Normal Point Algorithm For Reduction Of Two Colour Slr Observations

Two colour laser ranging to artificial satellites is an attractivetechnique, which is capable to provide refraction corrected ranges without the need of an atmospheric model by measuring the dispersive delay of laser pulses of different wavelength. Although the required accuracy of the detection scheme is stringent, the technique has matured so far, that routine two colour observationsbecame feasible.The present paper describes a normal point procedure reducing two colour laser range observations with respect to the dispersive delay,exploiting the knowledge of satellite response signatures in conjunction with detector characteristics and the appropriate center of mass correction models.Moreover the dispersion model of the atmosphere is briefly reviewed, paying attention to the wavelength domains provided by modern twocolour ranging lasers, e.g., the Ti:SAP laser.Preliminary data is presented and compared to both, normal point data reduced with a standard procedure and zenith path equivalent meteorological parameters.     

Alpen: Verkehr und fremdenverkehr

Alpen: Verkehr und fremdenverkehr     

Deep seismic reflection experiments at Kiruna

Summary In August 1955 a series of specially arranged quarry blasts in the Kiruna iron ore mines was recorded with a refraction apparatus at approx. 10 km distance. The experiments are the first seismic investigations of the deeper crustal structure in Fennoscandia and were mainly undertaken in order to study near-vertical reflections from crustal discontinuities. The records show clear directP waves with sharp onsets and a velocity of 5.65±0.13 km/sec (in porphyry), furthermoreS waves of less definite onsets and sound waves through the atmosphere.P waves reflected from crustal discontinuities are weak and of erratic occurrence, in agreement with theoretical expectation for near-vertical reflections. Approx. depths to the Conrad and the Mohorovii'c discontinuities are calculated as 19 km and 33–34 km. There is general agreement with the explosion records written by the Grenet seismograph at Kiruna, and the differences which exist can be explained by the different frequency response of the two instruments.

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Zusammenfassung Im August 1955 wurde eine Reihe speziell angeordneten Steinbruchsprengungen in den Eisenerzgruben bei Kiruna mittels einer Refraktionsapparatur in rund 10 km Entfernung registriert. Diese Versuche sind die ersten seismischen Untersuchungen der tieferen Krustenstruktur in Fennoskandien und wurden hauptsächlich wegen eines Studiums von Reflexionen an krustalen Diskontinuitäten bei nahe vertikalem Einfall der Wellen vorgenommen. Deutliche, direkteP-Wellen mit scharfen Einsätzen und einer Geschwindigkeit von 5.65±0.13 km/sec (Porphyr) wurden registriert, ausserdemS-Wellen mit weniger scharfen Einsätzen und Schallwellen durch die Atmosphäre. An krustalen Diskontinuitäten reflektierteP-Wellen sind schwach und unregelmässig, im Einklang mit theoretischen Erwartungen für Reflexionen bei nahe vertikalem Einfall. Die Tiefen der Conrad- und der Mohorovii-Diskontinuitäten wurden annähernd zu 19 km bzw. 33–34 km berechnet. Es besteht allgemeine Übereinstimmung mit den Explosionsregistrierungen des Grenet-Seismographen in Kiruna, und die Unterschiede können lediglich durch die unterschiedliche Frequenzempfindlichkeit der Instrumente erklärt werden.

     

A method for determination of epicenters of near earthquakes

Summary A method is developed, which permits a rapid and reliable determination of the location of near epicenters (within about 10^o) using the differences of arrival times of a common phase (usually Sg) to a net of three stations. The resulting equation for computation of epicentral distances is solved numerically once for all by an electronic computer for every station triangle and for all possible time differences for every wave used. The calculated epicentral distances and coordinates are arranged in tables with the two travel-time differences for each triangle as entries. Such tables permit an immediate solution of the problem in every special case. The accuracy of the method is investigated, and necessary precautions in its use are emphasized. Application is made to a few cases of Sg recorded at the Swedish stations.

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Zusammenfassung Eine Methode wird entwickelt, die eine schnelle und zuverlässige Bestimmung der Lage von nahegelegenen Epizentren (innerhalb rund 10^o) mittels der Laufzeitdifferenzen einer gegebenen Welle (gewöhnlichSg) in einem Netz von drei Stationen ermöglicht. Die erhaltene Gleichung für die Berechnung der Herdentfernungen wird mittels einer elektronischen Rechenmaschine für jedes Stations-dreieck und für alle möglichen Zeitdifferenzen für jede verwendete Welle ein für allemal numerisch gelöst. Die berechneten Herdentfernungen und-Koordinaten werden in Tabellenform dargestellt mit den beiden Laufzeitdifferenzen für jedes Dreieck als Eingangswerte. Solche Tabellen ermöglichen eine unmittelbare Lösung des Problems in jedem einzelnen Fall. Die Genauigkeit der Methode wird untersucht, und die notwendigen Vorsichtsmassregeln bei ihrer Verwendung werden hervorgehoben. Die Methode wird auf einige Registrierungen vonSg an den schwedischen Stationen angewendet.

     

Seismic surface-wave dispersion: A world-wide survey

Summary By means of the long-period records at Uppsala and Kiruna of thirteen specially selected earthquakes, the Love and Rayleigh wave dispersion is determined for all oceans and all continents except for South America. The observations have given information on crustal structure along several paths, not investigated earlier; in other cases, they have confirmed earlier results. The methods are discussed. The results for oceanic areas are summarized in the following table: The observations demonstrate the oceanic structure of the central Arctic area as well as the complete similarity of the Atlantic and Pacific bottom structure. Continental dispersion curves are determined for very long paths over Euro-Asia and for the hitherto longest path over North America as well as for a path crossing Africa. These observations indicate an average crust about 10–15 km thicker along the Euro-Asiatic path than along the North American path, whereas there is perfect agreement between the North American and the African continent. A shear-wave velocity of 4.3–4.4 km/sec is obtained for the upper part of the mantle under the continents. Further conclusions must await the computation of a greater number of theoretical dispersion curves.

