ENSO cycle in a coupled ocean-atmosphere model and its negative feedback mechanism

Summary A coupled ocean-atmosphere anomaly model has been developed for simulating ENSO cycle and its mechanism-study in this paper. After a long model run, the coupled model is successful in demonstrating ENSO-like irregular interannual variability and corresponding horizontal spatial structures. Based on the simulated results, the dynamics and the thermodynamics of the model ENSO cycle have been investigated, and in particular the negative feedback mechanisms that act to oppose instability of air-sea interaction, inducing termination of warm and cold events, have been examined. A detailed analysis of the oceanic wave dynamical properties and heat budget of the SST changes in a representative cycle suggest that the negative feedback mechanism to check the unstable growth of a warm event obviously differs from that of a cold event. The mechanism that induces decay and termination of a cold event is closely related to the negative, delayed feedback effect produced by the oceanic dynamical wave reflection at the western boundary. However, independent of the wave reflection effect, the negative feedback mechanism by which the coupled system returns from a warm event is associated with a slowly eastward-propagating coupling mode. Accompanied with the strong unstable development of the equatorial positive SST anomaly, the anomalous upwelling of cold water generated off the equator and the nonlinear anomalous meridional advection generated in the equator west of instability area jointly restrain the instability and finally plunge the system from a mature warm phase into a weak cold phase. A comparison between the results from the present model and the previous works is also discussed in this paper.With 16 Figures     

Rappresentazione di curve spaziali materializzate

Riassunto Per rappresentare una curva spaziale su un piano si può piegare un filo metallico secondo la curva e fotografarlo, operazione che però richiede molto tempo. Nel presente articolo l'A. illustra un dispositivo ottico che, sostituito alla matita della tavola di egresso della macchina diBush, è atto a descrivere su pellicola una curva simile all'immagine fotografica del filo. In questo studio si sono considerati soltanto i casi in cui la sorgente di luce che illumina la è all'infinito o nella origine delle coordinate, mentre il punto di vista à sempre all'infinito.

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Summary One may represent a spatial curve on a plane by bending a metal thread along the curve and then photographing it, but in this way much time is wasted. In the present paper the A. suggests an optical device which, replaced to the pencil of the out-put table ofBush's machine, traces on film a curve that should look like the photographic image of the thread. In this study were taken into account only the cases in which the light source lighting , is at the infinite or in the coordinate origin, while the point of view is always at the infinite.

     

Klüfte und Talrichtungen im Turon des südöstlichen Münsterlandes

Zusammenfassung Am Südostrand des Münsterländer Kreidebeckens fließen alle größeren Wasserläufe im Bereich der Turonkalke nach NNE oder NE, obwohl das allgemeine Gelände- und Schichtengefälle nach NNW gerichtet ist. Die Ursachen für diese Abweichung sind im Mechanismus der Felserosion zu suchen, der im wesentlichen durch die Eigentümlichkeiten der Karstgerinne und durch die Gesteinszerklüftung bestimmt wird. Bei den Detailuntersuchungen geben sich komplexe Beziehungen zwischen Fließrichtung und Kluftrichtungen zu erkennen.Besonders bedeutend für die Entstehung der NNE gerichteten Täler sind die 170°- und 30°-streichenden Klüfte.

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On the south-east border of the Cretaceous basin of Munster, Westfalia, the current directions of streams in the area of Turon-limestone go to NNE or NE, although the main dipping of land surface as well as bedding planes points towards NNW. This divergence is caused by the mechanism of rock erosion, which is determined by peculiarities of subterranean stream channels and joints in limestone. The investigations show complex relations between flow direction and direction of joints.The 170°- and 30°-striking joints are significant of the origin of the NNE direction of the valleys.

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Résumé Dans le Turonien au bord sud-est du bassin Crétacé de Münster (Westphalie) toutes les rivières coulent en direction nord-nord-est ou nord-est, quoique la surface morphologique générale et les couches soient penchées en direction nord-nord-ouest. Cette divergence est expliquée par le mécanisme de l'érosion qui dépend principalement des fentes et du caractère des ruisseaux karstiques. Pendant ces études on a pu observer des relations complexes entre la direction des courants et la direction des fentes.Les fentes en direction nord-nord-est (30°) et sud-sud-est (170°) ont considérablement influencé l'origine des vallées.

