Zur Phosphatbestimmung im Grundwasser

Contrary to surface water, groundwaer is mainly anoxic and contains high iron(II) concentrations. Consequently, results of ortho-phosphate analyses often show a systematical underestimation since phosphate is coprecipitated or adsorbed by precipitating iron(III) hydroxide. This process is caused by aeration during sampling, storing and filtration of groundwater samples. The error of P-analyses can only be reduced by sampling and filtrating under inert gas and by an immediate addition of the chemicals for the molybdenum blue method. Storage of unfiltered, acidified samples is possible, too.     

Zur Kinematik der magnetischen Feldlinien im Plasma

Zusammenfassung Die Kinematik der magnetischen Feldlinien im Plasma kann mit denselben mathematischen Hilfsmitteln studiert werden, welche sich in der Kinematik der Wirbel bewährt haben. Ausgehend vom Faradayschen Induktionsgesetz für bewegte Medien können gefolgert werden: eine notwenige und hinreichende bedingung dafür, dass die magnetischen Feldlinien mit materiellen Kurven zusammenfallen; ein Analogon zuC. Truesdells «basic vorticity formula», welches die Mitführung und Diffusion der magnetischen Feldlinien im Plasma beschreibt; Sätze zur Kinematik der Feldlinien, welche eine frei wählbare tensorielle Feldfunktion beliebiger Stufe enthalten und den vonH. Ertel formulierten «allgemeinen Wirbelsätzen» entsprechen, insbesondere Analoga zuErtels «Vertauschungsrelationen». In einem isentropen idealen Plasma ist das mit dem spezifischen Volumen multiplizierte Skalar-produkt aus der magnetischen Induktion und dem Gradienten der Entropiedichte zeitlich individuell konstant.

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Summary The kinematics of magnetic field lines in a plasma can be studies by means of the mathematical methods used in the kinematics of vorticity. Starting withFaraday's law of induction for moving circuits the following results can be derived: a necessary and sufficient condition that the magnetic field lines remain material lines; a formula describing the convection and diffusion of the magnetic field lines in a plasma, which is analogous to the «basic vorticity formula» ofC. Truesdell; general theorems containing an arbitrary tensor field of any order, which are analogous to general vorticity theorems ofH. Ertel, especially a «commutation formula» corresponding to the «Euler-Ertel commutation formula» for circulation preserving motions. Given an isentropic ideal plasma it follows that ( denoting the density, the magnetic induction,s the specific entropy, andd/dt the material time derivative).

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Herrn ProfessorDr. Hans Ertel zum 60. Geburtstag in Dankbarkeit gewidmet.     

Zur Kenntnis der Kalkinkrustation und Kalkkorrosion im Seelitoral

Ohne Zusammenfassung     

Zur Rolle der Stickstoffixation im Stoffhaushalt eines geschichteten Sees

In the dimict lake Arend (5.1 km², 146 hm³, 49.5 m z_max), nitrogen is production-limiting with concentrations below the detection limit during the production period. Phytoplankton achieves biomasses of up to 18 mg/l fresh matter, essential contributions being made by Aphanizomenon with 2 mg/l and Anabaena with up to 10 mg/l. Nitrogen fixation was measured by the ethine reduction technique (acetylene reduction) during periods of the occurrence of heterocystforming Cyanophyceae and achieved peak values up to 6.59 μg N² · h^?1 · l^?1 or 14.87 m^?2 · h^?1 g N₂ · m^?2 · h^?1. The rates of fixation show a safe correlation with the biomass of heterocyst-containing Cyanophyceae (r = 0.88), their development beginning at values below the N : P-ratio of 2.66.     

Zur Berechnung der Abgaskonzentration am Boden im Lee isolierter Industrieschornsteine

Zusammenfassung Im Falle homogener Turbulenz läßt sich bei höhenkonstantem Wind die Konzentration im Lee einer punktförmigen Gasquelle über dem Boden in einfacher Weise berechnen. Die Formel ist bei geeigneter Parameterwahl auch auf die natürlichen Verhältnisse anwendbar. — In der vorliegenden Arbeit werden die effektiven Mittelwerte der in die Konzentrationsformel eingehenden Turbulenzparameter so ermittelt, daß eine weitgehende Übereinstimmung mit der Natur gewährleistet ist. Es zeigt sich, daß dieSuttonsche Diffusionsformel die maximale Gaskonzentration mit den geringsten Fehlern (ca.+10%) bei lebhaften Winden und kräftiger Einstrahlung wiedergeben kann, diese aber bei extrem stabiler Schichtung und turbulenter Strömung von geringer Geschwindigkeit um mehr als 100% überschätzt. — Die Theorie liefert eine gute Übereinstimmung mitPasquills Kurven für die Rauchwolkenhöhe, sofern man Fälle extremer Abweichungen vom adiabatischen Zustand ausschließt.

