Programme for solving larger systems of linear algebraic equations by means of a small computer

Zusammenfassung Das LINSYST-Programm für die automatische Rechenanlage ODRA 1003 ist vor allem zur L?sung von gr?sseren Systemen der Normalgleichungen bestimmt, die bei der Ausgleichung nach bedingten und vermittelnden Beobachtungen entstehen. Das Programm gründet sich auf die Gauss-Seidelsche Iterationsmethode und auf das überrelaxationsverfahren. Die Konvergenz des Iterationsprozesses kann durch die Ljusterniksche Methode beschleunigt werden. Die Anzahln der Gleichungen ist in Abh?ngigkeit von der Anzahlk der von Null verschiedenen Elemente der Systemmatrix durch die Ungleichheitn≦1/3(6514−k) beschr?nkt. Das Programm benutzt nach [4] den residualen Vektor des Systems, um die Absch?tzung des Wertes der Gr?sse [pvv] zu pr?zisieren, die es gemeinsam mit einigen weiteren numerischen Charakteristiken des Rechnungsprozesses bestimmt.

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Address: Politickych vězňů 12, Praha 1-Nové Město.     

Elastic anisotropy of the upper mantle and the Mohorovičić discontinuity

Zusammenfassung Der Artikel macht auf die Wahrscheinlichkeit von Ver?nderungen elastischer Anisotropie der Erdkruste und des obersten Erdmantels mit der Tiefe aufmerksam und weist auf eine M?glichkeit der Entstehung von seismischen Grenzfl?chen zwischen den Medien mit verschiedener elastischer Anisotropie hin. Diskutiert wird die M?glichkeit einer Interpretation der Moho-Diskontinuit?t als einer Grenzfl?che zwischen der isotropen oder heterogen anisotropen Erdkruste und dem transversal isotropen obersten Erdmantel. In unhydrostatischem Kraftfeld mit überwiegender vertikaler Druckkomponente stellt die Moho-Diskontinuit?t eine „Isofl?che” mit gleichen physikalischen Bedingungen dar, die zur Entstehung der Vorzugsorientation von Olivin geeignet sind. Die Vorzugsorientation von Olivinfl?chen (010) in einer horizontalen Ebene (d. i. senkrecht auf die Richtung der Hauptkomponente des Drucks) würde als ein Impuls zur Entstehung laminarer Strukturen gelten, die die Anisotropie des obersten Erdmantels und seinen Kontrast gegenüber der Erdkruste erh?hen. Durch die Entstehung der überwiegend aus den vorzugsweise orientierten Olivinkristallen zusammengesetzten transversal isotropen Schicht kommt es im Vergleich mit einem isotropen oder sonst anisotropen Aggregat zu einer pl?tzlichen Erh?hung der Geschwindigkeit der Longitudinalwellen in horizontaler Ebene und umgekehrt zu ihrer Herabsetzung in der vertikalen Richtung. Dabei ist der Unterschied in der Dichte oberhalb und unterhalb der Moho-Diskontinuit?t nur durch allm?hliche Ver?nderungen der chemischen Zusammensetzung mit der Tiefe gegeben. Vom seismologischen Gesichtspunkt aus handelt es sich also um ein Gradientmedium, das im obersten Erdmantel transversal isotrop ist.

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Address: Boční II, Praha 4-Spořilov.     

Dependence of the concentration of a passive substance on the duration of the measurement

Zusammenfassung Der Artikel hatte zur Aufgabe den Einfluss von Ver?nderung Beobachtungs-Intervalls auf die Konzentration der passiven, von erh?hter und steitiger Punktquelle ausgelassenen Substanz auszudrücken. Zu diesem Zwecke wurde ein Modell der sog, nichtstation?ren Rauchspur—einer durchschnittlichen Rauchspur im Messintervall T—konstruiert. Man setzt voraus, dass die Verteilung von Teilchen in der nichtstation?ren Rauchspur eine Gauss'sche ist mit der Dispersion in den Richtungen y, z. Für die Dispersion wurde die Beziehung (15) abgeleitet. Analoge Beziehung gilt auch in der Richtung z. Wenn uns die Auslenkung der Achse der nichtstation?ren Rauchspur von der Achse der station?ren Rauchspur, der Geraden (t,O, H), bekannt ist, so k?nnen wir die Konzentration q_T(t,y,z) explizit ausdrücken.

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Address: Dúbravská cesta 4, Bratislava-Patr?nka.     

Der erdstrom,seine entstehung und wahrscheinliche Rückwirkung auf das erdmagnetische feld

Zusammenfassung Obwohl Erdstrombeobachtungen fast ebenso weit zurückreichen wie erdmagnetische Messungen, bestehen noch manche Diskrepanzen in der Deutung der Zusammenh?nge. Wie Beispiele von Beobachtungen und experimentelle Untersuchungen zeigen, kann wenigstens bei kurzen Elektrodenentfernungen (2 km und weniger) durchweg eine gute übereinstimmung der Erdstromphase mit der Phase der Derivierten der senkrecht dazu auftretenden magnetischen Variation festgestellt werden. Bei sehr grossen Elektrodenabst?nden besteht dagegen meist eine übereinstimmung mit der Phase der magnetischen Variation selbst. Es besteht somit ein Phasenwinkelbereich von 0 bis π/2. Ein Grenzphasenwinkel von π/4 bei sehr kurzen Perioden kann dagegen nicht beobachtet werden. Es besteht kein Zweifel, dass die an den Elektroden gemessene Spannungsdifferenz noch eine Funktion der elektrischen Feldst?rken vor und hinter dem Messbereich ist. Deshalb k?nnen nur Leitwerts-Betrachtungen zu einem Resultat führen, das den Beobachtungen am besten entspricht. Ohne die Annahme geschlossener Erdstromkreise k?nnte weder die Azimutabh?ngigkeit der Erdstromamplituden an vielen Orten noch die magnetische Rückwirkung der Erdstr?me erkl?rt werden. Empirisch wurde eine Aenderung des terrestrischen Widerstandes mit √ω (mit ω als Kreisfrequenz) festgestellt. Da Anomalien im ΔZ- und ΔH- Variationsfeld besonders bei Baist?rungen stark azimutabh?ngig sind, muss als Ursache ein Leitf?higkeitsgradient normal zur induzierten EMK als wahrscheinlicher gelten als eine h?her oder minder leitf?hige Schicht im Untergrund. Im letzten Fall würde keine Azimutabh?ngigkeit auftreten. Es werden Strommodelle für verschiedene λ-Profile mit dem quadratischen Ansatz λ(x)=(b ₀+b ₁ x _km+b ₂ x ² _km ) λ₀ berechnet und die Koeffizienten nach der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt. Bei der ΔZ-Anomalie in Japan resultiert bei nur einer Tiefe von 0.5 km eine ?λ-Einsattelung? mit dem Minimum über der Westküste Japans. Pro Beobachtung ergibt sich ein mittlerer Fehler von ±3.2 γ im günstigsten Fall. Für die ΔH- und ΔZ-Anomalie im Raume von Scheessel resultiert aus einer grossen Zahl von Ausgleichungen eine λ-Zunahme für diesen Raum um den zehnfachen Betrag gegenüber der Umgebung bei einer mittleren Querschnittstiefe von 30 km. Auch die Durchrechnung von Beispielen bis 100 km Tiefe ergab keinen besseren mittleren Fehler, der für das 30 km-Beispiel in ΔH und ΔZ ±10.8 γ betr?gt. Die Erdstromkomponenten k?nnen azimutabh?ngig sein, ohne dass ein λ-Gradient besteht. Eine magnetische Rückwirkung auf dieZ-Komponente tritt nicht auf, wenn die Stromlinien nach verschiedenen Richtungen zwar beliebige Dichte, aber ?quidistante Lage zueinander haben.