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- - , -. . . , NNE, , 170° 30°.

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Herrn Professor Dr.Roland Brinkmann zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Granite intruding into Granodiorite: An example from the Damara Belt,South West Africa

Until now (Smith, 1965) it was thought that in the central Damara Belt, South West Africa, the Red Granite and the Salem Granodiorite are two magmatic bodies separated by (essentially) marbles. Three places were discovered, where the marbles are missing; in all three places the Red Granite intrudes the Salem Granodiorite. Experimental melting done with samples from two of these localities allows to appraise the likely conditions during the intrusion of the Red Granite (680° C, 4 kb H₂O-pressure).The White Granites — until now thought to be late or post kinematic — are a geologically heterogeneous group, at least in one place such an intrusion precedes that of the Red Granite.

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Zusammenfassung Bis jetzt dachte man (Smith, 1965) daß im Zentralbereich des Damara-Orogens, Südwest Afrika, der Rote Granit und der Salem Granodiorit zwei magmatische Körper wären, die überall von (im wesentlichen) Marmoren getrennt seien. Es wurden drei Gegenden entdeckt, an denen die Marmore fehlen; an allen drei Stellen intrudiert der Rote Granit in den Salem Granodiorit. Schmelz-Experimente mit Proben von zwei dieser Lokalitäten erlauben die Bedingungen abzuschätzen, die während der Intrusion des Roten Granites geherrscht haben (680° C, 4 kb H₂O-Druck).Die Weißen Granite — von denen man bis jetzt glaubte, sie seien spät-oder nachkinematisch — sind eine geologisch heterogene Gruppe. Mindestens an einer Stelle geht eine Intrusion der Weißen Granite derjenigen der Roten Granite voraus.

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Résumé Jusqu'à présent (Smith, 1965) on a pensé que dans la zone centrale de l'orogène de Damara (Sud-Ouest Africain) le Granite Rouge et la Granodiorite de Salem étaient deux plutonites séparées partout par des couches de marbres. On a découvert trois endroits où les marbres n'existent pas et où le Granite Rouge forme des intrusions recoupant la Granodiorite de Salem.Des essais de fusibilité sur des échantillons provenant de deux de ces localité permettent d'estimer les conditions d'intrusion du Granite Rouge (680° C avec des pressions H₂O de 4–5 kb).Les Granites blancs (acceptés jusqu'à présent comme tardi orogéniques) forment géologiquement une groupe hétérogène. En un endroit au moins, une intrusion de Granite blanc est recoupée par une intrusion du Granite Rouge, plus jeune.

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(SMITH, 1965), , , - , , . 3 , , . , , , (680° C, 4 ). , , -, , . , - , .

     

Defending apartheid: Armscor and the geography of military production in South Africa

Militarisation in South Africa is examined through a study of the development, organization and geography of military production. The rise of Armscor as a significant military-industrial enterprise is disclosed at the heart of the post-1960 growth of armaments production in South Africa. Despite intensifying arms embargoes, military industrialization in South Africa has attained a degree of self-sufficiency. Military production is analysed as a powerful implicit spatial policy shaping the South African space economy favouring in particular the development of the core metropolitan areas, most importantly the Johannesburg-Pretoria axis.     

