Low‐cost monitoring of snow height and thermal properties with inexpensive temperature sensors

Small, self‐recording temperature sensors were installed at several heights along a metal rod at five locations in a case study catchment. For each sensor, the presence or absence of snow cover was determined on the basis of its insulating effect and the resulting reduction of the diurnal temperature oscillations. Sensor coverage was then converted into a time series of snow height for each location. Additionally, cold content was calculated. Snow height and cold content provide valuable information for spring flood prediction. Good agreement of estimated snow heights with reference measurements was achieved and increased discharge in the study catchment coincided with low cold content of the snow cover. The results of the proposed distributed assessment of snow cover and snow state show great potential for (i) flood warning, (ii) assimilation of snow state data and (iii) modelling snowmelt process. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

Recent trends of urban development and town planning in Spain

With the socio-economic change from rural to industrial, Spain has experienced an enormous urbanisation boom during the last 20 years. This has produced a concentration of high-rise apartment blocks not only in the big cities but also in medium-sized towns and even within the medieval town centres. More astonishing, compared with Central Europe, seems however, the spatial distribution of the social classes which, with a centre-periphery gradient, still corresponds to the model of the pre-industrial town. The paper investigates the impact of town planning, house building policy, and behavioural aspects on these structural patterns.     

Bodenfeuchtemessung mit Gipsscheibenelektroden

Zusammenfassung In zahlreichen Versuchen mit Gipsscheibenelektroden wird festgestellt, daß das Meßergebnis nicht nur vom Wassergehalt des Gipses, sondern auch von Temperatur, Bodenart und Individualität der Elektrode bestimmt wird. Von diesen Faktoren kann der Temperatureinfluß durch gleichzeitige Bodentemperaturmessung erfasst und ausgeschaltet werden. Bodenart und Individualität der Gipsscheibe erfordern Eichung einer jeden Elektrode in dem Boden, in welchem gemessen werden soll. Fehlerquellen ergeben sich durch das angegebene Eichverfahren, da sich der «natürliche» Boden nicht vollkommen reproduzieren läßt, sowie durch vorzeitige Korrosion der Elektrodengitter. Als Endergebnis wird festgestellt, daß Messungen mit Gipsscheibenelektroden im natürlichen ungedüngten Boden brauchbare Bodenfeuchtewerte ergeben.

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Summary The resistance of gypsum disk units for soil moisture measurements is destined not only by the amount of water of gypsum, but also by temperature, quality of soil and individuality of the unit. The influence of temperature can be got and disconnected by simultaneous measuring of soil temperature. Quality of soil and individuality of the unit require calibration of each unit in the soil to be measured. Sources of error result from the applied procedure of calibration because the «natural» soil cannot be reproduced completely, and by premature corrosion of the electrods. Measurements by gypsum disk units supply useful amounts of soil moisture in natural unfertilized soils.

     

Ein einfaches Gerät zur Registrierung der langwelligen Gegenstrahlung auch bei Tage

Zusammenfassung Das beschriebene Registrierpyrgeometer hat sich als Ergebnis längerer Versuche zum Bau eines Strablungsmessinstrumentes für die langwellige Gegenstrahlung in der Praxis bewährt. Als Strahlungsempfänger dient eine mit Magnesiumoxyd geweisste Thermosäule, um die tagsüber vorhandene kurzwellige Strahlung auszuschalten. Als Windschutz wird eine Filterplatte aus KRS 5 verwendet, welche zur besseren Erfüllung des cos-Gesetzes die Form einer Zerstreuungslinse besitzt. Die Registrierung erfolgt fortlaufend seit Anfang März dieses Jahres mittels Punktschreibers bei jedem Wetter sowohl bei Tage als auch bei Nacht und wird über einen längeren Zeitraum weitergeführt werden. Die Apparatur ist absolut geeicht und an einigen Registrierbeispielen werden die Vor- und Nachteile derselben beschrieben.

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Summary On the basis of experimental investigations a recording pyrgeometer for measuring the long wave radiation of the atmosphere has been built which is in successful practical use since some months. The radiation is received by a thermopile whitened with magnesium oxyde to reflect the short wave radiation during the daytime. Wind is shielded off by a filter of «KRS 5», ground in the shape of a diffracting lens in order to better comply with the cosine law. Recording is going on continously with a dotted line recorder since March 1953, independant of weather conditions and day or night time, and is intended to be continued for a longer period. The complete measuring apparatus is calibrated absolutely in cal/cm² min. Some sample records are shown in this paper, and the qualities of the instrument are discussed.