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Summary Although the observations of earth-currents are covering the same period of time as the measurings of magnetic fields, it is the opinion ofW. J. Rooney andO. H. Gish that some discrepances are still existing regarding the interpretation of the relations between earth-currents and earth-magnetic variations. According to previous tests, a good conformity of earth-magnetic variations with the derivates of the magnetic component, perpendicular to same, will always be confirmed, at least so in case the distances of electrodes are but short ones. Proof for this fact was also found by proper experiments. But since in most cases of great distances of electrodes conformity with the variations of the normal, magnetic components themselves could be ascertained, a free scope of π/2 is given for the angle of phases, as formed by the earth-current and the normal, magnetic component, whereas it is impossible to discover a limited phase-angle of π/4 in case of short periods. Further it can be shown that the voltage-difference, as measured at the electrodes is too a function of the electric-field, before and behind the range of the measures. Thus it appears that not only the conductivities of the subsoil are of some importance within the reach of measurements, but also the total terrestrial resistance which has to be overcome by the earth-currents. An increase of the terrestrial resistance with √ω can be established empirically. The magnetic reaction of the earth-currents cannot be postulated, except if based on the standpoint of a closed circuit. Since all anomalies. known up to date depend much on the azimut this situation is, in all probability, just caused by the gradient of conductivity, normal to the induced EMF. Models of currents for various profils with the quadratic development: λ(x)=(b ₀+b ₁ x _km +b ₂ x ² _km ) λ₀ are calculated, and the coefficients will be fixed according to the method of minimized squares. As far as the anomaly in Japan is concerned, its result is a minimum of λ above Japan’s West-coast, to a depth of only 0.5 km (=0.3 miles), and for each station an average error amounting to ±3.2γ. For the anomaly in the area about Scheessel (Northern Germany) a great number of respective calculations show an increase of andZ i.e. for this space the tenfold amount, in comparision with northern and southern environs, and this into a depth of 30 km (17 m), in the average. Even the checking of tests, covering an area up to a depth of 100 km (=60 m) produced no better results as to the average errors (±10.8 γ). Dependence of the earth-currents upon azimut does not presuppose any gradient, and this means that the prevailing of the one or other direction, the current is taking, will not condition an anomaly in ΔZ.

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Dr.K. Burkhart, Erdmagnetisches Observatorium,Fürstenfeldbruck, Obb. (West-Deutschland).     

Random model of turbulent diffusion and latent parameters of the process

Zusammenfassung Wir studieren die Folgen eines Modells der unter der Voraussetzung konstruierten turbulenten Diffusion, dass die zuf?llige FunktionX(X ₀,t) eine Markowsche Funktion ist und dass der Mittelwert der Konzentration von der Beimengung der zweiten Kolmogorowschen Gleichung entspricht. Das Verlassen dieser Vorstellung führt zur Schlussfolgerung, dass man den Zustand des „Mikroobjekts” (Teilchens) für jedent-Wert als eine Klasse von Gr?ssenwerten betrachten kann, die es gleichzeitig prinzipiell m?glich ist mit beliebiger Genauigkeit zu messen. Eine Abwendung von der statistischen Relation der Unbestimmtheit wird durch die Existenz von verborgenen Parametern bei den diffusions- und Turbulenzprozessen verursacht. ihr Vorkommen ruft jedoch keinen übergang zum Kausalmodell des Prozesses hervor; die FunktionX(X ₀,t) (Lagrangesche Charakteristik vom Fliessen einer unkompressibeln Flüssigkeit) bleibt immer eine zuf?llige Funktion. Die Klasse der m?glichen Wahrscheinlichkeitswerte des übergangsp bildet jedoch keinen Markowschen Prozess im entsprechenden Phasenraum.

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Address: Boční II, Praha 4-Spořilov.     

Some mechanical analogies of magnetodynamic oscillations in a homogeneous medium

Zusammenfassung Es wird auf die Analogien hingewiesen zwischen dem einfachsten Fall der Resonanz einer ebenen MD-Welle im Modell homogener Schicht der Erdmagnetosph?re und horizontaler Schwingung einer homogenen elastischen S?ule mit einem befestigten Ende. Es wird qualitativ die Analogie zwischen dem Anprall eines materiellen K?rpers an eine elastische S?ule mit einem befestigten Ende und dem Stoss der Front von Sonnenwind auf die Erdmagnetosph?re angedeutet. Diese Ann?herung erm?glicht die Illustration einiger Züge von Pulsationen, welche pl?tzliche Ver?nderungen in magnetischem Felde der Erde (Impulse si, ssc u. ?.) begleiten und deren Beschreibung auf Grund pr?ziser Theorie der Verbreitung von MD-Wellen sehr schwierig ist.

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Address: Boční II, Praha 4-Spořilov.     