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Summary It is not difficult to calculate the gas concentration at ground level in the lee of a point source, if the turbulence is homogeneous and the windspeed is assumed to be constant with height. With a suitable choice of the parameters, however, the derived formula can be applied to real conditions, too. — In the present paper the necessary parameters are chosen as mean values in such a manner, that best agreement with nature is guaranted. It is found, thatSuttons diffusion formula overestimates the maximum gas concentration about 10 per cent in case of strong winds and strong insolation, but more than 100 per cent in case of light turbulent winds and extreme stability. Our theory is in good accordance withPasquills different curves for the vertical spread of smoke as a function of distance, if cases of extreme diabatic conditions are excluded.

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Zur Ökologie des Brachsen (Abramis brama (L.)) im Bodensee

The reactions of the bream,Abramis brama, to the ecological changes due to man-made eutrophication of Lake Constance were investigated. It could be demonstrated that the bream adapted only to a negligible amount. Likely due to its largeness, structure of the body and population composition the bream is more conservative than perch, roach and whitefish. The only reactions to the changed environment are modificated vertical and horizontal distribution and partly plancton feeding in summer.      

Synoptisch-luftelektrische Daueruntersuchungen im Hochgebirge im Dienste der Meteorologie

Zusammenfassung Zur Erforschung von Beziehungen zwischen luftelektrischen Phänomenen in verschiedenen Höhenstufen und zahlreichen meteorologischen Vorgängen wurden seit einigen Jahren im Alpenbereich Dauerregistrierungen des statischen luftelektrischen Feldes ausgeführt. Es dienten hierzu das StationspaarOberstdorf (815 m) undNebelhorn (1930 m) im Allgäu sowie die StationenGarmisch-Partenkirchen (705 m),Eibsee (1000 m),Riffelriss (1640 m) undZugspitze (2963 m) im Wetter-steingebirge. — Anhand von typischen Kurvenbeispielen werden folgende Beziehungen besprochen: 1)Untersuchungen von Lokaleffekten an den Tal- Hang- und Gipfelstationen, ausgelöst durch:a) verschiedene Aerosole (Staub, Rauch, Dunst, Nebel usw.);b) orographisch bedingte Windsysteme (Berg-Talwind, Hangwind);c) Föhnerscheinungen. — 2)Synoptisch-Luftelektrische Beobachtungen, und zwar:a) Verhalten des luftelektrischen Feldes über und unter Inversionsschichten, Dunstgrenzen und Konvektionsgrenzen zum Studium des Verhaltens der Grundschicht (Schneider-Carius);b) Erforschung der vertikalen Ladungsverteilung in stratiformer Bewölkung (Untersuchungen über polarisierte Wolkenschichten);c) Erforschung der vertikalen Ladungsverteilung in Turbulenzbewölkung zum Studium des elektrischen Aufbaus von Schauer- und Gewitterwolken unter Berücksichtigung ihrer zeitlichen Entwicklung;d) Studien über den vertikalen Luftmassenaustausch;e) Studien über das Verhalten des luftelektrischen Feldes bei Niederschlägen verschiedener Art insbesondere bei Phasenwechsel.

