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.     

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.     

Flow in the earth's core and the hydromagnetic dynamo

Zusammenfassung Den Hauptgegenstand des Artikels bildet die Auswahl von Geschwindigkeiten für ein kinematisches Modell eines hydromagnetischen Dynamos. Die Ergebnisse der theoretischen Analyse betreffend die M?glichkeit der Entwicklung des magnetischen Feldes werden durch die Angaben über die Oberfl?chenstr?mung an der Grenze zwischen dem Erdkern und dem Mantel erg?rzt, die man aus der beobachteten sekul?ren ?nderung des magnetischen Feldes der Erde erwcrben hat. Das dreidimensionale Geschwindigkeitsfeld wurde in der Weise gew?hlt, damit die notwendige Bedingung der Entwicklung, d.i. das Nichtverschwinden des Braginskischen Entwicklungskoeffizienten, erfüllt werde und damit der Charakter von Str?mung auf der Kernoberfl?che den aus der sekul?ren ?nderung gewonnenen Angaben entspreche. Eine m?glichen Form des dreidimensionalen Geschwindigkeitsfeldes wird im Modell des hydromagnetischen Dynamos angewendet, das durch ein System von Integralgleichungen dargestellt wird. Die vorausgesetzte numerische L?sung ist nicht durchgeführt.

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Address: Boční II, Praha 4-Spořilov.     

Untersuchungen am zugefrorenen Bodensee

Zusammenfassung Für den Winter 1962/63 wird ein überblick über den Gang der Luft- und Wassertemperaturen für den Bodensee, den Beginn und den Verlauf der inversen Temperaturschichtung sowie über Ergebnisse von Eisbeobachtungen gegeben. Die Richtungen der im ?stlichen Obersee beobachteten Str?mungen werden mit ?lteren Ergebnissen verglichen. Als Ursache der Entstehung von Str?mungen wird die Windbewegung angesehen. Die Ergebnisse von Messungen des Sauerstoffgehaltes und des Phosphatgehaltes bewiesen neben der bestehenden thermischen auch eine qualitative Schichtung des Wasserk?rpers. Staatliches Institut für Seenforschung und Seenbewirtschaftung, Langenargen am Bodensee (Direktion: Dr. W. Nümahn) Für Hilfe bei den Messungen und für die überlassung verschiedener Werte aus seiner noch nicht ver?ffentlichten Dissertation danke ich HerrnW. Brettschneider, Geographisches Institut der Universit?t Bonn, Abt. Klimatologie und Hydrologie. Ferner unterstützten mich Herr Regierungs-OberbauinspektorHerr, Eismeister in Konstanz, mit Daten aus seinen Eisbeobachtungen, Herr DiplommeteorologeWaibel, Wetterwarte Friedrichshafen, mit Daten aus Messungen der Windst?rke, der Windrichtung und der Tagestemperaturen, sowie das Eidgen?ssische Amt für Wasserwirtschaft in Bern mit Abflussdaten des Rheins.     

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.

     

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.

     

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.     

Heat budget of Flakevatn,a subpolar lake

Zusammenfassung Durch Kenntnis von Sommer- und Wintertemperaturen in dem südnorwegischen Gebirgssee Flakevatn (Meeresh?he 1448 m) konnte die Thermik des subpolaren Seetypus charakterisiert werden. Im Sommer herrscht in Flakevatn wiederholte Isothermie bei relativ hohen Temperaturen, im Winter wird der See ganz ausserordentlich abgekühlt (Fig. 1, Tabelle). Die sommerliche W?rmespeicherung betr?gt +5800, die winterliche −22500 cal/cm².      

Sichttiefen im Überlinger See (Bodensee) 1953–1962

Zusammenfassung Die monatlichen Sichttiefenmessungen (meist 3) mit der SECCHI-Scheibe im überlinger See (Bodensee) von 1953–1962 werden miteinander verglichen. Sie liefern Hinweise auf die planktische Prim?rproduktion. Die kurzfristige Streuung der Sichttiefen ist teilweise gross. Das Sichttiefenmittel liegt bei 7,4 m, die Extreme bei 1,9 m und 15,0 m. Das produktionsbedingte Sichttiefenminimum vom Frühjahr bis Herbst jeden Jahres wird durch ein Frühsommermaximum (Produktionszusammenbruch) unterteilt. Zwischen 1953 und 1962 besteht, trotz grosser Schwankungsbreite, eine Sichttiefenregression von j?hrlich 2 cm, eine von 6 cm jedoch zwischen dem Mittelwert von 1920–1924 (9,5 m) und dem von 1953–1962 (7,4 m). Der Sichttiefenrückgang verl?uft seit 1900 sigmoid. Dabei ist der geringere Anstieg der Kurve von 1953–1962 nicht mehr mit dem progressiv steigenden Phosphatphosphor korrelierbar. Dieser kann heute im Bodensee nur noch selten ein produktionsbegrenzender Faktor sein.