On the determination of propagation paths of mid-latitude whistlers for purposes of estimating the magnetospheric electron density

Zusammenfassung Mit dem Ziel das Profil der magnetosph?rischen Elektronendichte auf Grund einj?hriger Beobachtungsreihe der Station Panská Ves zu bestimmen, wurden M?glichkeiten von Ermittlung des tats?chlichen Ausbreitungsweges von Whistlern untersucht, die in den mittleren Breiten w?hrend des Minimums der Sonnenaktivit?t beobachtet wurden. Da die beobachteten Whistler keine “nose frequency” aufweisen, gründete sich die Bestimmung des Ausbreitungsweges auf Messungen der Dispersion auf 10 und 4 kHz, ?hnlich wie bei der Extrapolationsmethode der “nose frequency” [4]. Die gewonnenen Resultate zeigen, dass es m?glich ist, die Ausbreitungswege einer grossen Anzahl von Ein-Sprung-Whistler mit genügender Genauigkeit zu bestimmen. Alle auf diese Weise ermittelten Ausbreitungswege fallen in den BreitenbereichФ ₀=38°−56°, was der bekannten Tatsache entspricht, dass man verwendbare Whistler-Komponenten bis zu einer Entfernung von 1000 km vom Endpunkt ihres Ausbreitungsweges beobachten kann. Die analysierten Whistler entsprechen den unter Voraussetzung einer konstanten Elektronendichte in der H?he der Basis der Magnetosph?re (700 km) berechneten theoretischen Modellen. Unter diesen Bedingungen zeigte es sich als m?glich, alle analysierten Whistler zur Bestimmung des Profils der magnetosph?rischen Elektronendichte zu gebrauchen. Trotz aller Vereinfachungen, die bei der Konstruierung von Modellen angewendet wurden, ist es also m?glich, vernünftige Werte der Elektronendichte für den Breitenbereich L=1,5–3 unter Anwendung von Whistler-Beobachtungen aus einer einzigen Station in mittleren Breiten zu gewinnen.

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Address: Bočni II, Praha 4-Spořilov.     

Relations between the sporadicE-layer and geomagnetic disturbances in the northern auroral and polar regions

Zusammenfassung Unter Anwendung der auf 12 Uhr GMT bezogenen Beobachtungen aus den 33 ionosph?rischen und geomagnetischen Stationen wurde eine statistische Analyse der Beziehungen zwischen dem Vorkommen der sporadischen E-Schicht und den geomagnetischen St?rungen durchgeführt. Es wurde keine einfache oder eindeutige Abh?ngigkeit gefunden. Die Ergebnisse deuten nur an, dass man gr?sseres Vorkommen der sporadischen E-Schicht in magnetisch mehr gest?rten Zeitabschnitten erwarten kann.

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Address: Bočni II, Praha 4-Spořilov.     

Natriumnitrit,ein langsamwirkendes Fischgift

Zusammenfassung Natriumnitrit ist ein für den Warmblüter sehr heftig wirkendes, Blutpigment zerst?rendes und Kreislaufkollaps ausl?sendes Gift. Anhand von Versuchen mit Elritzen (Phoxinus laevis Agas) wurde seine Wirkung auf Fische geprüft. Eine Konzentration von 50 mg/l Wasser ist im Aquariumversuch noch sicher t?dlich. Die Todeszeit ist sehr lang, bei 50 mg/l mehr als 14 Tage und bei 10 g/l immer noch I1/2 h. die Empfindlichkeit der einzelnen Fischindividuen geht stark auseinander (bei 50 mg/l und 10 Versuchsfischen= 3,4−22,9 Tage). Es wird daher vorgeschlagen, nur die Einzelwerte der empfindlichsten Tiere, und zwar die H?lfte aller für den Versuch verwendeten Fische, für die Errechnung der Durchschnittswerte zu benützen. Dadurch werden einzelne, speziell resistente Individuen, die das Resultat zu stark beeinflussen, ausgeschaltet. Klinisch f?llt vor allem das schwebende Dahind?mmern, verbunden mit Gleichgewichtsst?rungen, auf. Pathologisch-anatomisch sprechen An?mie, vermehrte Ablagerung von Blatabbaupigmenten in Leber, Milz und Nieren sowie die sehr prall gefüllte Gallenblase für eine Sch?digung der Erythrozyten. Die Nitritvergiftung hat wegen ihrer langen Intensivierungs- und Todeszeit einen mehr chronischen Charakter. Im verunreinigten Gew?sser dürfte sich dies durch ein allm?hliches Verschwinden der Fische, verbunden mit der Abnahme gewisser Planktontiere, bemerkbar machen. Nirtitkonzentrationen von 100 mg/l und mehr kommen in Vorflutern, speziell in den Abwassern der Metall-, Farbstoff- und Zelluloidindustrie vor. Zweck dieser Arbeit ist es, den praktisch t?tigen Hydrobiologen und Abwasserchemiker auf die M?glichkeit solcher schleichender Gew?sservergiftungen durch Nitrite aufmerksam zu machen.     

Einige Vereinfachungen der Chlor-Titration für biologische und wasserbaukundliche Zwecke in Küstengewässern

Zusammenfassung Für viele Zwecke der Salzgehaltsbestimmung von Meerwasserproben in Küstenn?he ist die Einhaltung der üblichen Fehlergrenze von 0,01%Cl, wie sie für wissenschaftlich-ozeanographische Untersuchungen auf offener See vorgeschrieben ist, nur selten erforderlich. Lockert man dementsprechend diese extreme Genauigkeitsanforderung in geringem Ma?e, so lassen sich einige methodische Vereinfachungen in den Arbeitsgang einführen, die einmal die Benutzung der Knudsen-Tabelle und des Kopenhagener Normalwassers überflüssig machen und zum anderen durch Umwandlung in eine Mikromethode (0,75 ccm Meerwasser pro Untersuchungsprobe) zu einem erheblichen Zeitgewinn führen.