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Zusammenfassung Mittels der langperiodischen Registrierungen in Uppsala und Kiruna von dreizehn speziell ausgewählten Erdbeben ist die Dispersion der Love-und Rayleigh-Wellen für alle Ozeane und alle Kontinente mit Ausnahme von Süd-Amerika bestimmt worden. Die Beobachtungen haben in mehreren Fällen Auskunft über die Krusten-Struktur längs Wellenwege gegeben, die nie früher untersucht worden sind; in anderen Fällen haben sie frühere Resultate bestätigt. Die Methoden werden diskutiert. Die Resultate für ozeanische Gebiete sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst: Die Beobachtungen beweisen sowohl die ozeanische Struktur des zentralen Teiles des arktischen Gebietes als auch die vollständige Gleichheit der atlantischen und pazifischen Krusten-Struktur. Kontinentale Dispersionskurven sind für sehr lange Wellenwege über Euro-Asien und für den bisher längsten Wellenweg über Nord-Amerika bestimmt worden. Diese Beobachtungen zeigen, dass die mittlere Krusten-Dicke 10–15 km grösser längs des euro-asiatischen Weges ist als längs des nordamerikanischen Weges; dagegen zeigen die Beobachtungen für Nord-Amerika und Afrika sehr gute Übereinstimmung. Eine Transversalwellen-Geschwindigkeit von 4.3–4.4 km/sek wird für den oberen Teil des Erdmantels unter den Kontinenten gefunden. Weitere Schlussfolgerungen müssen die Berechnung einer grösseren Anzahl theoretischer Dispersionskurven erwarten.

     

Zur Frage der Altersstellung und Genese der Blei-Zink-Vorkommen der Sierra de Cartagena in Spanien

Zusammenfassung Bleiglanzproben aus verschiedenen Lagerstätten der Sierra de Cartagena wurden auf ihre Blei-Isotopen-Verhältnisse untersucht. Auffallend ist deren völlig identische Pb-Isotopen-Zusammensetzung, aus der sich nach dem Houtermans-Modell ein Modell-Alter von 30 Millionen Jahren errechnen läßt. Die Blei-Mineralisation im Erzdistrikt von Cartagena steht daher in einem sicheren Zusammenhang mit der Tätigkeit jungtertiärer subvulkanischer Magmenherde. Das Alter der Andesite wurde mittels Rb/Sr-Methode an einem Biotit des Atalaya-Andesites mit 44±27 m.y. bestimmt. Dieser Wert stimmt sehr gut mit einer Altersbestimmung an einem leukogranitischen Gang aus der Sierra Cabrera überein (50±3 m.y.). Die Ergebnisse der Spurenelement-bestimmung an Bleiglanzproben werden im Zusammenhang mit schon früher mitgeteilten Schwefel-Isotopen-Daten diskutiert.

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Lead isotope ratios have been determined in galena samples from the Sierra de Cartagena (Spain). The range of the Pb-isotopes is extremely narrow within the ore district, which contains different types of ore deposits. The age of the galena bearing ore deposits has been determined by using the Houtermansmodel: 30 million years. The lead minertalisation in the district therefore may be linked to the subvolcanic activity of Tertiary age. Ascribing the mineralisation to three volcanic episodes of Palaeozoic, Miocene and Pliocene ages and two periodes of supergene processes is not possible. Rb/Sr ratios have been determined in a biotite sample from the Atalaya andesite. The mica age is 44±27 m.y. which is in closest agreement with the age given for rocks in the Sierra Cabrera (50±3 m.y.). The results of trace element analyses are discussed in connection with previously studied sulphur isotope composition.

     

Strike and dip of crustal boundaries — A method and its application

Summary If for a point on the earth's surface, the apparent (moveout) seismic velocities have been determined for a number of profiles in different directions, a possibility is offered to calculate true strike and dip of crustal boundaries. In the present paper the theory is developed, partly for a sloping Mohorovii discontinuity only, partly for sloping Conrad and Mohorovii discontinuities with parallel strikes. The theory for the sloping Mohorovii discontinuity is applied to field measurements at a place about 30 km west of Uppsala performed in June 1969. With a crustalP-wave velocity of 6.3 km/sec, a good fit to the observations is obtained for aPn-velocity of 8.55 km/sec and a downdip of Moho of 7.2° in the direction S 3.8° E. These numerical values are not the most important output of this paper. On the other hand, the testing of the method appears far more important, and also that improvements can be suggested in the experimental procedure in future applications of this method.     

On the energy content of the atmosphere

Summary Vertical profiles of the content of sensible heat, potential energy, and latent heat in the atmosphere between 1000 and 100 mb, during January and July, are derived for the latitude circles 0, 10, 20, 30, 40, 50, and 60°N. Contrasts between oceans and continents are found to vary significantly with latitude and season.

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Zusammenfassung Vertikalprofile des Gehalts an fühlbarer Wärme, potentieller Energie und latenter Wärme in der Atmosphäre zwischen 1000 and 100 mb werden für Januar und Juli und die Breitenkreise 0, 10, 20, 30, 40, 50, und 60°N abgeleitet. Gegensätze zwischen Land und See ändern sich mit geographischer Breite und Jahreszeit.