Microbial and chemical processes in the sediment of standing waters have a big influence on the release of nutrients and the trophic state. Due to the strong interactions between sediment and water body and the storage of materials sediments can be consulted as an important additional source of information for the evaluation of the trophic state and for the estimation of future trophic developments. Because of relatively small fluctuations the parameters in the sediment and pore water are well suitable for a trophic validation. Sediments and pore water of four reservoirs with different trophic characteristics were sampled in regular intervals (Neunzehnhain I - oligotrophic; Muldenberg - oligotrophic, dystrophic; Saidenbach - mesotroph; Quitzdorf - polytrophic). Many chemical and microbial parameters were examined regarding the trophic dependancy and the possibility for including these parameters into a trophic evaluation system. The concentrations of SRP, ammonium, and alkalinity in the pore water and the metal:phosphorus-quotient (Al:P, Fe:P) in the dry sediment showed the biggest trophic dependancy, so that these parameters are applicable for a sediment referred trophic assessment of standing waters. The polytrophic reservoir Quitzdorf has exhibited an extreme abundance of the cyanobacterium Microcystis for years. Investigations of the water body showed that apart from parameters like the water temperature the mass growth of Microcystis in the reservoir is obviously very strongly affected by the nitrogen:phosphorus-quotients in the water body. In laboratory experiments with sediments of this reservoir the phosphorus release from the sediment could be significantly lowered by the addition of aluminum and a part of the phosphorus could be shifted from the reductively soluble iron bound phosphorus fraction into the stable aluminum bound phosphorus fraction. / Die chemischen und mikrobiellen Prozesse im Sediment von Standgewässern haben großen Einfluss auf die Freisetzung von Nährstoffen und die Trophie. Aufgrund der starken Wechselwirkungen zwischen Sediment und Wasserkörper und der Speicherung von Stoffen in den Sedimenten können Gewässersedimente als wichtige zusätzliche Informationsquelle für die Bewertung des Trophiezustandes und zur Abschätzung zukünftiger trophischer Entwicklungen herangezogen werden. Durch relativ geringe Schwankungen sind die Parameter im Sediment und Porenwasser gut für eine Trophieeinschätzung geeignet. Die Sedimente und das Porenwasser von vier Talsperren mit unterschiedlichen trophischen Eigenschaften wurden in regelmäßigen Abständen beprobt (Neunzehnhain I ? oligotroph; Muldenberg ? oligotroph, dystroph; Saidenbach ? mesotroph; Quitzdorf ? polytroph). Es wurden viele chemische und mikrobielle Parameter im Sediment und Porenwasser im Hinblick auf die Trophieabhängigkeit und eine mögliche Einbeziehbarkeit in ein trophisches Bewertungssystem untersucht. Die größte trophische Abhängigkeit konnte bei den Konzentrationen von SRP, Ammonium, und Alkalinität im Porenwasser und den Metall:Phosphor-Quotienten (Al:P, Fe:P) im Trockensediment gefunden werden, sodass diese Parameter gut für eine sedimentbezogene Trophiebewertung von stehenden Gewässern geeignet sind. Die polytrophe Talsperre Quitzdorf weist seit Jahren ein extremes Massenwachstum des Cyanobakteriums Microcystis auf. Untersuchungen des Wasserkörpers haben gezeigt, dass das Microcystis-Massenaufkommen in der Talsperre neben Parametern wie der Wassertemperatur offensichtlich sehr stark von den Stickstoff:Phosphor-Quotienten im Wasserkörper beeinflusst wird. Laborversuche mit Sedimenten dieser Talsperre haben ergeben, dass die P-Freisetzung aus dem Sediment durch die Zugabe von Aluminium signifikant herabgesetzt werden und ein Teil des Phosphors von der reduktiv löslichen eisengebundenen P-Fraktion in die stabile aluminiumgebundene P-Fraktion verlagert werden konnte.

The presented work wants to contribute a new solution based on the analysis of stochastic signals. On the basis of the Dresden Live-Camera-System which is providing real-time information about the traffic state on 31 focal points (March 2005) one is able to use a wide range of image types under different and severe conditions. The method is based on the analysis of stochastic signals derived from the live-camra images. These signals are analyzed with cross-correlation, amplitude- and frequency filters. The resulting data enable the distinction of stable and non-stable traffic flow and the automated identification of traffic congestion. Moreover fundamental diagrams are calculated. / Die vorgelegte Arbeit beinhaltet ein neuartiges Verfahren zur automatischen Ermittlung des Verkehrszustandes aus Live-Kamera-Bildern. Die Datengrundlage dafür liefert das im Rahmen des BMBF-Leitprojektes intermobil Region Dresden geschaffenen Live-Kamerasystem mit 31 Standorten (Stand März 2005). Das entwickelte Verfahren basiert auf der Analyse stochastischer Signale, die aus den Kamerabildern ermittelt werden. Die methodischen Grundlagen des Verfahrens sind Korrelationsanalyse sowie Amplituden- und Frequenzfilterung. Die Rahmenbedingungen für den praktischen Einsatz sind durch die Variabilität von Auflösung und Blickwinkel an den unterschiedlichen Kamerastandorten geprägt. Die ermittelten Messwerte ermöglichen eine Unterscheidung der Verkehrszustände "flüssiger Verkehr", "zähflüssiger Verkehr" und "Stop&Go" und werden am Fundamentaldiagramm interpretiert.

