Free Radicals and Fast Photochemistry during BERLIOZ

The free radicals OH, HO₂, RO₂, and NO₃ are known to be the driving force for most chemical processes in the atmosphere. Since the low concentration of the above radicals makes measurements particularly difficult, only relatively few direct measurements of free radical concentrations have been reported to date.We present a comprehensive set of simultaneous radical measurements performed by Laser Induced Fluorescence (LIF), Matrix Isolation –Electron spin Resonance (MI-ESR), Peroxy Radical Chemical Amplification (PERCA), and Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) during the BERLIner OZonexperiment (BERLIOZ) during July and August of 1998 near Berlin, Germany. Most of the above radical species were measured by more than one technique and an intercomparison gave good agreement. This data set offered the possibility to study and quantify the role of each radical at a rural, semi-polluted site in the continental boundary layer and to investigate interconnections and dependencies among these free radicals.In general (box) modelled diurnal profiles of the different radicals reproduced the measurements quite well, however measured absolute levels are frequently lower than model predictions. These discrepancies point to disturbing deficiencies in our understanding of the chemical system in urban air masses.In addition considerable night-time peroxy radical production related to VOC reactions with NO₃ and O₃ could be quantified.     

Sedimentation und Tektonik im mittleren Abschnitt des Rio Toro in der Ostkordillere NW-Argentiniens

Zusammenfassung Die bis 5000 m mächtigen jungkänozoischen Sedimente im Hangenden der Grupo Salta wurden im Mittelabschnitt der Quebrada del Toro auskartiert und gegliedert, wobei ein vorwiegend aus Vulkanitkomponenten bestehendes Konglomerat als Leithorizont diente. Auf diese Sedimente sind von West und Ost ältere Gesteine aufgeschoben, so daß sie heute nur noch in dem Rio Toro-Keilgraben erhalten sind. Anhand der wechselnden Geröllführung und lokaler Diskordanzen läßt sich nachweisen, daß durch die Hebung der westlichen und östlichen Randschollen der kontinentale Sedimentationsraum zunehmend eingeengt wurde. Die terrestrischen Sedimente im Rio ToroKeilgraben wurden erst zu einem relativ späten Zeitpunkt der Schollenbewegungen gefaltet und verworfen.Die jüngsten Sedimente — Terrassen und Schuttfächerablagerungen — lassen sich dem heutigen Flußbett des Rio Toro zuordnen.

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In the central part of the Quebrada del Toro up to 5000 m continental sediments of Upper Cenozoic age on top of the Salta Group have been mapped and divided into several units. A conglomerate, which is mainly composed of volcanic pebbles could be used as a marker. From west and east older rocks have been thrusted on these sediments, which therefore are preserved only in the Rio Toro-Keilgraben. By means of changing gravel associations and local unconformaties it can be shown, that the uplift of the western and eastern border made the basin of continental sedimentation narrower. The terrestrial sediments in the Rio Toro-Keilgraben have been folded and faulted only at a relatively late stage of the block movements.The youngest sediments, alluvial terraces and fan deposits, can be related to the recent bed of the Rio Toro.

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Resumen En la parte central de la Quebrada del Toro hasta 5000 m de sedimentos continentales del Cenozico superior han sido levantados y subdividos en algunos unidades, usando coma estrato guía un conglomerado compuesto en la mayor parte de rodados volcanicos. Del oeste y del este rocas más viejas han sido corridas sobre estos sedimentos, los quales han sido conservados solamente en el Río Toro-Keilgraben. Considerando el cambio en la asociación de rodados y las discordancias locales se puede provar que por el levantamiento de los bordes occidentales y orientales la cuenca sedimentaria continental fue estrechada. En un momento relativamente tarde en el desarollo tectonico los sedimentos continentales en el Rio Toro-Keilgraben fueron plegados y fallados.Los depositos más recientes, terrazzas y conos de deyección pueden ser relacionados con el cauce del Río Toro.