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Some simplifications of the chlorinetitration of samples from coastal waters for use by biologists and hydraulic engineers

Summary When determining the salinity of sea water samples from coastal areas it is often superfluous to observe the accuracy of 0,01‰Cl required for scientific oceanographic investigations in the open sea. If, therefore, this demand for extreme accuracy is relaxed a trifle it becomes possible to introduce some methodical simplifications which on the one hand make it unnecessary to use the Knudsen tables and the Copenhagen standard water and on the other hand are very economical in time and size of sample (0,75 ccm sea water in each sample)

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Quelques simplifications relatives au titrage de chlore à l'usage de biologistes et d'ingénieurs hydrauliciens

Résumé En déterminant la salinité des prises d'eau cueillies près de la c?te il n'est guère nécessaire d'observer la précision de 0,01%Cl comme cela est exigé en cas des investigations océanographiques de la haute mer. Si l'on diminue cette exigence de précision extrême il est possible d'introduire quelques simplifications méthodiques qui d'une part feront inutile l'usage des tableaux de Knudsen et de l'eau normale de Copenhague et d'autre part permettront de limiter la quantité d'eau de mer à 0,75 ccm par échantillon ce qui économisera beaucoup de temps.

     

Isocystis pallida—keine Cyanophycee

Zusammenfassung Die Argumente, dieAnagnostidis undRathsack-Künzenbach zugunsten der Blaualgennatur von ?Isocystis pallida? anführen, sind hinf?llig, weil die Fortpflanzung obligat durch Knospung nach Art der Hefepilze, nicht durch Zweiteilung erfolgt, also die Pflanze grunds?tzlich anders als Blaualgen organisiert ist.

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Summary ‘Isocystis pallida’ is not a blue green alga, arguments against this statement expressed byAnagnostidis andRathsack-Künzenbach are not valid. In view of the obligatory budding of the cells, in manner of yeasts, instead of binary fission, the organism must be considered as a species of the genusTorulopsidosira.

     

Polychlorinated biphenyls (PCB) and organochlorine pesticides in sediments of the baltic and coastal waters of Mecklenburg-Vorpommern

Summary The distribution of polychlorinated biphenyls (PCB) and organochlorine pesticides, e.g. the isomers of hexachlorocyclohexane (HCH), hexachlorobenzene (HCB), p,p’-dichiorodiphenyitrichloroethane (DDT) and its primary metabolites DDE and DDD was investigated in surface sediments (0–2 cm) and sediment cores (0–45 cm) from the western Baltic Sea and the coastal waters of Mecklenburg-Vorpommern. Sediment sampling was carried out in the Belt Sea, the Arkona Basin, the Pomeranian Bight and in almost all Bodden and Haff areas of Mecklenburg-Vorpommern in autumn 1993 and 1994. The highest concentrations of PCB and DDT compounds, measured in the innercoastal waters, reached 214 ng g^-1 dry weight (d. w.). The values of HCH isomers ranged between 0.01 and 2.9 ng g^-1 d.w., the highest levels being those of Β-HCH. Levels of chlorinated hydrocarbons, which varied depending on the sediment properties, indicated increased riverine inputs (Oder, Peene, and Uecker). Elevated levels in the Oderhaff and Peenestrom characterize that area as a sink and, due to remobilization of the upper sediment layer (fluffy layer) into the pelagic, also as a source of organic contaminants. Input from agriculture and industrial point sources (shipyards, shipbuilding) was observed in the coastal waters. The homogeneous PCB and DDT distribution (TOC standardization) observed in the surface sediments of some areas in the western Baltic indicates high sediment dynamics. This is supported by the results of sediment core analyses which showed a constant PCB and DDT distribution down to a depth of 15 to 20 cm.

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Polychlorierte Biphenyle (PCB) und Organochlorpestizide im Sediment der Ostsee und der Küsten-gew?sser Mecklenburg-Vorpommerns

Zusammenfassung Die Verteilungen von polychlorierten Biphenylen (PCB) und Organochlorpestiziden (DDT, HCH und HCB) wurden in Oberfl?chensedimenten (0–2 cm) und in Sedimentkernen (0–45 cm) der westlichen Ostsee und der Küstengew?sser Mecklenburg-Vorpommerns untersucht. Die Sedimentprobenahme erfolgte in der Beltsee, der Arkonasee, der Pommerschen Bucht und in nahezu allen Bodden-und Haffgew?ssern Mecklenburg-Vorpommerns im Herbst 1994 und 1995. Die h?chsten Konzentrationen wurden für die PCB-und DDT-Verbindungen bis 214 ng g^-1 Trockenmasse (TM) in den Küstengew?ssern gemessen. Für die HCH-Isomeren lagen die Werte zwischen 0,01 und 2,9 ng g^-1 TM, mit h?chsten Konzentrationen für das Β-HCH. Die Werte der chlorierten Kohlenwasserstoffe (CKW) variieren nach der Sedimentbeschaffenheit und weisen auf erh?hte Eintr?ge über die Flu\systeme (Oder und Peene) hin. Die h?heren Konzentrationen in den Bodden-und Haffgew?ssern charakterisieren diese Gebiete als Senke und durch erneute Mobilisierung der oberen Sedimentschicht in das Pelagial auch als Quelle für die organischen Schadstoffe. Insbesondere konnten die Eintr?ge aus der Landwirtschaft und aus industriellen Punktquellen (Werftstandorte, Schiffbau) in den Küstengew?ssern festgestellt werden. Die nahezu homogene PCB-und DDT-Verteilung im Oberfl?chensediment der westlichen Ostsee ist ein Hinweis auf die hohe Sedimentdynamik in diesem Gebiet. Dieses wird durch die Ergebnisse der Untersuchungen an Sedimentkernen unterstützt, die eine konstante PCB-und DDT-Verteilung bis zu einer Tiefe von 15 bis 20 cm zeigten.