Environmental distribution of calcareous algae in Upper Devonian reef complexes

Calcareous algae are important constituents in reef complexes of Frasnian and Famennian ages in the Canning Basin of Western Australia and in reef and bank developments of Frasnian age in western Canada. At least 17 genera of skeletal calcareous algae occur in Upper Devonian carbonate facies in these two regions. Many algae are quantitatively significant constituents in various facies and some forms functioned as framebuilders in reef facies.Algae in back-reef facies includeGirvanella nodules and crusts, dasycladacean (Vermiporella) segments, radiosphaerid calcispheres, and solenoporacean red algae (Parachaetetes andSolenopora). Reef facies are characterized by encrusting forms, such asRenalcis (a problematic alga),Sphaerocodium (=Rothpletzella) (a green or blue-green alga), andKeega (an ancestral coralline red alga).Renalcis andSphaerocodium are principal framebuilders in Western Australia reef complexes, but are subordinate to stromatoporoids in most western Canada occurrences. Fore-reef facies contain deeperwater species ofSphaerocodium andParachaetetes.A similar distribution of Upper Devonian skeletal calcareous algae has been reported from the USSR; this same pattern probably occurs in carbonate complexes of this age in other regions of the world where diagenetic processes have not destroyed the fossil evidence.

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Zusammenfassung Kalkalgen sind wichtige Bestandteile in Riffkomplexen der Frasnestufe und Famennestufe im Canning Bassin in West-Australien, und auch in Riffentwicklungen und Bankentwicklungen der Frasnestufe in West-Kanada. Mindestens 17 Gattungen von Kalkalgenskeletten treten in den oberdevonischen Karbonatfazies dieser beiden Regionen auf. Viele Algen sind quantitativ bedeutsame Bestandteile in verschiedenen Fazies, und einige Formen waren Gerüstbildner in Riffen.Die Algen in Riff-Fazies-Rückseiten umfassenGirvanella-Knötchen und -Krusten, Dasycladaceen-(Vermiporella-)Segmente, radiosphaeritische Calcisphaeren und Rotalgen (Parachaetetes undSolenopora). Riff-Fazies sind durch inkrustierende Formen, wieRenalcis (eine problematische Alge),Sphaerocodium (=Rothpletzella) (eine grüne oder blaugrüne Alge) undKeega (eine altertümliche coralline Rotalge) charakterisiert.Renalcis undSphaerocodium sind wichtige Gerüstbildner in Riffkomplexen in West-Australien, aber in den meisten Riffkomplexen West-Kanadas den Stromatoporen untergeordnet. Vorriff-Fazies enthalten Spezies vonSphaerocodium undParachaetetes aus größerer Wassertiefe.Eine ähnliche Verteilung der oberdevonischen Kalkalgenskelette ist aus der Sowjetunion berichtet worden. Wahrscheinlich ist die gleiche Verteilung in Karbonatkomplexen dieses Alters in anderen Regionen der Welt, wo diagenetische Prozesse die Fossilreste nicht zerstört haben, zu finden.

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Résumé Les algues calcaires sont des éléments importants pour les complexes de récifs datant des époques Frasnienne et Famennienne dans le Bassin Canning de l'Australie Occidentale, et pour les développements de récifs et de batteries de l'époque Frasnienne dans le Canada de l'ouest. Il y a dans ces deux régions au moins 17 espèces d'algues calcaires squelettiques dans des faciès carbonates de l'époque du haut Dévonien. Dans divers faciès, beaucoup d'algues sont des constituants d'une importance quantitative et certaines formes ont servi de cadre à des faciès de récif.Dans des faciès de récif posterieurs nous trouvons parmi les algues des nodules et des croûtesGirvanella, des cerces dasycladacéan (Vermiporella), des calcisphères radiosphaerids, et des algues rouges solénoporacéans (Parachaetetes etSolenopora). Les faciès de récif sont caracterisés par des formes encroûtées, tels queRenalcis (une algue problemmatique),Sphaerocodium (=Rothpletzella) (une algue verte ou bleu-vert), etKeega (une algue rouge « coralligène ancestrale »).Renalcis etSphaerocodium sont des cadres principaux des complexes de récif de l'Australie Occidentale, mais sont subordonnés aux stromatoporoids dans la plupart des endroits du Canada de l'ouest ou se produit le même phénomène. Les faciès de récif frontaux contiennent des espèces deSphaerocodium et deParachaetetes dans des eaux plus profondes.Un rapport de l'URSS indique qu'il y a une distribution semblable des algues calcaires squelettiques de l'époque du haut Dévonien; cette même structure se retrouve probablement dans des complexes carbonates de cette époque pour d'autres régions du monde où des procédés diagénétiques n'ont pas détruit des fossiles.