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Résumé Les sédiments d'âge cénozoïque supérieur, de près de 5000 m d'épaisseur qui se trouvent au-dessus du Groupe de Salta, ont fait l'objet de levés dans la partie centrale de la Quebrada del Toro. Un conglomérat se composant en majeure partie de galets volcaniques a servi de repère. Ces sédiments sont surmontés de roches plus anciennes, sous l'effet de chevauchements venant de l'Ouest et de l'Est, si bien que de nos jours on ne les trouve que dans le graben en coin du Rio Toro. On peut prouver, grâce au contenu variable des galets et à des discordances locales, que le soulèvement des bordures occidentale et orientale a causé un resserrement du bassin continental de sédimentation. Les sédiments terrestres dans le graben en coin du Rio Toro ont été plissés et disloqués seulement à une époque relativement tardive au cours des mouvements des blocs.Les sédiments les plus récents — terrasses d'accumulation et cônes d'alluvions — sont à mettre en liaison avec le lit actuel du Rio Toro.

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- Grupo Salta Quebrada del , , . , -. , . - . — — -.

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Geänderte Fassung eines auf der 64. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung 1974 in Bochum gehaltenen Vortrages.     

Gravimetrische Feldmessungen und Modellberechnungen im Felbertauerngebiet (Mittlere Hohe Tauern)

Zusammenfassung Es wird über gravimetrische Messungen berichtet, die im Gebiet der Felbertauern ober- und untertägig (Straßentunnel der Felbertauern AG und Pipelinestollen der Transalpinen Ölleitung TAL) durchgeführt wurden.Die Ergebnisse der Feldmessungen sind in Profilen der Bouguer-, Regional- und Restanomalien dargestellt.An diesen Restanomalien wird zusätzlich eine Korrektur zur Berücksichtigung der Oberflächengeologie angebracht.Die Ergebnisse der ober- und untertägigen Messungen werden miteinander kombiniert und mit den Ergebnissen von Berechnungen digital simulierter Modelle verglichen.Hiermit läßt sich ein Bild vom geologischen Aufbau des Meßgebietes entwerfen, das gravimetrisch konsistent ist.

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Underground and surface gravity measurements have been carried out in the area of the Felbertauern. The results of the measurements are presented as profiles of Bouguer and Regional and Residual anomalies.An additional correction is made to take into account the surface geology.The results of the underground and surface measurements are combined and compared with the calculations by digital simulated models.From this it is possible to construct a gravimetric consistent figure of the geological structure.

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Résumé Rapport concernant des mesures gravimétriques effectuées dans la région du Felbertauern en surface et au fond (Tunnel routier de la «Felbertauern AG» et galerie pour le pipe-line de l'oléoduc transalpin — TAL —).Les résultats des mesures sont représentés en profile des anomalies de Bouguer, des anomalies régionales et des anomalies résiduelles.En outre, on corrige ces anomalise résiduelles tenant compte de la géologie de surface.On combine les résultats des mesures effectuées en surface et au fond les uns avec les autres et on les compare aux résultats de calculs de modèles simulés à l'ordinateur.Ainsi, on peut concevoir un plan de la structure géologique de la région étudiée.

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, : Felbertauern AG, Pipelinestollen der Transalpinen Oelleitung TAL. : Bouguer'a, . . . , .

     

La conversion du rayonnement sphérique en rayonnement global

Résumé Une étude théorique permet d'estimer les sommes journalières soit du rayonnement global tombant sur un récepteur plan et horizontal, soit du rayonnement sphérique ou circumglobal tombant sur une sphère. Ces deux sommes dépendent fortement des conditions atmosphèriques: atmosphère pure, brume, humidité et nébulosité, ainsi que de la latitude géographique, de la déclinaison du soleil et de l'albédo du sol. On montre qu'il est quand-même possible de trouver une relation du deuxième ou troisième degré entre les deux types de mesures où les coefficients ne dépendent que de la différence – entre latitude et déclinaison et de l'albédo du sol. Cette relation est valable dans les basses latitudes <30° avec une faible dispersion des valeurs journalières; dans les latitudes plus élevées sa validité semble limitée au semestre estival.

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Summary The daily totals of radiation falling on a horizontal receiver as well as on a spherical one are calculated by theoretical approach. Both types of values change very much with atmospherical conditions, such as pure atmosphere, haze and humidity of the atmosphere and cloudiness and furthermore with the geographical latitude, the declination of sun and finally with the albedo of the ground. It is demonstrated that it is nevertheless possible to establish a relation of second or third order between both these types of values. The coefficients are function only of –, the difference between latitude and declination and of the albedo . This relation is valid in low latitudes <30° for daily totals; in higher latitudes its validity is limited to days of the summer period.