     

Über die hydromikrobiologische Erforschung der Donau

Zusammenfassung Eine dringliche Notwendigkeit des Aufschwunges der Hydromikrobiologie tritt namentlich in den letzten 25 Jahren der heftigen Entwicklung der Industrie sowie der Landwirtschaft und von Siedlungen in den Vordergrund. Von der Bereitschaft der Hydromikrobiologen h?ngt in hohem Masse nicht nur der Schutz der Oberfl?chengew?sser vor unzul?ssiger Verunreinigung und Kontaminierung ab, sondern auch die Schaffung von Unterlagen für Techniker hinsichtlich der Reinigung von Abw?ssern und F?rderung ihrer Selbstreinigungsvorg?nge. Zu diesem Zwecke muss man sich wom?glich die neuesten theoretischen Kenntnisse und in der Praxis bew?hrte Methoden der Forschungs- und Routinearbeit aneignen. Als Beispiel kann die mikroskopische Z?hlung von Mikroben auf Membranfiltern angeführt werden, mit der die Gesamtzahl der Mikroben in einer Einheit von Wasser sehr genau bestimmt werden kann. Diese Methode soll weiter entwickelt und auf breiterer Basis zur Geltung gebracht werden. Gleichfalls bedeutend ist die zweckdienliche Benützung von Membranfiltern zur Kultivation von heterotrophen Mikroben aus dem Wasser sowie deren prim?re und biochemische Identifizierung direkt auf Membranfiltern. Das Problem der pathogenen Mikroben in Oberfl?chengew?ssern sowie in Grundw?ssern erscheint auch derzeit nicht nur aus humanmedizinischer, sondern auch aus veterin?rer Hinsicht progredient wichtig. Deswegen soll man diesem Problem eine erh?hte Aufmerksamkeit widmen, um die Verbreitung von Enteroinfektionen durch das Wasser als Zwischentr?ger zu verhüten. Die Bedeutung der Familie Pseudomonadaceae in den Oberfl?chenw?ssern wird derzeit noch untersch?tzt. Es handelt sich hier um Mikroben, die nicht nur tote organische Stoffe rasch zerlegen, sondern z.T. auch um Arten, die für Menschen, Tiere und Pflanzen bedingt oder unbedingt pathogen sind. Ausserdem sind diese Arten oder einige ihrer St?mme Antagonisten vonE. coli und einiger Serotypen von Salmonellen. Eine wichtige Tatsache ist auch, dass sie sich bei der Belüftung des Wassers zum Nachteil der Enterobacteriaceae vermehren. Die Adaption der Mikroben an ein ihnen fremdes Milieu ist in theoretischer und praktischer Hinsicht ein wichtiges Problem. Auf Grund morphologischer, physiologischer und biochemischer Ver?nderungen bei Bakterien der Familie Enterobacteriaceae kann eine bessere M?glichkeit der Beurteilung ihres Indikatorwertes oder ihrer Pathogenit?t im Wasser im Hinblick auf die direkten und indirekten Bedürfnisse des Menschen erwartet werden. Dazu sind nicht nur ?ltere, sondern haupts?chlich neuere Methoden notwendig, einschliesslich in erster Reihe die Elektronenmikroskopie und biochemische Methoden für die Bestimmung von metabolischen und enzymatischen Ver?nderungen der Zellen. Die Aufgaben der modernen Hydromikrobiologie sind umfangreich und stellen Ansprüche an die Mikrobiologen mit Hinblick auf theoretische Kenntnisse sowie auf praktische Erfahrungen und Notwendigkeiten. Darum müssen auch im Rahmen der Arbeitsgemeinschaft Donauforschung der Societas Internationalis Limnologiae (SIL) in den einzelnen Donaustaaten Arbeitsbedingungen geschaffen werden, welche die Verteilung der Forschungs- und der praktischen Aufgaben an mikrobiologische Laboratorien je nach ihrer Ausstattung und Bereitschaft der Spezialisten erm?glichen würden.

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Summary The importance of aquatic microbiology for the control of water pollution and as a basis for the work of technicians concerned with the purification of sewage and the encouragement of self-purification, has increased greatly during the last 25 years. For this purpose new theoretical knowledge and methods are necessary. An example of this is the microscopic counting of bacteria on membrane filters, their use in the cultivation of heterotrophic bacteria, indicators of faecal pollution, with the basic biochemical identification of colonies on the membrane filter. The problem of pathogenic bacteria in water is becoming increasingly important from both the medical and vetinerary point of view. Among the facultatively pathogenic bacteria, more consideration should be given to the family Pseudomonadaceae. These bacteria are antagonistic to some Enterobacteriaceae (e.g.E. coli, Salmonellae, Shigellae, Serratiae). The study of the adaptation of bacteria to the aquatic environment has both theoretical and practical importance. This includes morphological and physiological changes which make the identification of many bacteria more difficult (e.g. faecal indicators). To solve these problems the Danube Research Group (Arbeitsgemeinschaft Donauforschung der SIL) should create suitable work-conditions for hydromicrobiologists.

     

New design aspects of boomerang radio sondes for upper air research

Summary This paper deals with an entirely new type of aerological instrument, the Boomerang Radio Sonde. Its purpose is the presentation of the author’s results of a fundamentally new development based upon application of modern aeronautic as well as electronic engineering and carried out by him during the period 1950 to 1955. Boomerang Radio Sondes as carrier of upper air research instruments were first suggested byFritz H. W. Albrecht in 1943, in order to generally simplify the notoriously expensive present-day programme of aerological measurements. An estimated saving of approximately 60 % of total expenses of an ordinary radio sonde network can be expected if Boomerang Radio Sondes are utilized. The introduction describes and discusses the design work performed in Germany, by a team of research workers underFritz H. W. Albrecht during the period 1945–48, until a number of circumstances forced the temporary discontinuance of the project. Since 1950 the author has been in charge of the entire further development of the project and his design results are presented under ? Aerodynamic Design ? and ? Design of Electronic Control ? describing an entirely new design of Boomerang Radio Sondes and complete removal of serious engineering obstacles encountered 1945–48. Under the heading ? Research Applications ? possibilities of this new aerological instrument carrier are discussed.

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Zusammenfassung Diese Arbeit behandelt ein vollkommen neuartiges aerologisches Ger?t, die Bumerang Radio Sonde. Ihr Zweck ist die Ver?ffentlichung der Ergebnisse des Verfassers bei der fundamental neuen Entwicklung, die auf der Anwendung von moderner Aerodynamik und Elektronik basiert und von ihm w?hrend der Zeit 1950 bis 1955 ausgeführt wurde. Bumerang Radio Sonden als Tr?ger für Instrumente zur Erforschung oberer Luftschichten wurden zuerst vonFritz H. W. Albrecht 1943 vorgeschlagen, um das notorisch teure gegenw?rtige aerologische Messprogramm einfacher und wirtschaftlicher zu gestalten. Eine gesch?tzte Erspaon rnis ungef?hr 60 % der Gesamtkosten eines normalen Radiosondendienstes kann erwartet werden, wenn Bumerang-Radio-Sonden benutzt werden. Die Einführung beschreibt und diskutiert die Konstruktionsarbeit, die in Deutschland durch eine Forschungsgruppe unterFritz H. W. Albrecht w?hrend der Zeit 1945–48 ausgeführt wurde, bis eine Anzahl von Umst?nden die vorübergehende Aufgabe des Projektes erzwang. Seit 1950 ist der Verfasser für die gesamte weitere Entwicklung des Projektes verantwortlich und seine Konstruktionsresultate sind unter ? Aerodynamic Design ? und ? Design of Electronic Control ? ver?ffentlicht, indem eine vollkommen neue Konstruktion von Bumerang Radio Sonden und eine vollst?ndige Beseitigung von 1945–48 vorhandenen technischen Hindernissen beschrieben ist. Unter der überschrift ? Research Applications ? werden Anwendungsm?glichkeiten dieses neuen aerologischen Instrumententr?gers beschrieben.

