Nitrate contamination of water is a worldwide issue. Nitrate is especially dangerous for young children, and may result in potentially fatal blue baby syndrome when concentration in drinking water is > 10 mg/L N-NO3. Nitrate in surface water may also lead to eutrophication. Sources of NO3- contamination include nitrate fertilizers, wastewater treatment plants, individual domestic septic systems, runoff from animal feedlots, and natural soil nitrogen. Nitrate contamination in the Elbe River drainage, covering 148,270 km2 in Germany and the Czech Republic, has been a long-term issue. This study examines the upper one-third of the basin, located almost entirely in the Czech Republic. In the Czech Republic, NO3- concentrations, which in some river reaches exceed the European Union (EU) standard of 50 mg/L, have decreased only slightly or remained constant since monitoring began in the 1960's. At the German border the calculated average 2000-2008 Elbe discharge is 9.4 x 109 m3/yr and annual NO3- loading is 37.4 x 106 kg/yr. The upper Elbe has four major tributaries: the Labe (Elbe), Berounka, Ohře, and Vltava whose percentages of total discharge and NO3- loading are 10.3/10.4, 28.0/33.3, 12.6/8.9, and 49.1/47.4 percent, respectively. Flow and NO3- concentrations for 138 locations were obtained from the Czech Hydrometeorological Institute. δ15N compositions, determined for 57 locations, were used to create a map showing the estimated spatial distribution of nitrate sources within the basin. Nitrate loading for each sample site was calculated using historical concentration and flow data for 2000-2008. Preliminary calculations suggest that ~ 76 percent of the nitrate load is from human/animal waste. Given that large feedlot operations are rare, the major source of nitrate in the region is likely small wastewater treatment plants and rural septic systems.