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Frasne Famenne Canning, , Frasne . , no- , 17 - . , . - Girvanella, Dasycladaceae (Vermiporella), Calcisphaere, Rhodophyta (Parachaetetes Solenopora). Renalcis — , Sphaerocodium, Rothpletzella, , , Keega, rllin. Renalcis Sphaerocodium , a. - Sphaerocodium Parachaetetes, . - . , .

     

Lithologische Untersuchungen an den Kirchberger Sanden (Pannon C,Steirisches Becken) mit Hilfe elektronischer Datenverarbeitung

Zusammenfassung Im Zuge der lithologischen Bearbeitung eines Sandhorizontes im Pannon C der Oststeiermark (Österreich) wurden statistische Auswertungen mit Hilfe einer elektronischen Rechenanlage durchgeführt. Trendflächenanalysen lassen zum Teil Zusammenhänge zwischen der aus Schrägschichtungsmessungen festgestellten Sedimentationsrichtung (NW-SE) einerseits und den Korngrößenparametern der Sande sowie der Schwermineralführung andererseits vermuten.

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In the course of lithological researches on sands occurring in Pannonian C in the east of the Province of Styria, Austria, statistical evaluations were made by means of a computer. Trend-surface analyses partly seem to indicate the existence of correlations between the paleocurrents (NW-SE), found as a result of measurements of cross-bedding on the one hand and the size-parameters of the sands as well as the heavy mineral composition on the other hand.

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Résumé L'exploitation statistique de recherches lithologiques d'un horizon sableux au pannonien C à l'est de la Styrie (Autriche) fut réalisée à l'aide d'une calculatrice électronique. En analysant des surfaces d'équation polynomiale nous supposons des corrélations entre la direction de transport (constatée par des mesures de la stratification entrecroisée: NW-SE) et les paramètres granulométriques des sables ainsi que la contenance en minéraux lourds.

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() . (- — ), .

     

Late Proterozoic to Early Palaeozoic supracrustal succession of Sierra Leone: an aulacogen at the western margin of the West African Craton

Three parallel zones of Upper Proterozoic to Lower Palaeozoic sedimentary-volcanic cover rocks have been recognized in western Sierra Leone. The Kasila Group m the SW ist metamorphosed to the granulite facies and grades into the Marampa Schist Group, and this in turn grades into the unmetamorphosed Rokel River Group in the NE. Prior to this investigation, these rocks were thought to belong to different ages; the most highly metamorphosed was thought to be the oldest and the unmetamorphosed, the youngest. This view is unrealistic since field mapping has failed to reveal any sharp contacts between them and all available age data indicate their involvement in the Pan-African (ca. 550 Ma) Orogeny A model is proposed involving an intracontinental graben (aulacogen) extending from western Sierra Leone into the adjacent territories developed about 1000 Ma ago. During the Pan-African Orogeny a portion of the aulacogen fill overlying the remobilized basement was subjected to a regional metamorphism and deformation. The grade of metamorphism and the degree of deformation decreased steadily from the centre of the Pan-African domain to the contact with the West African craton. The unmetamorphosed and mildly deformed to undeformed equivalent rests on the craton.