     

Magnetic torque acting on the mantle in a non-stationary geomagnetic field

Zusammenfassung Das Gesetz der Erhaltung von Drehimpuls eines aus Stoff und elektromagnetischem Feld zusammengesetzten materiellen Systems wird auf die unter den Bedingungen der Dynamik gegenseitiger Bewegungen des Kernes und Mantels gültige Form überführt. Es wird gezeigt, dass die Zeit?nderung des aus mechanischer und elektromagnetischer Komponente bestehenden Gesamtdrehimpulses des Mantels nur von der Feldgr?sse an der Grenze Kern—Mantel abh?ngt. Für das station?re geomagnetische Feld ist aus dem Drehimpulserhaltungsgesetz die Komponente des Drehmoments magnetischen Ursprungs abgeleitet, die in der Drehachse der Erde liegt. Aus der Ausdrückung für die in der Drehachse der Erde liegende Komponente des Drehmoments ergibt sich, dass dieselbe nur vom Felde an der Grenze Kern—Mantel abh?ngt. Wenn die Voraussetzung erfüllt ist, dass der Kern und der unterste leitf?hige Teil des Mantels vom Gesichtspunkt der Dynamik gegenseitiger Bewegungen des Kernes und Mantels ein in bezug auf die ?usseren periodischen elektromagnetischen und mechanischen Einflüsse geschlossenes System bildet, dann erfolgt aus dem Drehimpulserhaltungsgesetz in nichtstation?rem Felde, dass die Zeit?nderung des mechanischen Drehimpulses des Mantels durch die ?nderung des Drehimpulses des elektromagnetischen Feldes im Mantel in entgegengesetztem Sinn des Vorzeichens ausgeglichen werden muss.

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Address: Šafárikovo nám. 12, Bratislava.     

Frequency content of stress waves in the nearest zone of a spherical explosive source in gravel sandy soil

Zusammenfassung Bei Verfolgung der Entstehung und Formierung der durch eine explosive Kugelquelle erregten Druckwellen steht die Frage ihres Frequenzgehalts im Vordergrund. Der Frequenzgehalt dieser Wellen wurde durch die Abhängigkeit ausgedrückt (2), die die Änderungen der relativen Breite des Amplitudenspektrums (1) vom Gewicht und von der Entfernung der Quelle angibt. Aus(2) erfolgt, dass der Frequenzgehalt der Druckwellen mit wachsender Entfernung und Grösse der Ladung exponential sinkt, wobei die Steilheit dieses Abfalls für höhere Grössen der Ladung kleiner ist. Das Herabsetzen des Frequenzgehalts dieser Wellen verursacht, dass die maximate spektral Dichte in grösseren Entfernungen von der Quelle markanter wird.     

Die Berechnung der Angströmschen Trübungskonstanten aus Sonnenstrahlungsmessungen in verschiedenen Filtergebieten

Zusammenfassung Zur Bearbeitung von mehreren hundert Messungen der direkten Sonnenstrahlung mit fünf verschiedenen Farbfiltern werden Neuberechnungen derAngstr?mschen Formel (Gleichung 1) für die einzelnen Wellenl?ngen mit insgesamt 144 verschiedenen Werten für die Luftmassem, den Wellenl?ngenexponenten α der Zerstreuungsfunktion, dem Trübungskoeffizienten β und dem WasserdampfgehaltW der Atmosph?re durchgeführt. Es wurde hierbei festgestellt, da? es m?glich ist, die Filterdifferenzen für die Spektralbereiche Blau, Gelb, Rot und zwei Infrarot durch einfache algebraische Formeln darzustellen (Gleichungen 3 und 5), aus denen α und β errechnet werden k?nnen (Gleichungen 6 und 7). Bezüglich des Wasserdampfgehaltes ergab sich, da? es nicht m?glich ist, die Wasserdampfabsorption durch ein einziges Gliedf(mW) darzustellen, das additiv zu dem Zerstreuungsterm derAngstr?mschen Formel hinzugefügt wird, wie es bisher meist geschah. Es wurde eine neue Fassung des additiven Gliedes für die Wasserdampfabsorptionf(α, β, m, mW) berechnet und durch eine Formel (12) wiedergegeben. Auf die Bedeutung der neuen Absorptionsfunktion des Wasserdampfes für die vom Verfasser kürzlich entwickelte Kalibrierung der Aktinometer aus dem Beobachtungsmaterial wird eingegangen (Gleichung 14). Zum Schlu? werden neue Gleichungen (20) entwickelt, die die Bestimmung von α im langwelligen Spektralgebiet der Sonnenstrahlung erm?glichen, in dem auch der Wasserdampf absorbiert. Dies ist wichtig, weil das α, das bisher nur aus dem kurzwelligen Teil des Sonnenspektrum bestimmt werden konnte, nicht notwendig übereinzustimmen braucht mit dem α im langwelligen Gebiet.

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Summary DeterminingAngstr?m’s turbidity constants from several hundred sets of readings of the solar radiation with five different glass filters,Angstr?m’s formula (equ. 1) was calculated for a total of 144 different values of air massesm, the wavelength exponent α of the scattering function, the turbidity coefficient β and water vapour content W of the atmosphere. It was found that it is possible to express the filter differences belonging to the spectral ranges blue, yellow, red, and two infrared ranges with simple algebraic formulae (equ. 3 and 5) which allow α and β to be calculated (equ. 6 and 7). With respect to the water vapour content it was pointed out that it is impossible to express, in the usual way, the water vapour absorption by a single termf(mW), which is added to the scattering term ofAngstr?m’s formula. A new form of the water vapour absorption was calculated and expressed as a formula (12). The significance of the new water vapour absorption function was discussed with reference to the author’s newly developed actinometer calibration from observational data (equ. 14). In conclusion new equations (20) were derived enabling to be determined in the long wave range of solar radiation, i.e. where the water vapour absorption exists. This is important because so far α could only be determined from the short wave range of solar radiation, which does not necessarily agree with that of the long wave range.

