Die Berücksichtigung des Kanalspeicherraumes bei der Bemessung von Regenwasserkanalisationen

Zusammenfassung Es werden drei Verfahren n?her untersucht, welche zur Bemessung von Regenwasserkanalisationen den sogenannten Kanalspeicherraum zu berücksichtigen versuchen. Die Verfahren vonMüller-Neuhaus undGruhler k?nnen wegen Unzul?nglichkeiten in den Annahmen neben den bew?hrten Fliesszeit-und Summen-linienverfahren nicht bestehen. Das italienische Verfahren eignet sich wegen der schwierigen Berechnung des Wasserinhaltes im Kanalnetz nicht zur praktischen Dimensionierung. Da zudem die Voraussetzungen aller ?Speicherverfahren? mit den festgelegten überschreitungsintervallen der Regenintensit?ten unvertr?glich sind, ist ihre Anwendung nicht gerechtfertigt.

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Summary Three methods for the dimensioning of storm water sewers have been investigated which emphasize the storage volume of the sewers. Due to inadequate assumptions, the methods proposed byMüller-Neuhaus andGruhler proved to be inapplicable and cannot replace the hitherto used rational method and ‘Summenlinienverfahren’. The Italian method based on the difficult evaluation of the water volume within the sewerage system is too complicated for practical use. Furthermore, all calculation methods considering the storage capacity are based on assumptions which are incompatible with the chosen design value of the recurrence interval of the rainfall intensities. Their application is not recommended.

     

Deformation und Umwandlung von Plagioklas durch Stoßwellen in den Gesteinen des Nördlinger Ries

Plagioclase from fragments of crystalline basement rocks in breccias found in the area of the Nördlinger Ries crater displays characteristic plastic deformation and phase transition phenomena due to shock metamorphism at different pressures in the range of 100 to 1000 kilobars.These phenomena are discussed in the scope of a progressive impact metamorphism the degree of metamorphism reflecting a radial gradient of pressure and temperature diminishing outward from the point of meteorite impact.Within the lowest pressure range of about 100 to 300 kilobars (shock stage I) strong fracturing and plastic deformation such as bending of crystals, deformation bands and planar features (lamellae of lowered refractive index and of lowered or no birefringence) are to be found. The lamellae which are mostly isotropic, are interpreted as slip bands the glide planes of which are low indices planes of the plagioclase lattice such as (001), (010), (100), (1¯20), (130) and others. These slip bands are unknown from feldspar formed by normal processes within the earth's crust. Plagioclase of such a stage of deformation shows an unusual strong decrease of refraction and birefringence. Its optical properties are those of a highly disordered plagioclase. It may be called diaplectic plagioclase.Total isotropization of plagioclase is a typical feature of the pressure range from 300 to 500 kilobars (shock stage II). This glass which is called diaplectic glass differs strongly from the normal glass in physical properties and structural state. It is formed by a kind of solid state transformation without actual melting.Shock pressures in the order of 500 to 650 kilobars (shock stage III) are able to cause selective melting of plagioclase grains in a crystalline rock. Normal glasses with vesicles and streaks are formed by this process.Within the pressure range of about 650 to 1000 kilobars (shock stage IV) residual temperatures are so high that total melting of rocks occurs. Plagioclase melts are mixed inhomogenously with other silicate melts forming rock melts which can be found in suevite as flat glassy bombs. Vaporization of silicates must be expected in the upper pressure range of this shock stage.Statistical universal stage measurements on the fabric of plagioclase support theoretical considerations after which the deformation pattern of a single crystal should depend on the fabric relations to the surrounding minerals and on their physical properties. Strongly inhomogenous deformation of plagioclase minerals within the microscopic rock scale was observed because polycrystalline rocks are disorganizing a unique shock front by interaction of wave fronts at interfaces and free surfaces and perhaps by multiwave shocks. Directions of compressive and tensile stresses on a mineral are therefore changing from grain to grain.     