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Summary In the überlinger See (Lake of Constance) the Secchi-disk transparencies are usually recorded three times a month; the results obtained from 1963–1962 have been compared with each other. They give an indication of planktic primary production. The divergence of transparencies is partly very considerable within short periods. The average transparency lies at about 7,4 m, the extreme transparencies at 1,9 m and 15,0 m. Every year, from spring to autumn, there is a minimum of transparency induced by planktic production; it is interrupted by a maximum occurring in early summer (production collapse). From 1953–1962, in spite of considerable fluctuation scope, a yearly regression of transparency of 2 cm was observed. However, between the average transparencies from 1920–1924 (9,5 m) and from 1953–1962 (7,4 m), the yearly regression amounts to 6 cm. From 1900, the regression of transparency represents a sigmoid curve. However, the slighter rise of the curve from 1953–1962 can no longer be correlated with the progressive rising of phosphate-phosphorus, which now very seldom is to be considered as a limiting factor of planktic production in the Lake of Constance.

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Résumé L'auteur compare les résultats des mesures de transparence effectuées à l'aide du disque Secchi en général trois fois par mois dans le überlinger See (Lac de Constance) de 1953–1962. Ces mesures fournissent des indications sur la production primaire du phytoplancton. La transparence varie parfois considérablement en de courts intervalles. La moyenne des transparences est à 7,4 m, alors que les valeurs extrêmes se situent à 1,9 m et 15,0 m. Chaque année, du printemps à l'automne, il y a un minimum de transparence d? à la production du plancton; il est interrompu par un maximum au début de l'été (effondrement de la production). On a constaté entre 1953 et 1962 une régression annuelle de la transparence de 2 cm; toutefois, si l'on compare la moyenne de 1920–1924 (9,5 m) avec celle de 1953–1962 (7,4 m), cette régression annuelle est de 6 cm. Depuis 1900, la régression de la transparence dessine une courbe sigmo?de. Cependant il n'existe plus de corrélation entre la montée plus douce de la courbe de 1953–1962 et l'augmentation progressive du phosphate-phosphore; ce dernier ne peut en effet plus guère être considéré comme un facteur de limitation de la production planctique dans le lac de Constance.

     

Environmental observations in the Gulf of Gdansk and Pomeranian Bay following the summer flood of 1997

Summary In July and at the beginning of August 1997 a study was undertaken in the Gulf of Gdańsk and Pomeranian Bay to follow the immediate effects of the flood which occurred within the Polish rivers — Wisla and Odra — drainage areas. The study included measurements and observations of meteorological and hydrodynamic parameters, basic physico-chemical variables, certain persistent organic pollutants as well as heavy metals and the level of sanitary pollution. The paper presents an overview of environmental conditions in the bays, based on hydrochemical data, subsequent to the inflow of the flood crests. Results of biological investigations, carried out solely in the Pomeranian Bay, on phytoplankton abundance, biomass, species composition and Zooplankton diversity are also presented in the paper. The results of measurements were evaluated in comparison with long-term (1979–1996) monitoring data and control measurements carried out in the last decade of August. It was found out that the impact of flood water was restricted to internal areas of both bays and the negative environmental effects appeared only locally.