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Dr. Fritz H. W. Albrecht, 10, Belgravia Ave., Box Hill North E 12,Melbourne.     

Konstruktionsunterlagen der Induktiven Pulsations- und Erdstrom- Anlage am Erdmagnetischen Observatorium in Fürstenfeldbruck

Zusammenfassung Nach kurzem Bericht über die Arbeiten an der Erdstromund magnetischen Pulsationsanlage seit 1951 werden die Ausgangsformeln und Daten mitgeteilt, die zum Aufbau der Anlagen führten. Bei der Induktionsapparatur werden 2 m lange Mumetallst?be als Kerne verwendet. Da Mumetall eine sehr hohe Anfangspermeabilit?t hat (10 000 G/Oe), spielt der Entmagnetisierungsfaktor eine grosse Rolle. Bei dem Dimensionsverh?ltnis der hier verwendeten St?be ist ?=1/100 und der Entmagnetisierungsfaktor etwa 0.0044, dh. der Verst?rkungsfaktor ungef?hr 2900. Wegen der Spulenl?nge wird aber nicht die volle Verst?rkung erreicht, sie nimmt bis auf 72% ab im Falle die gesamten Windungen der Induktionsspulen gleichm?ssig auf der ganzen Stabl?nge verteilt sind. Es ist aber nicht günstig, wenn s?mtliche Windungen in der Mitte konzentriert werden. Nach Versuchen wird die maximale Amplitude erreicht, wenn der gesamte Spulenwiderstand dem Innenwiderstand des Galvanometers entspricht (der Grenzwinderstand des Galvanometers muss noch darüber liegen). Die Methode der Eichung wird beschrieben. Für die Erdstromanlage werden die Daten mitgeteilt.

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Summary After a short information on the works for the earth-current- and the magnetic pulsation-equipments since 1951 the calculations for the construction and the values are communicated. For the induction-apparatus there are used bars of 2 m length, the material is Mumetall. Because that has a high permeability at the begin (10 000 G/Oe) the demagnetizing factor plays an important role. With the proportion of dimension of the bars here used β=1/100 the dem. factor is 0.0044, that is ca 2900 for the amplification factor. Because of the length of the coils the full amplification is not attained and in the case if the wire is distributed regularly along the bar the effect is only 72%. But it is also not favourable to concentrate the whole wire at the centre of the bar. After experiments the largest amplitude is attained if the resistance of the coils corresponds with the resistance of the galvanometer (the limit-resistance must be larger than that). — The method of the gauging is described and the values for the earth-current equipment are communicated.

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Dr.K. Burkhart, Erdmagnetisches Observatorium,Fürstenfeldbruck, Obby. (W-Deutschland).     

Some physical and chemical properties of lakes in north-eastern Norway

Summary Chemical and physical properties in 12 lakes in the north-easternmost part of Norway are studied. Geologically the lakes are situated on the pre-cambrian “Baltic shield”, with metamorphic and intrusive rocks that are not easily soluble. Vertical series of temperature, pH, O₂ and x₁₈ together with colour measurements and transparency indicate that the lakes are temperate and fundamentally oligotrophic, some with a dystrophic character. Some individual differences are discussed, with special reference to the surroundings, flow-through rate and morphometry. In accordance with the geology of the area the amount of electrolytes is small. Major ions (Ca, Mg, Na, K, HCO₃, SO₄ and Cl) are analysed. The greatest differences in the composition of these ions in the lakes are shown to be due mainly to the varying proximity to the sea and to geological differences. Rain is shown to be the most important factor in supplying major ions toat least some of the lakes. Individual variations are discussed, and comparisons are made with the ionic composition of water in other districts.

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Zusammenfassung An 12 im n?rdlichesten Teil von Norwegen, auf dem pr?kambrischen Baltischen Schild gelegenen Seen werden die chemischen und physikalischen Eigenschaften studiert. Das Einzugsgebiet besteht aus schwerl?slichem, metamorphem und intrusivem Gestein. Die vertikale Verteilung von Temperatur, pH, O₂ und x₁₈ samt Farbmessungen und Transparenz zeigt, dass die Seen dem temperierten Typus angeh?ren und im wesentlichen oligotroph sind, einige von dystrophem Charakter. Einige individuelle Unterschiede werden er?rtert mit besonderer Berücksichtigung der Umgebung, der Durchflutungszeit und der Morphometrie. In übereinstimmung mit der geologischen Beschaffenheit der Umgebung ist der Elektrolytgehalt neigdrig. Die dominierenden Ionen (Ca, Mg, Na, K, HCO₃, SO₄ und Cl) werden analysiert. Es wird nachgewiesen, dass die gr?ssten Unterschiede in der Zusammensetzung dieser Ionen in den Seen auf die verschiedene Entfernung vom Meer und auf geologische Unterschiede zurückzuführen sind. Für einige der Seen wird nachgewiesen, dass der Regen als wichtigster Faktor für ihre Versorgung mit Ionen anzusehen ist. Es werden individuelle Unterschiede er?rtert und Vergleiche mit der ionalen Zusammensetzung von Gew?ssern anderer Gegenden gezogen.

