How appropriate is the Thiem equation for describing groundwater flow to actual wells?

The Thiem equation of radial groundwater flow to a well is more than 100 years old and is still commonly used. Here, deviations caused by some of its simplifications are quantified by comparing the analytical to a numerical model that allows the implementation of more complex geometries. The assumption of horizontal flow in the Thiem equation, which necessitates uniform inflow over the entire screen length of the fully penetrating well, was found to cause deviations from actual pumping wells where the pump is placed above the screen, resulting in non-uniform inflow and additional drawdown. The same applies to partially penetrating wells, where inflow peaks and additional drawdown occur, especially when the well is screened in the lower part of the aquifer. The use of the Thiem equation in the near-field of a well should thus be restricted to situations where the screen inflow is relatively uniformly distributed, e.g. when it covers large portions of the aquifer thickness. The presence of a gravel pack and a background gradient, on the other hand, are of limited importance.     

Zur Berechnung der latenten und fürhlbaren Wärmeströme von der Meeresoberfläche an die Luft

Zusammenfassung Ausgehend von der Temperaturänderung eines Einheitsvolumens einer inkompressiblen Strömung werden die Gleichungen für den Transport von Bewegungsgröße und von fühlbarer und latenter Wärme bestimmt. Mit der Annahme, daß die Temperaturschichtung in den untersten 10 cm vernachlässigbar ist, kann man aus den vorhandenen Messungen der Schubspannung bei adiabatischer Schichtung die Schubspannung bei nichtadiabatischer Schichtung berechnen, wenn man voraussetzt, daß die Windgeschwindigkeit einem Potenzgesetz der Höhe gehorcht und die Schubspannung höhenkonstant ist. Aus diesen Schubspannungswerten kann man den turbulenten Diffusionskoeffizienten für den Transport von Bewegungsgröße bestimmen. Nimmt man weiter an, daß sich die turbulenten Diffusionskoeffizienten für die drei Transporte nicht unterscheiden und daß auch die Temperatur und Feuchte einem Potenzgesetz der Höhe gehorchen, dann kann man aus den Temperatur-und Feuchtemessungen in zwei Höhen und einer Windgeschwindigkeitsmessung den fühlbaren und latenten Wärmestrom berechnen. Ein Vergleich mit denJacobs'schen Formeln für die Verdunstung und den Transport von fühlbarer Wärme zeigt, daß die Ergebnisse nur für mittlere Windgeschwindigkeiten gut übereinstimmen. Für höhere Windstärken liefern dieJacobs'schen Formeln viel zu kleine Werte.

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Summary From the change of potential temperature of unit volume of an incompressible fluid, the transport equation for sensible and latent heat and for momentum have been determined. Neglecting the influence of temperature stratification on the lowest 10 cm and assuming the wind speed to follow a power law of height and the shearing stress to be independent of height, it is possible to determine the shearing stress for nonadiabatic conditions from the measurements of the shearing stress for adiabatic stratification. From the shearing stress one may determine the eddy diffusivityK(z). Assuming the three coefficients for turbulent diffusion to be identical and the temperature and humidity to follow a power law of height, one can determine the latent and sensible heat transfer from temperature and humidity measurements at two heights and one wind speed measurement. Comparison withJacobs's formulas for the evaporation and sensible heat transfer shows that the results agree only for medium wind speed. For larger wind velocitiesJacobs's formulas yield much too low values.

     

Zur Feinstruktur der geomagnetischen Pulsationenpc 3

Zusammenfassung Nach Beobachtungen in Wingst und Niemegk zeigen Perioden und Amplituden von Pulsationszügen statistische Verteilungen um den Mittelwert. Die Periodendifferenzen zwischen beiden Observatorien schwanken statistisch, zeigen nur im Mittel eine ausgeprägte Abhängigkeit von der Periodenlänge selbst. Die Abhängigkeit der Perioden und Amplituden von derA _K -Zahl is klar ausgeprägt. Die statistischen Schwankungen an beiden Observatorien verlaufen lange Zeit hindurch absolut gleichmässig, wenn auch nicht zeitlich simultan.

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Summary The fine structure of pulsations typepc 3 was studied under quiet conditions at Niemegk and Wingst. A clear Gaussian distribution could be found for periods as well as amplitudes. This statistical noise is superimposed upon some regular features nearly identic at the both observatories. The connection between periods at the two observatories is not linear but parabolic. A physically significant difference of the periods at the two observatories cannot easily be defined.

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Mitteilung aus dem Geomagnetischen Institut der DAW, Potsdam, Nr. 230.     

Statistische Bearbeitung der Parameter des geomagnetischen Feldes und der Säkularvariation

Zusammenfassung Es werden Möglichkeiten zur statistischen Bearbeitung der Parameter geomagnetischer Potentialberechnungen dargestellt und bezüglich der Potsdamer Potentialberechnung zur Epoche 1945.0 praktisch erprobt. Die Ergebnisse werden in zusammengefasster Form vorgelegt und diskutiert.

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Summary The possibilities of a statistical analysis of the parameters of geomagnetic field are presented, and with reference to the spherical harmonical analysis of the Geomagnetic Institute in Potsdam practical tested. The results are presented and discussed in a summarized manner.

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Mitteilung aus dem Geomagnetischen Institut der DAW, Potsdam, Nr. 199.     

Die Erzparagenese des Katzenbuckels im Odenwald

Ohne ZusammenfassungDas Manuskript wurde in etwas ausführlicherer Form von der Naturw.-Mathem. Fakultät der Ruprecht Karl-Universität in Heidelberg im Februar 1953 als Dissertation angenommen.     

Gibt es eine „kritische Windgeschwindigkeit“ für die Grenzfläche Wasser — Luft?

Zusammenfassung Aus Windprofilmessungen in feststehenden H?hen über den Wellenk?mmen lassen sich keine zuverl?ssigen Schlüsse über die effektive Schubkraft des Windes an der Meeresoberfl?che ziehen. Der Grund liegt im wesentlichen in der verschiedenartigen vertikalen Windgeschwindigkeitsverteilung über Wellenbergen und Wellent?lern und in der Tatsache, da? die Windprofilmessungen im wesentlichen nur das Windprofil über den Bergen widerspiegeln. Der Versuch, die Windprofilmessungen zu „reduzieren“, ist mit zu gro?en Fehlern behaftet, zeigt aber qualitativ eine systematische Erh?hung der aus Windmessungen berechneten Reibungsfaktoren an. Damit kann der Anschlu? an die aus Windstaubeobachtungen ermittelten Reibungsfaktoren gewonnen werden, so da? der vermeintliche „Sprung“ von einer „glatten“ zu einer „rauhen“ Grenzfl?che verschwindet, und eine „kritische Windgeschwindigkeit“, die diesen Sprung angeben soll, gar nicht existiert.

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On the problem of the “critical wind velocity” at the air — sea boundary surface

Summary From the measurements of wind profiles at fixed heights above the wave crests no reliable conclusions can be drawn with regard to the wind's effective shearing force at the sea surface. This is essentially due to the diversified vertical distribution of the wind speed above the waves' crests and troughs as well as to the fact that when measuring wind profiles above the waves it is mainly the profiles above the wave crests that are obtained. Attempts to “reduce” wind profiles have proved to be subject to considerable errors; however, they show qualitatively a systematic increase of the frictional factors as computed from wind measurements. This links up with the frictional factors ascertained from observations of the wind effect so that the supposed “leap” from a “smooth” to a “rough” boundary surface and the “critical wind speed” corresponding to this leap do not exist at all.

     

III. Tektonik Die saxonische Tektonik im Bilde Europas

Ohne Zusammenfassung