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Zusammenfassung Auf theoretischem Wege werden die Tagessummen sowohl der auf einen horizontalen Empfänger fallenden Globalstrahlung von Sonne und Himmel als auch der auf eine Kugel fallenden Zirkumglobalstrahlung ermittelt. Beide Werte hängen sehr stark von den atmosphärischen Verhältnissen, wie Reinheit der Atmosphäre, Dunst, Feuchtigkeit und Bewölkung, sowie von der geographischen Breite, der Deklination der Sonne und der Albedo der Bodenoberfläche ab. Es wird nun gezeigt, daß es trotzdem möglich ist, eine Beziehung zweiten oder dritten Grades zwischen den beiden Arten von Tagessummen herzuleiten, in der die Koeffizienten nur von der Differenz – zwischen geographischer Breite und Deklination der Sonne einerseits und der Albedo andererseits abhängen. Diese Beziehung gilt in niederen Breiten <30° für alle Einzelwerte, in höheren Breiten nur im Sommerhalbjahr.

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Avec 8 Figures     

Low frequency complex conductivity measurements of microcrack properties

The frequency dependence of complex electrical conductivity in the IP frequency range (10^–3 to 10³ Hertz) has been investigated for a variety of microcracked rocks from the German continental deep drilling project (KTB), Northern Bavaria. The laboratory measurements were made with a computer controlled four-electrode system on plugs saturated with brine of different salinity. It has been found that the complex nature of the conductivity is caused solely by the capacitive behaviour of the interlayer region between the solid matrix and the electrolytic pore solution. The resulting main feature of the conductivity spectra is a constant phase angle over the investigated frequency range combined with a nearly identical power law frequency dependence of the real as well as the imaginary parts. The low-frequency exponent is in the order of about 0 to 0.05. It is related to common IP-parameters. The relationships between the frequency exponent and microcrack properties are of special interest. The results of the study show that the frequency exponent is (1) proportional to the surface area to porosity ratio, (2) inversely proportional to water salinity, and (3) dependent on water composition. Complex conductivity measurements allow an uncomplicated separation of electrical volume and interface effects. Moreover, the results suggest that determination of specific surface area of microcracked rocks directly from complex electrical measurements can be made.     

Airborne measurements of savanna fire emissions and the regional distributio of pyrogenic pollutants over Western Africa

We measured CO₂, CO, CH₄, H₂, and NO₂ in air masses polluted by savanna fires over Côte d'Ivoire, western Africa. Elevated concentrations of these trace gases were found in fire plumes and also in extensive haze layers. Trace gas mixing ratios ranged as high as 605 ppmv for CO₂, 14.8 ppmv for CO, 2.7 ppmv for CH₄, 4.2 ppmv for H₂, and 25 ppbv for NO₂. We compare our emission ratios to those obtained in previous field and laboratory studies. The emission ratios, expressed as an average and as a range or as an average only, were: dCO/dCO₂ 5.3×10^–2 (3–18×10^–2); dCH₄/dCO 5.3×10^–2; dH₂/dCO 2.4×10^–1 and dNO₂/dCO₂ 1.8×10^–4 (1.5–2.2×10^–4). The values found match those found during similar measurements, though our results point to rather vigorous burning in the savanna of western Africa.     

Solar signals in global climatic change

Based on the physical background that varying solar activity should lead to variations of the ‘solar constant’ and that the climate system may respond sensitively even to small solar variations, a correlation analysis is performed where hemispheric and global averages of the annual mean surface air temperature are compared with the variations of a variety of solar forcing parameters: sunspots, related hypotheses including variations of the quasi-eleven-year solar cycle length, solar diameter variations and gravitational effects. This analysis is based on the 1881–1988 period, for the northern hemisphere including proxy data 1671–1988. Cross correlations and correlations moving in time reveal some instability effects which are hard to interpret. The temperature variance components which may be hypothetically explained by solar forcing are small. Similarly, a seasonal and regional signal and signal-to-noise analysis based on a gridded temperature time series 1890–1985 reveals small signals which do not exceed roughly 1.5 K in the arctic winter (maximum) or 0.2-0.3 K on a global average.     

Ein Plagioklas-Charnockit vom Typus Akoafim und seine Stellung innerhalb der Charnockit-Serie

Ohne Zusammenfassung