     

Advective contributions to the heat balance of the german bight (LV Elbe 1) and the central north sea (OWS Famita)

Summary The mean annual cycle of the net energy flux through the sea surface and of the heat storage are investigated in detail using observations of the Light Vessel LV Elbe 1 for the period 1962-1986 in the German Bight and at Ocean Weather Ship OWS Famita for the period 1965-1978 in the central North Sea. The investigation confirms the general geographical picture of the heat budget of the German Bight that shows a net loss to the atmosphere by a long-term mean of -15 W m^-2. The radiative surface input of 113 W m^-2 is balanced by -62 W m^-2 net back radiation, -51 W m^-2 of latent heat flux and -15 W m^-2 of sensible heat flux. The heat advection calculated as the residual of the heat storage rate and surface energy balance is 16 W m^-2. The mean annual cycles of heat storage and surface energy balance are nearly equal, and the temperature variations are mainly driven by local heat input. The small differences build up the annual advection cycle. Warm water advection occurs from October to April and cold water advection in summer from May to September. The seasonal advection variability is extreme in winter and summer, and the ranges slow down in spring and autumn, when the sign of the heat balance changes. The OWS Famita is situated also in an area of net energy loss to the atmosphere, showing a long-term annual mean loss of -16 W m^-2. The surface radiation input of 105 W m^-2 is mainly balanced by outgoing long wave back radiation of -60 W m^-2 and a latent heat flux of -49 W m^-2. A minor contribution to the heat balance is the sensible heat flux of -12 W m^-2. Warm water advection occurs in winter and spring. Variability is greater than at LV Elbe 1. Calculated monthly fluxes show the dominance of the energy gain of incoming solar radiation. Net long-wave radiation is nearly constant with time. The sensible heat flux serves as a heat source only at LV Elbe 1 from May to June. The latent heat flux is a loss term all the year. The heat storage cycle is nearly equal to the surface energy balance at LV Elbe 1 ; the differences are more irregular at OWS Famita. The temperature variations are mainly driven by local heat input. The simplified one-dimensional balance holds generally for the heating period in both regions, although for some months the magnitude of the advection is up to a third of the net surface fluxes or the storage rate. At LV Elbe 1 from April to December, the heat budget is dominated by local dynamics. At OWS Famita the advective contribution is less than 30% of net surface heat input from May to October. The dominance of solar radiation in determining the surface heat fluxes, and the annual cycles of the storage rate in phase justify the use of one-dimensional models as a first approximation of the temperature dynamics in these regions. Comparisons of simulations of the temperature cycle at both sites with observations give sufficient precision during most parts of the seasonal cycle. Suitable data sets to drive and validate these models are now available and different models should be tested.

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Advektive beitr?ge zur w?rmebilanz der deutschen bucht (feuerschiff elbe 1) und zur w?rmebilanz der zentralen nordsee (Wetterschiff Famita)

Zusammenfassung Untersucht wurde der mittlere Jahresgang vom W?rmeeintrag durch die Meeresoberfl?che und vom W?rmeinhalt der Wassers?ule. Dazu wurden Messungen aus der Deutschen Bucht vom Feuerschiff Elbe 1 für die Jahre 1962-1986 und Messungen in der zentralen Nordsee vom Wetterschiff Famita für die Jahre 1965-1978 verwendet. Die Untersuchung best?tigt das generelle Bild einer W?rmeabgabe an die Atmosph?re von -15 W m^-2 im langj?hrigen Mittel für die Deutsche Bucht. Die kurzwellige Einstrahlung von 113 W^-2 wird durch -62 W m^-2 langwellige Ausstrahlung, -51 W m^-2 latenten W?rmefluβ und -15 W m^-2 sensiblen W?rmefluβ nahezu balanciert. Die berechnete W?rmeadvektion als Residuum aus W?rmeinhalt und Nettow?rmefluβ an der Meeresoberfl?che betr?gt 16 W m^-2 Der Jahresgang des W?rmeinhaltes und der Jahresgang des Nettow?rmeflusses an der Oberfl?che sind fast gleich, so daβ der Temperaturjahresgang haupts?chlich durch den lokalen W?rmeeintrag gesteuert wird. Kleine Abweichungen hiervon bestimmen den Jahresgang der W?rmeadvektion. Warmwasseradvektion tritt von Oktober bis April auf. Kaltwasseradvektion liegt im Sommer von Mai bis September vor. Die Variabilit?t der W?rmeadvektion ist im Winter und Sommer am gr?βten, w?hrend die Variabilit?t im Frühjahr und Herbst geringer ist, wenn sich das Vorzeichen der W?rmebilanz ?ndert. Das Wetterschiff Famita befindet sich ebenfalls in einer Region, in der W?rme an die Atmosph?re abgegeben wird. Die W?rmeabgabe betr?gt -16 W m^-2 im langzeitlichen Mittel. Die kurzwellige Einstrahlung von 105 W m^-2 wird haupts?chlich durch -60 W m^-2 langwellige Ausstrahlung, -49 W m^-2 latenten W?rmefluβ und -12 W m^-2 sensiblen W?rmefluβ balanciert. Warmwasseradvektion tritt im Winter und Frühjahr auf. Die Variabilit?t der W?rmeadvektion ist gr?βer als bei Feuerschiff Elbe 1. Die berechneten monatlichen Energieflüsse zeigen, daβ die solare Einstrahlung den Jahresgang der W?rmebilanz dominiert. Die effektive Ausstrahlung ist nahezu konstant. Die sensible W?rme wirkt nur bei Feuerschiff Elbe 1 von Mai bis Juni als W?rmequelle. Der latente W?rmefluβ ist w?hrend des gesamten Jahres negativ. Für Feuerschiff Elbe 1 ist der W?rmeinhalt der Wassers?ule mit dem Energieeintrag an der Oberfl?che in Phase, w?hrend bei Wetterschiff Famita Differenzen auftreten. Die Temperaturvariationen sind haupts?chlich durch den lokalen W?rmeeintrag bestimmt. Diese vereinfachten Verh?ltnisse gelten für beide Regionen, obwohl für einige Monate die W?rmeadvektion bis zu einem Drittel des Nettow?rmeflusses an der Oberfl?che betragen kann. Bei Feuerschiff Elbe 1 wird die W?rmebilanz von April bis Dezember durch die lokale Dynamik bestimmt. Bei Wetterschiff Famita ist die W?rmeadvektion von Mai bis Oktober kleiner als 30% vom Oberfl?cheneintrag. Die Dominanz der solaren Einstrahlung für die W?rmebilanz an der Oberfl?che und der phasengleiche Jahresgang des W?rmeinhaltes rechtfertigen es, eindimensionale Wassers?ulenmodelle für die Region zu verwenden, um die Dynamik der Temperatur zu berechnen. So zeigt der Vergleich von simulierten und gemessenen Temperaturjahresg?ngen an beiden Positionen eine ausreichende Genauigkeit über weite Teile des Jahres. Damit stehen neben der gezeigten W?rmebilanzabsch?tzung zwei Datens?tze zur Verfügung, um Modelle zu betreiben, zu validieren und verschiedenartige Modelle zu vergleichen.