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Zusammenfassung Aus Sierra Leone werden drei Untereinheiten von oberproterozoischen bis unterpaläozoischen vulkano-sedimentären Schichten beschrieben, die nebeneinander liegen und ineinander übergehen.Die Kasila-Gruppe im SW, die bis zur Granulitfazies metamorphisiert ist, geht in die Marampa-Schiefer-Gruppe über, die wiederum in die unmetamorphisierte Rokel-River-Gruppe im NE überleitet. Vor dieser Untersuchung wurden diesen Gesteinen unterschiedliche Alter zugeordnet; die am stärksten metamorphisierten wurden als älteste, die unmetamorphisierten als jüngste Gesteine angesehen. Diese Betrachtung ist unrealistisch, da Geländekartierungen keine scharfen Kontakte erkennen lassen und alle erhältlichen Altersdaten die Einbeziehung in die Panafrikanische Orogenese (ca. 550 Ma) anzeigen. Es wird daher angenommen, da\ sich vor ungefähr 1000 Ma ein intrakontinentaler Graben (Aulakogen) entwickelte, der vom westlichen Sierra Leone bis in die benachbarten Territorien reichte. Während der Panafrikanischen Orogenese wurde ein Teil der dem remobilisierten Basement auflagernden Aulakogenfüllung einer Regionalmetamorphose und Deformation unterworfen. Die Stärke der Metamorphose und der Grad der Deformation nimmt vom Zentrum der panafrikanischen Region bis zum Kontakt mit dem westafrikanischen Kraton hin gleichmä\ig ab. Auf dem Kraton selbst liegen die nicht metamorphisierten, schwach- bis undeformierten Schichten (Rokel-River Gruppe).

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Résumé On a reconnu, en Sierra Leone occidentale, trois zones parallèles de roches volcano-sédimentaires, d'âge protérozoÏque supérieur à paléozoÏque inférieur. Le groupe de Kasila, dans la région sud-ouest, est métamorphisé dans le faciès des granulites; il passe progressivement au groupe des Schistes de Marampa, qui passe lui-mÊme au groupe non métamorphique de Rokel River, dans la région nord-est. Jusqu'ici, ces roches ont été considérées comme d'âges différents, les plus métamorphiques étant les plus vieilles, et les non-métamorphiques les plus jeunes. Ce point de vue s'est avéré incorrect; en effet, la cartographie n'a pas révélé de contacts nets entre ces roches et, par ailleurs, les données disponibles relatives à leur age relient leur évolution à l'oro genèse pan-africaine (ca 550 Ma). Le modèle proposé fait appel à un graben intra-continental (aulacogène) qui s'étend de la Sierra Leone occidentale aux territoires contigus et s'est développé, il y a 1000 Ma environ; lors de l'orogenèse pan-africaine, la partie du remplissage de l'aulacogène qui recouvre le socle remobilisé a été soumise à une déformation et à un métamorphisme régionaux. Le degré du métamorphisme ainsi que l'intensité de la déformation décroissent régulièrement du centre du domaine pan-africain jusqu'au contact avec le craton ouest-africain. Sur le craton lui-mÊme reposent les couches équivalentes non métamorphiques, peu ou pas déformées, du groupe de Rokel-River.

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- - -, . - , , , — -. ; , — . , .. , - .. 550 . , 1.0 / lakogen /, - . - , . - - . , , — .

     

Chemistry,mineralogy and petrology of an eclogite from the type locality (Saualpe,Austria)

An eclogite and five of its coexisting minerals (omphacite, garnet, carinthine, kyanite and zoisite) from the probable type locality of eclogites (Kupplerbrunn, Saualpe, Austria) described by Haüy (1822) have been analysed. Optical and X-ray data for these minerals are also given. Comparison of the Kupplerbrunn rock with those of other eclogites from the Saualpe region indicates they all have roughly similar compositions. When plotted on an A-C-F diagram the majority of these analyses fall in the region of kyanite-bearing eclogites suggested by Tilley (1936) although the Kupplerbrunn rock is the only sample containing kyanite; the others containing zoisite. The garnet and omphacite compositions of the Kupplerbrunn rock differ markedly from those of other Saualpe eclogites, possibly due to different metamorphic conditions of their formation. Carinthine analyses are all very similar for eclogites from Saualpe. On the basis of geological, analytical and limited experimental evidence, it is postulated that the Kupplerbrunn eclogite was derived from an original gabbroic rock low in water content such that amphibole and zoisite formed from plagioclase, pyroxene and water; omphacite, garnet and kyanite formed from plagioclase and pyroxene, once all the water was used up in the form of amphibole and zoisite. These reactions are believed to have taken place at 5–8 kb pressure at around 600° C; a value close to that suggested by Lodemann (1966) from field data.