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Umweltuntersuchungen in der Danziger und der Pommerschen Bucht nach der Sommerflut 1997

Zusammenfassung Im Juli und Anfang August 1997 fand in der Danziger und in der Pommerschen Bucht eine Untersuchung mit dem Ziel statt, die unmittelbaren Auswirkungen der Flut, die sich in den Einzugsgebieten der polnischen Flüsse Weichsel und Oder ereignet hatte, festzustellen. Die Untersuchung umfa?te Messungen und Beobachtungen meteorologischer, hydrodynamischer und physisch-chemischer Parameter, bestimmter best?ndiger organischer Schadstoffe sowie Messungen von Schwermetallen und Messungen zum Grad der Verunreinigungen durch Colibakterien. Die Arbeit gibt einen überblick über Umweltbeeintr?chtigungen in den betroffenen Gebieten im Anschlu? an den Einstrom des Hochwassers basierend auf hydrochemischen Daten. Ergebnisse biologischer Untersuchungen in der Pommerschen Bucht, speziell auf den Gehalt an Phytoplankton, Biomasse und deren Zusammensetzung sowie auf Zooplanktonvielfalt, werden gezeigt. Die Ergebnisse der Messungen wurden im Vergleich mit Daten aus Langzeitreihen (1979–1996) und Kontrollmessungen in der letzten Dekade des August bewertet. Es wurde festgestellt, da? der Einflu? des Hochwassers sich auf die inneren Gebiete beider Buchten beschr?nkte und negative Umweltver?nderungen nur lokal auftraten.

     

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).     

Registrazione dei bradisismi costieri

Riassunto Si descrive un procedimento di livellazione mareografica mediante il quale è possibile determinare la misura di un movimento verticale costiero in senso assoluto, cioè indipendentemente dai moti relativi della costa e del livello medio marino. Esso si basa sulla determinazione delle velocità dell'aumento (aumento in un dato intervallo di tempo) del livello medio marino di tutti i mari e di quella contemporanea della stazione in esame. Queste determinazioni rendono possibile di stabilire un piano fondamentale invariabile nel tempo e nello spazio. Si mette inoltre in evidenza come il procedimento possa dare una precisione che arriva sino al mm su zone costiere lunghe centinaia di km. Si confronta la livellazione mareografica con quella geometrica di precisione. Sono dati infine i risultati di una applicazione al caso delle coste italiane.

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Zusammenfassung Man beschreibt ein Verfahren für eine mareographische Nivellierung womit man eine absolute vertikale Küstenbewegung bemessen kann und zwar unabh?ngig von der relativen Bewegung der Küste und des mittleren Wasserniveaus. Das Verfahren begründet sich auf die Bestimmung der Geschwindigkeiten der Zunahme (Zunahme in einer bestimmten Zwischenzeit) des mittleren Wasserniveaus aller Meere und von der gleichzeitigen Geschwindigkeit der Zunahme der mareographischen Station die geprüft werden soll. Mit diesen Bestimmungen ist es m?glich ein fondamentales Niveau unver?ndert in Zeit und Raume festzustellen. Man bezeigt ausserdem wie das Verfahren eine Pr?zision eines mm für 200–400 km Küstenl?nge geben kann. Man vergleicht die mareographische mit der geometrischen Nivellierung. Man gibt die Resultate der Anwendung dieses Verfahrens an der italienischen Küste.

     

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.     

Kinetik der Methanfermentation des Klärschlammes

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die Fermentation der organischen Stoffe des Kl?rschlammes vom kinetischen Standpunkt untersucht. Für die Faulgasproduktion ist die T?tigkeit der Methanbakterien entscheidend. Bei der ?batch?-Fermentation des Kl?rschlammes mit Trockensubstanzgehalt von 5% wurde die maximale Wachstumsrate der Methanbakterien für die folgenden Inkubationstemperaturen bestimmt: für 20°C 0,02 Tage⁻¹, für 30°C 0,09 Tage⁻¹, für 50°C 0,17 Tage⁻. Im semikontinuierlichen Prozess wurde der spezifische Wirkungsgrad als Quotient der aus 1 Liter Faulraum produzierten Faulgasmenge (im ml) zum Inhalt der organischen Stoffe im Rohschlamm (in g/l) ausgedrückt. Die Abh?ngigkeit des spezifischen Wirkungsgrades von der Raumbelastung für Temperaturen von 20°C, 30°C und 50°C wurde graphisch dargestellt. Die Verdünnungsrate, bei der die maximalen Werte des spezifischen Wirkungsgrades erreicht wurden, sind für 20°C 0,12 Tage⁻¹, für 30°C 0,21 Tage⁻¹ und für 50°C 0,28 Tage⁻¹. Entsprechende Werte des spezifischen Wirkungsgrades waren der Reihe nach: 20 ml/g pro Tag, 63 ml/g pro Tag und 100 ml/g pro Tag. Die minimale Generatinsdauer der Methanbakterin betr?gt für 20°C 3,1 Tage, für 30°C und 50°C weniger als 2,5 Tage. Aus dem Vergleich des ein- und zwistufigem Betriebs geht hervor, dass bei einer l?nger als 10 Tage w?hrenden Aufenthaltsdauer der spezifische Wirkungsgrad der beiden Systeme identisch ist, bei kürzerer Aufenthaltsdauer leistet jedoch der einstufige Betrieb mehr.