Petrographische Untersuchungen des Suevit aus den Bohrungen Deiningen und Wörnitzostheim im Ries von Nördlingen

Zusammenfassung In den Bohrungen Deiningen (D.) und Wörnitzostheim (W.) im Nördlinger Ries wurde unter tertiären Seesedimenten eine 40 m bzw. 70 m mächtige Suevitabfolge aufgeschlossen. Diese Breccie, bestehend aus zertrümmertem kristallinem Grundgebirge mit verschiedenen Anzeichen einer Stoßwellenmetamorphose und aus Glasbomben, wurde mineralogisch und petrographisch untersucht.Korngrößenanalysen zeigen in beiden Profilen eine allmähliche Zunahme des Mediandurchmessers von oben nach unten (D.: 0,1···0,4 mm; W.: 1···6 mm). Die Kornverteilungskurve von W. ist bimodal; das Hauptmaximum wird überwiegend aus grobkörnigen Gesteinsgläsern gebildet, ein kleineres Maximum liegt bei 0,2–0,6 mm und enthält bevorzugt Grundgebirgseinschlüsse.Das Verhältnis von Gesteinsgläsern: Kristallinkomponenten beträgt in D. etwa 30 70, in W. 60 40. Der Suevit von W. enthält durchschnittlich 28% Porenraum und 1–2% Neubildungen; seine Glassubstanz ist überwiegend frisch. Im Suevit von D. sind die Gläser sekundär zersetzt und bedingen höhere Porenvolumina (34–36%) und eine stärkere Verwitterungsneubildung (6–10%; Montmorillonit, Montmorillonit-Illit-Wechsellagerung, Karbonate und Analcim).Einzelminerale in der Kornfraktion 0,063–0,125 mm verteilen sich bei den Leicht-mineralen (d<2,96 g/cm³; Neubildungen nicht berücksichtigt) auf Feldspäte (D.: 56%; W.: 44%), Quarz (D.: 32%; W.: 28%), Biotit (D.: 5%; W.: <1%), Hornblende (D.: 2%; W.: -) und Gläser (D.: 3%; W.: 27%); der Anteil der Schwerminerale beträgt in D. 3–4% (Biotit, Opakes — Hornblende, Granat, Turmalin), in W. 0,5–0,8% (Opakes, Zirkon — Biotit, Rutil).Die chemische Zusammensetzung der Suevit- und Glasproben von W. ist dem granodioritischen Magmentyp ähnlich; die Suevitproben von D. weisen höhere Alkaligehalte auf.

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Underlying miocene lake sediments, suevite was found in the drill holes of Deiningen (D.) and Wörnitzostheim (W.), 40 meters and 70 meters thick, respectively. This breccia, containing glass and shattered crystalline rocks, in different stages of shock metamorphism, was examined by mineralogical and petrographical methods.In the two suevite profiles medians of grain size distributions gradually increase from top to bottom (D.: 0,1···0,4 mm; W.: 1···6 mm). The grain size distributions of W. are bimodal; the first maximum is mainly formed by coarse grained glass, the second (smaller) maximum (0,2···0,6 mm) contains crystalline components. The ratio of melted rocks: crystalline components is 3070 at D. and 6040 at W. Suevite from the latter locality has a total porosity of 28% (average) and contains 1–2% autigenic minerals; the glasses are mostly fresh. In the D. suevite decomposition of the glass has produced higher porosities (34–36%) and more autigenic minerals (6–10%: montmorillonite, mixed-layer minerals montmorillonite-illite, carbonates, analcime).Mineral composition was determined for the grain sizes from 0,063 to 0,125 mm. The light minerals (d<2,96 g/cm³, without autigenic minerals) comprise: feldspars (D.: 56%; W.: 44%), quartz (D.: 32%; W.: 28%), biotite (D.: 5%; W.: < 1%), hornblende (D.: 2%; W.: -) and glass (D.: 3%; W.: 27%); heavy-mineral content is 3–4% at D. (biotite, opaque minerals — hornblende, garnet, tourmaline) and 0,5–0,8% at W. (opaque minerals, zircon — biotite, rutile).The chemical composition of suevite and glass samples from W. is similar to granodiorite type rock. The suevite of D. contains more potassium and sodium.

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Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. W. v. Engelhardt, danke ich für die Überlassung des Themas und alle Förderung meiner Arbeit. Für fördernden Rat danke ich ferner den Herren Dr. F. Lippmann und Dr. D. Stöffler.

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Der Deutschen Erdöl AG, insbesondere Herrn Prof. Dr. F. Hecht, danke ich für die Überlassung der Bohrkerne von Deiningen.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit.     

