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Die Arktis erwärmt sich schneller als der Rest der Erde. Die Auswirkungen manifestieren sich unter Anderem in einer verstärkten Erwärmung der arktischen Grenzschicht. Diese Arbeit befasst sich mit Wechselwirkungen zwischen synoptischen Zyklonen und der arktischen Atmosphäre auf lokalen bis überregionalen Skalen. Ausgangspunkt dafür sind Messdaten und Modellsimulationen für den Zeitraum der N-ICE2015 Expedition, die von Anfang Januar bis Ende Juni 2015 im arktischen Nordatlantiksektor stattgefunden hat.
Anhand von Radiosondenmessungen lassen sich Auswirkungen von synoptischen Zyklonen am deutlichsten im Winter erkennen, da sie durch die Advektion warmer und feuchter Luftmassen in die Arktis den Zustand der Atmosphäre von einem strahlungs-klaren in einen strahlungs-opaken ändern. Obwohl dieser scharfe Kontrast nur im Winter existiert, zeigt die Analyse, dass der integrierte Wasserdampf als Indikator für die Advektion von Luftmassen aus niedrigen Breiten in die Arktis auch im Frühjahr geeignet ist. Neben der Advektion von Luftmassen wird der Einfluss der Zyklonen auf die statische Stabilität charakterisiert. Beim Vergleich der N-ICE2015 Beobachtungen mit der SHEBA Kampagne (1997/1998), die über dickerem Eis stattfand, finden sich trotz der unterschiedlichen Meereisregime Ähnlichkeiten in der statischen Stabilität der Atmosphäre. Die beobachteten Differenzen in der Stabilität lassen sich auf Unterschiede in der synoptischen Aktivität zurückführen. Dies lässt vermuten, dass die dünnere Eisdecke auf saisonalen Zeitskalen nur einen geringen Einfluss auf die thermodynamische Struktur der arktischen Troposphäre besitzt, solange eine dicke Schneeschicht sie bedeckt. Ein weiterer Vergleich mit den parallel zur N-ICE2015 Kampagne gestarteten Radiosonden der AWIPEV Station in Ny-Åesund, Spitzbergen, macht deutlich, dass die synoptischen Zyklonen oberhalb der Orographie auf saisonalen Zeitskalen das Wettergeschehen bestimmen.
Des Weiteren werden für Februar 2015 die Auswirkungen von in der Vertikalen variiertem Nudging auf die Entwicklung der Zyklonen am Beispiel des hydrostatischen regionalen Klimamodells HIRHAM5 untersucht. Es zeigt sich, dass die Unterschiede zwischen den acht Modellsimulationen mit abnehmender Anzahl der genudgten Level zunehmen. Die größten Differenzen resultieren vornehmlich aus dem zeitlichen Versatz der Entwicklung synoptischer Zyklonen. Zur Korrektur des Zeitversatzes der Zykloneninitiierung genügt es bereits, Nudging in den unterstem 250 m der Troposphäre anzuwenden. Daneben findet sich zwischen den genudgten HIRHAM5-Simulation und den in situ Messungen der gleiche positive Temperaturbias, den auch ERA-Interim besitzt. Das freie HIRHAM hingegen reproduziert das positive Ende der N-ICE2015 Temperaturverteilung gut, besitzt aber einen starken negativen Bias, der sehr wahrscheinlich aus einer Unterschätzung des Feuchtegehalts resultiert. An Beispiel einer Zyklone wird gezeigt, dass Nudging Einfluss auf die Lage der Höhentiefs besitzt, die ihrerseits die Zyklonenentwicklung am Boden beeinflussen. Im Weiteren wird mittels eines für kleine Ensemblegrößen geeigneten Varianzmaßes eine statistische Einschätzung der Wirkung des Nudgings auf die Vertikale getroffen. Es wird festgestellt, dass die Ähnlichkeit der Modellsimulationen in der unteren Troposphäre generell höher ist als darüber und in 500 hPa ein lokales Minimum besitzt.