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Summary In order to investigate the relations between atmospheric electric phenomena in different altitudes and various meteorological processes, continuous automatical recordings of the statical atmospheric potential gradient have been performed in the alpine region since several years. — Two stations in the Allgäu Mountains:Oberstdorf (815 m) andNebelhorn (1930 m) and four stations in the Wetterstein Mountains:Garmisch-Partenkirchen (705 m),Eibsee (1000 m),Riffelriss (1640 m) andZugspitze (2963 m) serve to this purpose. — Using typical curves, we demonstrate the results of the study of the following problems: 1) Local effects at both valley stations and mountain stations, caused bya) various aerosols (dust, smoke, vapour, fog, etc.),b) winds, conditioned by orographical circumstances,c) foehn; 2) Synoptical problems of the atmospheric electricity:a) the behaviour of the atmospheric potential gradient both above and below inversions and superior limits of convection in order to study the status of the fundamental layer of the atmosphere («Grundschicht»,Schneider-Carius),b) the vertical variation of the electric charge in sheet clouds (polarisations of sheet clouds),c) the vertical variation of electric charge in shower and thunderstorm clouds in order to study their electric structure and chronologic development.d) vertical exchange of air masses,e) the behaviour of the atmospheric potential gra- dient during various forms of precipitation, especially if there is a change of the phase.

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Vortrag gehalten auf der 3. Internationalen Tagung für Alpine Meteorologie in Davos, April 1954.     

Zur geomagnetischen Tiefensondierung

Zusammenfassung Eine Kurvenvergleichsmethode zur Interpretation räumlicher Induktions-pfeilprofile wird unter der Voraussetzung entwickelt, dass die Verteilung der von den geomagnetischen Variationen im Erdinnern induzierten Ströme linear ist. Sie gründet sich auf die lineare Abhängigkeit der Länge des Induktionspfeils von der vertikalen Komponente des Biot-Savartschen Gesetzes. Die Frequenzabhängigkeit des Induktionspfeiles ermöglicht die Angabe eines für die Leitfähigkeitsstruktur charakteristischen Widerstandes und einer Induktivität. Wird zur Bestimmung von Induktionspfeilen das gesamte Horizontalfeld benutzt, so geht die Linearität der Beziehung zwischen Pfeillänge und Ortsfunktion verloren. Für eine Reihe von Strommodellen werden derartige Ortsfunktionenp _z berechnet und diskutiert. Sie dienen als Beispiele von Musterkurven für die entwickelte Interpretationsmethode.

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Summary One curve-matching method is developed in order to interprete the geomagnetic induction arrow profiles when the distribution of telluric currents in the underground is assumed to be linear. It bases on the linear dependence of the lengths of the induction arrows from the vertical component of the Biot-Savarts Law, which is a function of the radius vector. This is valid when the inducing field has only a horizontal component and the induced horizontal field is zero. In case that the model approximates the current distribution one gets a resistivity and an inductivity from the dependence of frequency of the induction arrows. Some model curves concerning several current distributions are drawn and discussed.

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Mitteilung aus dem Geomagnetischen Institut der DAW, Potsdam, Nr. 212.     

Trihalomethane im Trinkwasser

In three water works investigations were performed on the formation of halogenated hydrocarbons resulting from chlorination and the results are given. There were exclusively detected halogenated methane compounds with concentrations below 25 μg/1 and therefore agreeing with values already reported. Trichloronitromethane was detected, too; its concentration correlates with the nitrite content of water.     

Harnstoffbestimmung im Wasser

For a prolonged time a photometric method of analysis for determining the urea content in waters was tested by the author. With this method, the urea component of the water sample is hydrolysed into ammonium-ions and photometered by the use of a new indophenol-blue technique (selected methods of water analysis. 1985) with the Spekol at 546 nm. The ammonium content of the untreated water sample should be taken into account in the explanatory method of calculation of the urea content. If the state of the water sample is unchanged, urea concentrations of up to about 60 mg/I can be determined. The detection limit is at 0.15… 0.20 mg/I.     

Grundwasserchemismus im Bezirk Neubrandenburg. Teil 3. Jodid im Grundwasser

The iodide contents in 389 ground-water-tapping plants of the county are compared with the geological character of the aquifer, the carbonate and non-carbonate hardness and the nitrate and chloride contents of the waters. 54% of the plants have I-concentrations of 3 … 7 μg/l. In the air-covered ground-water (hardness quotient<2.8) 2 … 50 μg/l I are found, whereas in the confined ground-water (hardness quotient >2.8) 2 … 50 μg/l I are contained. In general, the I-content increases with the carbonate hardness, a connection with till existing. Therefore, ground-waters of the Miocene have relatively low salt- and I-contents. Geogenic salt influences in the form of NaCl increase the I-contents to 50 … 100 μg/l. Anthropogenic influences in the residential area and due to waste increase the Cl^?- and I^?-concentrations. There were not detected any dependences between the I- and NO₃-contents.