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Summary The purpose of this study is to estimate the fermentation of the organic matter in sewage sludge from the point of view of kinetics. The activity of methane bacteria seems to be essential for the sludge gas production. In the batch fermentation of sludge containing about 5% of dry solids, the maximal growth rate for methane bacteria at given incubation temperatures was found to be: at 20°C 0,02 days⁻¹, at 30°C 0,09 days⁻¹, and at 50 °C 0,17 days⁻¹. For the semi-continous process, the specific efficiency of the fermentation system was expressed as the relation between the quantity (in ml) of sludge gas produced daily in a one liter digestion area and the volatile solids content in raw sludge (in g/l). The dependence of the specific efficiency upon the volume load at temperatures of 20°C, 30°C, and 50°C was determined graphically. The dilution rate for maximal values of the unit efficiency attained was at 20°C 0,12 days⁻¹, at 30°C 0,21 days⁻¹, and at 50°C 0,28 days⁻¹, corresponding maximal values of specific efficiency were 20 ml/g per day, 63 ml/g per day and 100 ml/g per day. Minimal generation time of methane bacteria is at 20°C 3,1 days, at 30°C and at 50°C less than 2,5 days. Comparison betwen single stage and two-stage operations, with detention periods of more than 10 days, shows that the specific efficiency is very much the same in both systems. However, at shorter detention periods and with the same digestion capacity, the single stage operation is more efficient.

     

Freiluft-Isolator mit über 1014 Ohm Widerstand für alle Klimate

Zusammenfassung Für die Halterung der Auffang-Antennen (Me?fühler) bei Messungen der atmosph?risch-elektrischen Grundelemente werden Isolatoren ben?tigt, die bei allen Witterungsbedingungen in der freien Atmosph?re die Aufrechterhaltung von mindestens 10¹⁴ Ohm garantieren. In der folgenden Darstellung werden einige solcher Isolatoren besprochen.

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Summary The support of antennas used for measurements of the basic atmospheric electrical elements requires insulators which will guarantee the maintenance of at least 10¹⁴ ohms for all weather conditions of the free atmosphere.

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Résumé Le support des antennes employées pour les recherches fondamentales d’électricité atmosphérique demande des isolateurs garantant le maintien de 10¹⁴ ohm au moins pour toutes les conditions métćorologiques de l’atmosphère libre. Le rapport discute de tels isolateurs.

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Deutscher Wetterdienst, Meteorologisches ObservatoriumAachen. — Die in diesem Aufsatz erw?hnten Arbeiten wurden zum Teil im Zuge von Untersuchungen durchgeführt, die unterstützt wurden vom Geophysical Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Center,Air Research and Development Command, United States Air Force, unter Contract No. AF 61(514)640, durch das European Office ARDC. — Für die mechanischen Arbeiten wurden z.T. Mittel verwendet, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung gestellt hatte.     

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.     

Die lokale Beeinflussung eines stehenden Gewässers durch eine punktförmige Abwasserbelastung; ein direkter Nachweis der wachstumsbegrenzenden Wirkung des Phosphors im Vierwaldstättersee

Zusammenfassung Die Beeinflussung des Vierwaldst?ttersees (Horwer Bucht) durch den mit dem Abwasser von 10 000 Einwohnern belasteten Steinibach liess sich im Oberfl?chenwasser auf eine Distanz von mehr als 2 km verfolgen (Abb. 1a, 1b, 1c). Es zeigte sich, dass eine erh?hte Phosphorzufuhr eine verst?rkte biogene Nitratzehrung erm?glicht. Die Abh?ngigkeit der Pigmentkonzentration y von der Gesamtphosphorkonzentrationx liess sich durch die folgende Mitscherlich-Gleichung beschreiben: log(30-y)=log 30–0,012 (x−6) Damit wurde im Vierwaldst?ttersee erstmals unter v?llig natürlichen Bedingungen die Beeinflussung der Prim?rproduktion durch eine erh?hte Phosphorkonzentration nachgewiesen (Abb. 2). Die Erfolgsaussichten von Abwassersanierungsmassnahmen an Seen verschiedener Trophiegrade werden diskutiert.