Im letzten Teil der Analyse wird die Wechselwirkung der oberen und unteren Stratosphäre anhand zuvor betrachteter Zyklonen mit Daten der ERA-Interim Reanalyse untersucht. Lage und Ausrichtung des Polarwirbels erzeugten ab Anfang Februar 2015 eine ungewöhnlich große Meridionalkomponente des Tropopausenjets, die Zugbahnen in die zentrale Arktis begünstigte. Am Beispiel einer Zyklone wird die Übereinstimmung der synoptischen Entwicklung mit den theoretischen Annahmen über den abwärts gerichteten Einfluss der Stratosphäre auf die Troposphäre hervorgehoben. Dabei spielt die nicht-lineare Wechselwirkung zwischen der Orographie Grönlands, einer Intrusion stratosphärischer Luft in die Troposphäre sowie einer in Richtung Arktis propagierender Rossby-Welle eine tragende Rolle. Als Indikator dieser Wechselwirkung werden horizontale Signaturen aus abwechselnd aufsteigender und absinkender Luft innerhalb der Troposphäre identifiziert.
The effect of cellulose-based polyelectrolytes on biomimetic calcium phosphate mineralization is described. Three cellulose derivatives, a polyanion, a polycation, and a polyzwitterion were used as additives. Scanning electron microscopy, X-ray diffraction, IR and Raman spectroscopy show that, depending on the composition of the starting solution, hydroxyapatite or brushite precipitates form. Infrared and Raman spectroscopy also show that significant amounts of nitrate ions are incorporated in the precipitates. Energy dispersive X-ray spectroscopy shows that the Ca/P ratio varies throughout the samples and resembles that of other bioinspired calcium phosphate hybrid materials. Elemental analysis shows that the carbon (i.e., polymer) contents reach 10% in some samples, clearly illustrating the formation of a true hybrid material. Overall, the data indicate that a higher polymer concentration in the reaction mixture favors the formation of polymer-enriched materials, while lower polymer concentrations or high precursor concentrations favor the formation of products that are closely related to the control samples precipitated in the absence of polymer. The results thus highlight the potential of (water-soluble) cellulose derivatives for the synthesis and design of bioinspired and bio-based hybrid materials.
The functioning of the surface water-groundwater interface as buffer, filter and reactive zone is important for water quality, ecological health and resilience of streams and riparian ecosystems. Solute and heat exchange across this interface is driven by the advection of water. Characterizing the flow conditions in the streambed is challenging as flow patterns are often complex and multidimensional, driven by surface hydraulic gradients and groundwater discharge. This thesis presents the results of an integrated approach of studies, ranging from the acquisition of field data, the development of analytical and numerical approaches to analyse vertical temperature profiles to the detailed, fully-integrated 3D numerical modelling of water and heat flux at the reach scale. All techniques were applied in order to characterize exchange flux between stream and groundwater, hyporheic flow paths and temperature patterns.
The study was conducted at a reach-scale section of the lowland Selke River, characterized by distinctive pool riffle sequences and fluvial islands and gravel bars. Continuous time series of hydraulic heads and temperatures were measured at different depths in the river bank, the hyporheic zone and within the river. The analyses of the measured diurnal temperature variation in riverbed sediments provided detailed information about the exchange flux between river and groundwater. Beyond the one-dimensional vertical water flow in the riverbed sediment, hyporheic and parafluvial flow patterns were identified. Subsurface flow direction and magnitude around fluvial islands and gravel bars at the study site strongly depended on the position around the geomorphological structures and on the river stage. Horizontal water flux in the streambed substantially impacted temperature patterns in the streambed. At locations with substantial horizontal fluxes the penetration depths of daily temperature fluctuations was reduced in comparison to purely vertical exchange conditions.