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Ein Kurzverfahren zur Bestimmung der langwelligen Ausstrahlung dicker Atmosphärenschichten

Zusammenfassung Für eine Reihe von Atmosphärenmodellen, die untereinander gleiche Temperaturschichtung und konstante relative Feuchtigkeit, aber verschieden hohe Temperatur und Feuchtigkeit im festen Niveau haben, wird der NettostrahlungsstromE in 400 mb und am Boden durch Berechnungen in den bekannten Strahlungsdiagrammen bestimmt. Es läßt sich zeigen, daßE ₄₀₀ (E _B ) als Funktion der Temperaturt ₄₀₀ (t _B ) und der Feuchtigkeit bzw. des Taupunktes ₄₀₀ ( _B ) dargestellt werden kann [Abb. 1 und 3, Gl. (1) und (3)], ählich, wie das für die effektive Strahlung des BodensE _B bereits früher durch die Formeln vonÅngström, Brunt u. a. geschehen ist. Wolkenschichten können durch Korrektionsfaktoren berücksichtigt werden. Die Abweichungen zwischen den so gewonnenen Strahlungssummen und den durch Planimetrieren im Strahlungsdiagramm berechneten sind im Durchschnitt kleiner als 3,5% (11%), für die Differenz E=E ₄₀₀–E _B sind sie kleiner als 6%.

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Summary For a series of model atmospheres which have the same stratification of temperature and constant relative humidity but different temperatures and humidities at a fixed level, the net radiation fluxE at 400 mb and at the surface are determined by computations in the well known radiation charts. It is shown thatE ₄₀₀ (E _B ) can be represented as a function of the temperaturet ₄₀₀ (t _B ) and humidity resp. dew point ₄₀₀ ( _B ) [Fig. 1 and 3, formula (1) and (3)], in a similar manner as the outgoing radiationE _B is already approximated by the formulae ofÅngström, Brunt, a. o. Cloud layers may be accounted for by correction factors. The differences between the radiation fluxes found in this way and those computed by integration in a radiation chart are in the average smaller than 3.5% (11%); with E=E ₄₀₀–E _B , the differences are smaller than 6%.

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Résumé Pour plusieurs modèles de l'atmosphère qui ont la même structure par rapport à la température et une humidité relative constante, mais à un niveau fixe des températures et humidités différentes, on calcule à l'aide de diagrammes de radiation connus le flux net de radiationE pour 400 mb et au sol. On peut montrer queE ₄₀₀ (E _B ) peut être représenté comme fonction de la températuret ₄₀₀ (t _B ) et de l'humidité, resp. du point de rosée ₄₀₀ ( _B ) [Fig. 1 et 3, formules (1) et (3)], tout comme cela a déjà été fait pour la radiation effective au solE _B grâce aux formules d'Ångström, deBrunt et d'autres. Par un facteur de correction on tient compte des couches de nuages. Les écarts entre les sommes de radiation ainsi obtenues et celles calculées à l'aide des diagrammes de radiation sont en moyenne plus petits que 3,5% (11%), la différence E=E ₄₀₀–E _B ne dépasse pas 6%.

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Mit 4 Textabbildungen.     

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Daily Weather Observations in Sixteenth-Century Europe

Thirty-two weather diaries written in astronomical calendars in central Europe in the late fifteenth and sixteenth centuries are presented and discussed. Systematic weather observations were promoted by the rise of planetary astronomy and its application in astro-meteorology. The practice of keeping weather diaries spread from Cracow (Poland) to Ingolstadt (Germany) and from there to other universities. The data obtained from these sources provided the backbone for setting up series of precipitation indices for Poland, Germany and Switzerland. Monthly statistics of days with precipitation, snowfall and frost were computed by counting the relevant entries in the most important diaries. The results were compared with either those obtained from instrumental measurements in the same place or with those from modern instrumental measurements in a neighbouring place. The final results show that autumn was considerably colder in the early sixteenth century. April was considerably drier and July was wetter during the period 1508-1531 than during 1901-1960. In order to highlight the impact of weather patterns on grain prices in a year of crisis, the timing of wet and dry spells in southern Poland and southern Germany is compared for the year 1529. Winters became 1.7°C colder from 1564 to 1576 and the month of July tended to be wetter than in 1901-1960. Details noted in the diaries kept between 1585 and 1600 by the astronomers Brahe (near Copenhagen) and Fabricius (in the Ostfriesland region of northwestern Germany) closely agree. It rained more often in June and July and temperatures dropped. The winter months were more frequently dominated by winds from easterly directions, the frequency of snowfall was higher and a deficit occurred in precipitation. This points to a higher frequency of high pressure in the Fennoscandian area with cold air advection from the east or northeast.