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Summary The influence of the ‘Steinibach” tributary, into which the wastewater of 10,000 inhabitants is discharged, on the Lake of Lucerne (Horwer Bucht) is detectable in the surface water over a distance of more than 2 km (Picture 1a, 1b, 1c). It was revealed that the increased phosphorus supply enables more intensive biological nitrate consumption. The dependence of the pigment concentration,y, on the total phosphorus concentration,x can be expressed by the following Mitscherlich equation: log (30−y)=log 30–0.012 (x−6). This was the first time that the influence of an increased phosphorus concentration on primary production was proved in the Lake of Lucerne under completely natural conditions (Picture 2). The possibilities of implementing successful water pollution control measures in lakes with various trophic levels are discussed.

     

Chloridzugabe bei Plankton-Test-Loten im Baldeggersee

Zusammenfassung Die vorliegende Studie gibt Aufschluss über die vertikale Verteilung von gr?sseren Salzmengen, die im Sommer in gel?ster Form ins Oberfl?chenwasser eines Sees eingebracht werden, sowie über die dabei auftretenden Milieuver?nderungen und deren Einflüsse auf das Plankton innerhalb von Test-Loten. In praktischer Beziehung sind solche Studien bei entsprechender Anpassung an die ?rtlichen Verh?ltnisse von Interesse für die Kenntnis der Ausbreitung von in Seen eingeleiteten Abw?ssern oder von Düngstoffen bei Teichdüngung, sowie für das Einbringen bestimmter Stoffe für die Bek?mpfung von Algen (Cladophora oder Planktonalgen) oder tierischen Organismen (zum Beispiel Cercarien). Weitere Versuche mit geringen Mengen von biologisch inaktiven Substanzen sind erwünscht. Ferner soll sp?ter berichtet werden über Teilchenwanderungen, bei denen eine Markierung durch radioaktive Substanzen erfolgte.     

Die elektrochemische Bestimmung des im Wasser gelösten Sauerstoffs mit Hilfe einer modifizierten Membranelektrodentechnik

Zusammenfassung Die Anwendungsm?glichkeiten der elektrochemischen Sauerstoffbestimmung wurden durch die Einführung der Kurzzeitmessung erweitert. Diese Methode gibt eine gr?ssere Empfindlichkeit und erlaubt somit die Sauerstoffbestimmung im μg/l-Bereich. Ferner wurde ein System entwickelt, das von der Membrandicke und dem Membranmaterial unabh?ngig ist. Das ist ein Vorteil, der speziell für Sauerstoffmessungen in Kl?ranlagen interessant sein dürfte.

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Summary This paper presents a new electrochemical technique for DO measurements by means of membrane electrodes. In stead of the well-known steady state measurements, a transient technique which is more sensitive was used. This gives the possibility of measuring oxygen in the μl/l range. The system is independent of the membrane material and the membrane thickness. The stirring influence is considerably less than for steady state measurements. The independence of the membrane material will be especially useful for oxygen measurements in waste purification plants.

     

Determination of the original shape of pulsations from their spectra

Zusammenfassung Es wird eine einfache auf der Symmetrie der Grundformeln der Fourierschen Transformation gegründete Methode, wie von den Spektralfunktionen zur ursprünglichen Pulsationsform zu gelangen, beschrieben. Mit dieser Methode wird die durchschnittliche Form der Pi2-Pulsationen konstruiert. Diese idealisierte Pulsation hat dieselben Eigenschaften wie ein statistisches Ensemble von Pulsationen. Der wirkliche Verlauf der Intensit?t des magnetischen Feldes bei Pi2-Pulsationen wird durch die Methode aus den Induktionsregistrierungen abgeleitet. Die berechnete Kurve zeigt starke Korrelation mit der direkten Registrierung der Intensit?t des magnetischen Feldes.

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Address: Boční II, Praha 4-Spořilov.