The calibrated and validated 3D fully-integrated model of reach-scale water and heat fluxes across the river-groundwater interface was able to accurately represent the real system. The magnitude and variations of the simulated temperatures matched the observed ones, with an average mean absolute error of 0.7 °C and an average Nash Sutcliffe Efficiency of 0.87. The simulation results showed that the water and heat exchange at the surface water-groundwater interface is highly variable in space and time with zones of daily temperature oscillations penetrating deep into the sediment and spots of daily constant temperature following the average groundwater temperature. The average hyporheic flow path temperature was found to strongly correlate with the flow path residence time (flow path length) and the temperature gradient between river and groundwater. Despite the complexity of these processes, the simulation results allowed the derivation of a general empirical relationship between the hyporheic residence times and temperature patterns. The presented results improve our understanding of the complex spatial and temporal dynamics of water flux and thermal processes within the shallow streambed. Understanding these links provides a general basis from which to assess hyporheic temperature conditions in river reaches.
Was ist unbestimmt am indefinido? Antworten aus der Geschichte der spanischen Grammatikographie
(2017)
Wahrnehmung und Heterogenität von Fach- und Lehramtsstudierenden im Kontext von Lehrveranstaltungen
(2017)
Climate change is expected to exacerbate the current threats to freshwater ecosystems, yet multifaceted studies on the potential impacts of climate change on freshwater biodiversity at scales that inform management planning are lacking. The aim of this study was to fill this void through the development of a novel framework for assessing climate change vulnerability tailored to freshwater ecosystems. The three dimensions of climate change vulnerability are as follows: (i) exposure to climate change, (ii) sensitivity to altered environmental conditions and (iii) resilience potential. Our vulnerability framework includes 1685 freshwater species of plants, fishes, molluscs, odonates, amphibians, crayfish and turtles alongside key features within and between catchments, such as topography and connectivity. Several methodologies were used to combine these dimensions across a variety of future climate change models and scenarios. The resulting indices were overlaid to assess the vulnerability of European freshwater ecosystems at the catchment scale (18 783 catchments). The Balkan Lakes Ohrid and Prespa and Mediterranean islands emerge as most vulnerable to climate change. For the 2030s, we showed a consensus among the applied methods whereby up to 573 lake and river catchments are highly vulnerable to climate change. The anthropogenic disruption of hydrological habitat connectivity by dams is the major factor reducing climate change resilience. A gap analysis demonstrated that the current European protected area network covers <25% of the most vulnerable catchments. Practical steps need to be taken to ensure the persistence of freshwater biodiversity under climate change. Priority should be placed on enhancing stakeholder cooperation at the major basin scale towards preventing further degradation of freshwater ecosystems and maintaining connectivity among catchments. The catchments identified as most vulnerable to climate change provide preliminary targets for development of climate change conservation management and mitigation strategies.
VS30, slope, H800 and f0
(2017)
The aim of this paper is to investigate the ability of various site-condition proxies (SCPs) to reduce ground-motion aleatory variability and evaluate how SCPs capture nonlinearity site effects. The SCPs used here are time-averaged shear-wave velocity in the top 30 m (VS30), the topographical slope (slope), the fundamental resonance frequency (f0) and the depth beyond which Vs exceeds 800 m/s (H800). We considered first the performance of each SCP taken alone and then the combined performance of the 6 SCP pairs [VS30–f0], [VS30–H800], [f0–slope], [H800–slope], [VS30–slope] and [f0–H800]. This analysis is performed using a neural network approach including a random effect applied on a KiK-net subset for derivation of ground-motion prediction equations setting the relationship between various ground-motion parameters such as peak ground acceleration, peak ground velocity and pseudo-spectral acceleration PSA (T), and Mw, RJB, focal depth and SCPs. While the choice of SCP is found to have almost no impact on the median groundmotion prediction, it does impact the level of aleatory uncertainty. VS30 is found to perform the best of single proxies
at short periods (T < 0.6 s), while f0 and H800 perform better at longer periods; considering SCP pairs leads to significant improvements, with particular emphasis on [VS30–H800] and [f0–slope] pairs. The results also indicate significant nonlinearity on the site terms for soft sites and that the most relevant loading parameter for characterising nonlinear site response is the “stiff” spectral ordinate at the considered period.