Die Produkte von Maschinen- und Anlagenbauunternehmen stellen in der Regel langlebige, kundenspezifische Investitionsgüter dar. Je umfangreicher die Konstruktions- und Montagezeiten des Investitionsgutes, umso frühzeitiger muss der Kunde sich festlegen, welche Leistungsmerkmale gefordert werden und unter welchen Bedingungen die Maschine oder Anlage arbeiten muss. Hierbei kommt es regelmäßig zu Divergenzen zwischen dem Bedarf des Kunden zum Lieferzeitpunkt, der Nachfrage zum Zeitpunkt der Kaufentscheidung und dem Angebot des Anbieters. Um diese Divergenzen ab dem Zeitpunkt des Kaufs zu beheben, sind mehr oder weniger kostenintensive technische Leistungsveränderungen – so genannte Modifications – erforderlich. Die Arbeit zeigt zum einen Erkenntnisse aus der Untersuchung von Modifications. Zum anderen bietet sie ein theoretisch und insbesondere ein empirisch orientiertes, umsetzbares System (Modification- Management), mit dem dieser Problematik nachhaltig begegnet bzw. der Umgang damit optimal gestaltet werden kann.

The human sense of hearing is characterized by its exquisite sensitivity, sharp frequency selectivity, and wide dynamic range. These features depend on an active process that in the inner ear boosts vibrations evoked by auditory stimuli. Spontaneous otoacoustic emissions constitute a demonstrative manifestation of this physiologically vulnerable mechanism. In the cochlea, sensory hair bundles transduce sound-induced vibrations into neural signals. Hair bundles can power mechanical movements of their tip, oscillate spontaneously, and operate as tuned nonlinear amplifiers of weak periodic stimuli. Active hair-bundle motility constitutes a promising candidate with respect to the biophysical implementation of the active process underlying human hearing. The responsiveness of isolated hair bundles, however, is seriously hampered by intrinsic fluctuations. In this thesis, we present theoretical and experimental results concerning the noise-imposed limitations of nonlinear amplification by active sensory hair bundles. We analyze the effect of noise within the framework of a stochastic description of hair-bundle dynamics and relate our findings to generic aspects of the stochastic dynamics of oscillatory systems. Hair bundles in vivo are often elastically coupled by overlying gelatinous membranes. In addition to theoretical results concerning the dynamics of elastically coupled hair bundles, we report on an experimental study. We have interfaced dynamic force clamp performed on a hair bundle from the sacculus of the bullfrog with real-time stochastic simulations of hair-bundle dynamics. By means of this setup, we could couple a hair bundle to two virtual neighbors, called cyber clones. Our theoretical and experimental work shows that elastic coupling leads to an effective noise reduction. Coupled hair bundles exhibit an increased coherence of spontaneous oscillations and an enhanced amplification gain. We therefore argue that elastic coupling by overlying membranes constitutes a morphological specialization for reducing the detrimental effect of intrinsic fluctuations.

Nachrichtentechnische Systeme werden stets durch unvermeidbare zufällige Störungen beeinflußt. Neben anderen Komponenten sind davon besonders Oszillatoren betroffen. Die durch die Störungen verursachten zufälligen Schwankungen in der Oszillatorausgabe können als Amplituden- und Phasenabweichungen modelliert werden. Dabei zeigt sich, daß vor allem zufällige Phasenfluktuationen von Bedeutung sind. Zufällige Phasenfluktuationen können unter Verwendung stochastischer Prozesse zweiter Ordnung mit kurzem oder langem Gedächtnis modelliert werden. Inhalt der Dissertation ist die Herleitung eines Verfahrens zur Simulation zufälliger Phasenfluktuationen von Oszillatoren mit kurzem Gedächtnis unter Berücksichtigung von Datenblattangaben.

In Doppelsternsystemen, bei denen eine Komponente ein magnetischer weißer Zwerg und die zweite Komponente ein sonnenähnlicher Stern ist, beobachtet man häufig ein Überströmen von Materie (i. allg. ein Plasma) entlang der Magnetfeldlinien auf die Oberfläche des Zwergs ("Akkretion"). beim Fall im Gravitationspotential des weißen Zwergs erreicht der Materiestrom Überschallgeschwindigkeit, so daß die Abbremsung auf thermische Geschwindigkeiten auf der Sternoberfläche in Form eines starken hydrodynamischen Stoßes geschieht, in dem die Materie auf hohe Temperaturen geheizt wird. Durch Strahlungsprozesse verliert das Plasma einen Teil der beim Fall gewonnenen Energie wieder, und zwischen der Stoßfront und der Oberfläche bildet sich eine Temperatur- und Dichteverteilung aus, deren Ausdehnung durch die Effiezienz der Verluste bestimmt wird ...

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