     

The Multiple Sources and Patterns of Methane inNorth Sea Waters

The methane concentration in the atmosphere andsurface water was surveyed along 58° N acrossthe North Sea. In addition, the vertical methanedistribution in the water column was determined at sixstations along the transect. The methane contents ofthe surface water as well as in the water column wereextremely inhomogeneous. Input by freshwater fromriver discharge and injection of methane from thesediment were both observed. The survey continued fromthe western side of the North Sea to the Elbe Riverestuary. The Elbe River appears to have low methaneconcentrations compared to other European rivers, itsaverage input into the North Sea is estimated to be70 nmol s-1 of methane. Near 58° N,1°40' E, an abandoned drill site releases about 25 % ofthe North Sea's emission of methane to the atmosphere.The advective methane transport induced by watercirculation was assessed for May 16, 1994, using a 3-DNorth Sea circulation model. For the period of thissurvey, the North Sea's source strength foratmospheric methane is estimated using in situwind velocities. In comparison to the advectivetransport by the water circulation, the gas flux tothe atmosphere appears to be the dominant sink ofNorth Sea methane. This flux is estimated to bebetween 1500 · 106 mol a-1 and 3100 ·106mol a-1, depending on the relationbetween wind speed and gas transfer velocity.     

Zwei Diskussionsbeiträge zu: „Präkambrische Itabirite und Uran-Gold-Konglomerate als geochemische Zeitmarken in der Erdevolution“ von W. Fiebiger,Geol. Rdsch., 65, S. 1035–1055

Ohne Zusammenfassung     

Behandlung von Grundwasser-Strömungsproblemen mit Hilfe von Modellversuchen

Ohne Zusammenfassung     

Direkte Verfahren zur Auswertung von Schweremessungen bei zweidimensionaler Massenverteilung

Zusammenfassung Die direkten Verfahren zur Bestimmung der Störmassen aus Schweremessungen gliedern sich in zwei Gruppen. Bei den Verfahren der einen Gruppe wird die Dichteverteilung im Erduntergrund als Unbekannte betrachtet. In diesem Fall erhält man eine lineare Integralgleichung für die Dichte. Die meisten bekannten Verfahren behandeln einen Spezialfall dieser Integralgleichung in dem die Masse auf einer Ebene konzentriert gedacht wird. In der vorliegenden Arbeit (§ 3.1) wird diese Einschränkung gelockert und Verfahren angegeben, die auch auf Schwereanomalien angewendet werden können, die über in der vertikalen Richtung gestreckten Massen gemessen sind. Darüber hinaus kann auch die Zunahme oder Abnahme der Dichte mit der Tiefe berücksichtigt werden.Bei der anderen Gruppe der direkten Verfahren wird die Dichte des Störkörpers als bekannt vorausgesetzt und seine Begrenzung aus der Schwereanomalie errechnet. Zu diesen Verfahren werden in § 3.2 einige neue Möglichkeiten aufgezeigt.Die Frage nach der Vieldeutigkeit der Lösungen wird im § 4 angeschnitten. Es zeigt sich, dass die Vieldeutigkeit der Lösung durch einen Eindeutigkeitssatz erheblich eingeschränkt wird.Im § 5 werden einige Beispiele zu den im § 3 angegebenen Lösungsmethoden durchgerechnet.

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Summary The direct methods of determination of subterranean masses which cause gravity anomalies can be divided into two groups. In the methods of one of the groups the unknown quantity is the underground density distribution. In this case the problem leads to a linear integral equation. Most of the known methods are restricted to a special case of the integral equation in which the unknown density is assumed to be concentrated on a horizontal plane. The methods shown in this paper (§ 3.1) do not need this assumption, so that they can be applied to cases in which the largest dimension of the subterranean mass is the vertical one. Moreover an increase or decrease of the density with depth can be taken into account.In the methods of the other group the density of the subterranean mass is assumed to be known. In this case the boundary of the mass is estimated from the gravity anomaly. In § 3.2 some new possibilities for estimating the mass are dealt with.In § 4 the question of the uniqueness of the solution is discussed. The investigation leads to an uniqueness theorem which minimizes the number of possible solutions.In § 5 some examples for the applications of the methods of § 3 are given.

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Auszug aus einer von der Bergakademie Clausthal angenommenen Dissertation. Referent Prof. Dr.K. Jung, Koreferent Prof. Dr.H. König.