Vorwort
(2017)
Vorwort
(2017)
Vorwort
(2017)
Vorwort
(2017)
Dem Unternehmenskauf geht eine langwierige Planungs- und Verhandlungsphase voraus. Dabei steht vor allem der gegenseitige Informationsaustausch beider Parteien im Vordergrund. Der Grundsatz der informationellen Selbstverantwortung zwingt zunächst jede Partei, die vorherrschende Informationsasymmetrie auf eigenes Risiko zu beseitigen. Das wird seitens der Rechtsprechung stets anhand von außervertraglichen Aufklärungspflichten zugunsten des Käufers korrigiert, wenn Treu und Glauben es im Einzelfall gebieten. Die Untersuchung widmet sich der Konkretisierung des Inhalts, der Reichweite und Rechtsfolgen der vorvertraglichen Aufklärungspflichten unter Auswertung bisher ergangener Rechtsprechung und Beiträgen im Schrifttum. Ein besonderes Augenmerk wird dabei neben dem Institut der culpa in contrahendo auf die Voraussetzungen der §§123, 444 BGB gelegt. Ferner wird die Bedeutung von Treu und Glauben gem. §242 BGB für die Entstehung von Aufklärungspflichten vor dem Hintergrund der spezifischen Interessenlage der Parteien und der Besonderheiten des Unternehmenskaufs beleuchtet.
Von sich selbst erzählen
(2017)
Innerhalb der Mediävistik ist das volkssprachige Erzählen in der ersten Person bisher weder erzähltheoretisch noch in seinem Verhältnis zu Gattungstypen hinreichend aufgearbeitet. Dabei spielt diese Erzählhaltung literarhistorisch eine außerordentlich bedeutsame Rolle sowohl für die Entwicklung der Gattung des Romans in der Frühen Neuzeit als auch für die Entwicklung der Idee des fiktionalen Erzählers. Dieser Band hat das Ziel, das Spektrum der Texte zwischen Autobiographie und Historiographie, mystischen Offenbarungstexten und Traumallegorien, Minnesang und Minnerede sichtbar werden zu lassen. Die Beiträge des Sammelbandes befragen exemplarische Texte des 6. bis 15. Jahrhunderts im Hinblick auf Phänomene des Narrativen in lyrischen Texten, die Rolle, die dem Minnesang, auch als Gegenstand von Zyklusbildungen, bei der Literarisierung und Etablierung des Ich-Erzählens zukommt, Lizenzen und Restriktionen des Erzählens von sich selbst, die Profilierung von Autorrollen, die Funktion der Erzählperspektive für die Verbürgung und Geltungsbehauptung von Wissen und für die Darstellung von Erkenntnisprozessen, die wechselseitigen Abhängigkeiten von Erfahrung und Ich- Erzählen sowie die Problematik des Begriffs des Autobiographischen.
Dem Text liegt ein Vortrag zugrunde, der auf dem 31. Motivationspsychologischen Kolloquium (MPK) in Heidelberg 2015 gehalten wurde. Im ersten Teil bietet er einen Überblick über die Motivationsforschung am Bochumer Heckhausen-Lehrstuhl in den 70er-Jahren („Bochumer Schule“). Dabei werden neben Heinz Heckhausen einzelne Mitarbeiter und ihre Schwerpunkte vorgestellt sowie das stimulierende Arbeitsklima an diesem Lehrstuhl beschrieben. Entsprechend der Vortragseinladung wird im Anschluss die Entwicklung der eigenen Forschungsschwerpunkte skizziert. Noch unter Heckhausens Leitung waren dies zunächst die Forschung zur Bezugsnormorientierung und die Einzelfallanalysen zur Lernmotivation mit dem Erweiterten Kognitiven Motivationsmodell. Danach geht der Vortrag auf Forschungsthemen ein, die dann in Heidelberg und Potsdam dazukamen. Hier geht es um die Erforschung von Tätigkeitsanreizen und um das Flow-Erleben. Abschließend wird der Potsdamer Versuch skizziert, herauszufinden, auf welche Weise unterschiedliche Motivationsqualitäten den Lernprozess und seine Resultate beeinflussen.