosslinks (3-13 mol.-%), grafting (5-40 mol.-%), and blending of oligoureas (16-67 mol.-%). The knowledge gained with this bulk material was transferred to the integrated process of foaming and crosslinking to obtain porous 3-D gelatin-based scaffolds. For this purpose, a gelatin solution was foamed in the presence of a surfactant, Saponin, and the resulting foam was fixed by chemical crosslinking with a diisocyanate. The amorphous crosslinked scaffolds were synthesized with varied gelatin and HDI concentrations, and analyzed in the dry state by micro computed tomography (µCT, porosity: 65±11–73±14 vol.-%), and scanning electron microscopy (SEM, pore size: 117±28–166±32 µm). Subsequently, the work focused on the characterization of the gelatin scaffolds in conditions relevant to biomedical applications. Scaffolds showed high water uptake (H: 630-1680 wt.-%) with minimal changes in outer dimension. Since a decreased scaffold pore size (115±47–130±49 µm) was revealed using confocal laser scanning microscopy (CLSM) upon wetting, the form stability could be explained. Shape recoverability was observed after removal of stress when compressing wet scaffolds, while dry scaffolds maintained the compressed shape. This was explained by a reduction of the glass transition temperature upon equilibration with water (dynamic mechanical analysis at varied temperature (DMTA)). The composition dependent compression moduli (Ec: 10 50 kPa) were comparable to the bulk micromechanical Young’s moduli, which were measured by atomic force microscopy (AFM). The hydrolytic degradation profile could be adjusted, and a controlled decrease of mechanical properties was observed. Partially-degraded scaffolds displayed an increase of pore size. This was likely due to the pore wall disintegration during degradation, which caused the pores to merge. The scaffold cytotoxicity and immunologic responses were analyzed. The porous scaffolds enabled proliferation of human dermal fibroblasts within the implants (up to 90 µm depth). Furthermore, indirect eluate tests were carried out with L929 cells to quantify the material cytotoxic response. Here, the effect of the sterilization method (Ethylene oxide sterilization), crosslinker, and surfactant were analyzed. Fully cytocompatible scaffolds were obtained by using LDI as crosslinker and PEO40 PPO20-PEO40 as surfactant. These investigations were accompanied by a study of the endotoxin material contamination. The formation of medical-grade materials was successfully obtained (<0.5 EU/mL) by using low-endotoxin gelatin and performing all synthetic steps in a laminar flow hood.
In the high mountains of Asia, glaciers cover an area of approximately 115,000 km² and constitute one of the largest continental ice accumulations outside Greenland and Antarctica. Their sensitivity to climate change makes them valuable palaeoclimate archives, but also vulnerable to current and predicted Global Warming. This is a pressing problem as snow and glacial melt waters are important sources for agriculture and power supply of densely populated regions in south, east, and central Asia. Successful prediction of the glacial response to climate change in Asia and mitigation of the socioeconomic impacts requires profound knowledge of the climatic controls and the dynamics of Asian glaciers. However, due to their remoteness and difficult accessibility, ground-based studies are rare, as well as temporally and spatially limited. We therefore lack basic information on the vast majority of these glaciers. In this thesis, I employ different methods to assess the dynamics of Asian glaciers on multiple time scales. First, I tested a method for precise satellite-based measurement of glacier-surface velocities and conducted a comprehensive and regional survey of glacial flow and terminus dynamics of Asian glaciers between 2000 and 2008. This novel and unprecedented dataset provides unique insights into the contrasting topographic and climatic controls of glacial flow velocities across the Asian highlands. The data document disparate recent glacial behavior between the Karakoram and the Himalaya, which I attribute to the competing influence of the mid-latitude westerlies during winter and the Indian monsoon during summer. Second, I tested whether such climate-related longitudinal differences in glacial behavior also prevail on longer time scales, and potentially account for observed regionally asynchronous glacial advances. I used cosmogenic nuclide surface exposure dating of erratic boulders on moraines to obtain a glacial chronology for the upper Tons Valley, situated in the headwaters of the Ganges River. This area is located in the transition zone from monsoonal to westerly moisture supply and therefore ideal to examine the influence of these two atmospheric circulation regimes on glacial advances. The new glacial chronology documents multiple glacial oscillations during the last glacial termination and during the Holocene, suggesting largely synchronous glacial changes in the western Himalayan region that are related to gradual glacial-interglacial temperature oscillations with superimposed monsoonal precipitation changes of higher frequency. In a third step, I combine results from short-term satellite-based climate records and surface velocity-derived ice-flux estimates, with topographic analyses to deduce the erosional impact of glaciations on long-term landscape evolution in the Himalayan-Tibetan realm. The results provide evidence for the long-term effects of pronounced east-west differences in glaciation and glacial erosion, depending on climatic and topographic factors. Contrary to common belief the data suggest that monsoonal climate in the central Himalaya weakens glacial erosion at high elevations, helping to maintain a steep southern orographic barrier that protects the Tibetan Plateau from lateral destruction. The results of this thesis highlight how climatic and topographic gradients across the high mountains of Asia affect glacier dynamics on time scales ranging from 10^0 to 10^6 years. Glacial response times to climate changes are tightly linked to properties such as debris cover and surface slope, which are controlled by the topographic setting, and which need to be taken into account when reconstructing mountainous palaeoclimate from glacial histories or assessing the future evolution of Asian glaciers. Conversely, the regional topographic differences of glacial landscapes in Asia are partly controlled by climatic gradients and the long-term influence of glaciers on the topographic evolution of the orogenic system.