Die Untersuchungsschwerpunkte der vorliegenden Promotion, die von 1996-1999 im Rahmen des BMBF-Projektes "Auenregeneration nach Deichrückverlegung" im Biosphärenreservat Flusslandschaft Elbe - Brandenburg durchgeführt wurde, waren: - Lage und räumliche Verteilung der Vegetationstypen des Auengrünlandes in einem geplanten Rückdeichungsgebiet bei Lenzen (Elbe-km 476-484) im jetzigen Deichvor- und Deichhinterland - Erforschung der kausalen Zusammenhänge zwischen der jetzigen Vegetationszonierung im überflutungsgeprägten Deichvorland und den abiotischen und biotischen Standortsfaktoren vor Ort - aus den zwei erstgenannten Untersuchungen ableitend die Erstellung einer verbindlichen Prognose zur Zonierung der Grünlandvegetation nach der Deichrückverlegung (Übertragung der standortsbezogenen Untersuchungsergebnisse auf das Rückdeichungsgebiet im Geografischen Informationssystem GIS) - Auswirkung verschiedener Weide- und/oder Mahd-Nutzungsformen auf die jetzige Grünlandvegetation und Prognose der landwirtschaftlichen und naturschutzfachlichen Nutzungsmöglichkeiten nach einer Rückdeichung - Landschaftpflegerische Möglichkeiten zur Wiederansiedlung gefährdeter Stromtal-Arten nach einer Deichrückverlegung Anhand multivariater Verfahren (Kanonische Korrespondenzanalyse CCA, Hauptkomponentenanalyse DCA) konnte festgestellt werden, daß die mittlere jährliche Überflutungsdauer sich dazu eignet, die rezente Vegetationszonierung im Auengrünland zu beschreiben und zukünftige Vegetationsverteilung im Rückdeichungsgebiet zu prognostizieren. Die Überprüfung der Prognosergebnisse an Hand des rezenten, bereits überflutungsgeprägten Vordeichgrünlandes ergibt hohe bis sehr hohe Übereinstimmungen zwischen vorhergesagter und Ist-Vegetation bei wechselfrischen bis wechselfeuchten Grünlandbeständen der Typen Leucanthemo-Rumicetum thyrsiflori und Elytrigia repens-Alopecurus pratensis-Gesellschaft. Bei den wechselfeuchten bis wechselfrischen Flutrasen (Alopecuretum geniculati) und Rohrglanzgras-Röhrichten (Phalaridetum arundinaceae) weichen die Prognoseergebnisse in Flächenausdehnung und Kongruenz weiter von der rezenzten Vegetationsverteilung ab. Ursächlich sind hierfür vor allem das Mikrorelief des Deichvorlandes und seine Auswirkungen auf den Wasserzu- und abfluss während und nach Hochwässern verantwortlich. In der Diskussion werden die standortbezogenen Untersuchungesergebnisse mit ökologischen Modellen zur Sukzession und Überflutungstoleranz in Beziehung gesetzt. Das verwendete Prognosemodell wird anhand aktueller Literatur bewertet. Vor dem Hintergrund der weitreichenden hydrologischen Eingriffe in die Flussaue wird deutlich, dass nur solche Grünlandarten und -gesellschaften wieder angesiedelt werden können, die dynamische Grundwasserverhältnisse tolerieren. Eine Wiederbesiedlung kann mit Hilfe verschiedener Techniken aus nahegelegenen Restpopulationen im rezenten Deichvorland gelingen. / The investigations described in this study have been carried out between 1996 and 1999 as a part of the research project "Auenregeneration durch Deichrückverlegung" promoted by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) in the "Mankind and the Biosphere" (MAB) reserve "Flusslandschaft Elbe - Brandenburg". The main objectives of the study were - to map the spatial distribution of different types of riparian grassland within a prospective re-inundation area near the town of Lenzen on the river Elbe (river kilometer 476-484) comprising the current grassland in front of the river dike and in its hinterland, - to quantify the influence of non-biotic and biotic site factors on temporarily inundated areas by thorough investigation of the present/current vegetation zonation of the dike's foreland, - to integrate the results of vegetation mapping and environmental research using a Geographical Information System (GIS) in order to predict the future vegetation zonation after the re-flooding of the proposed area, - to predict the impact of different types of land use on characteristic riparian grassland communities (extensive types of land use with hay harvest(ing) and grazing vs. hay harvest(ing) twice a year) with respect to nature preservation aspects and economic aspects of agricultural land use, and - to propose measures suitable to recover characteristic and endangered plant species and communities of riparian grassland after the setting back of the dike. By means of multivariate statistics (Canonical Correspondence Analysis CCA, Detrended Correspondence Analysis DCA) the mean annual duration of the inundation period was identified as a parameter suitable to describe the current grassland zonation and to predict the future zonation of the prospective re-inundation area. The results of the prediction were evaluated by comparing the predicted areas with the mapped areas of the present grassland types: The spatial distribution of the rarely flooded Leucanthemo-Rumicetum thyrsiflori and Elytrigia repens-Alopecurus pratensis grassland communities were highly congruent and matched well while the predicted and the mapped areas differed widely in more frequently flooded grassland types such as Alopecuretum geniculati and Phalaridetum arundinaceae These differences, however, were due to the microtopography of the dike's foreland (e. g. enbankments) governing the access and reflux of flooding water during inundation periods (site factor "isolation"). Furthermore the results of the evironmental studies were compared with current models of vegetation dynamics and inundation tolerance. The thus developed prediction model was evaluated. Taking the profound alterations in the hydrological characteristics of the flood plain into account it became evident that only those grassland species and communities that are able to tolerate highly dynamic ground water movements can be rehabilitated. Their restitution can be achieved by different techniques making use of left-over plant populations that can be found in the nearby grasslands of the dike's foreland.

Um historische Durchflussangaben an Flüssen, die in die Hochwasserstatistik eingehen, überprüfen und bewerten zu können, werden 1-D- und 2-D-Wasserspiegellagenberechnungen unter Verwendung historischer morphologischer Daten durchgeführt. Die Methodik sowie ihre Möglichkeiten und Grenzen werden am Beispiel der Elbe im Stadtgebiet von Dresden erläutert.Es wird deutlich, dass die notwendigen Korrekturen auch Auswirkungen auf die Hochwasserstatistik und damit auf die Schutzgrade haben.

This thesis deals with a comparison of two sections of The Elbe Cycle Path in the Central Region. The whole work is divided into four parts. In the first half of the theoretical part describes cycling as such, explains the basic concepts arising from the topic and parameters that can influence the price of trails. The second half focuses on the approach to Elbe Cycle Route, its history, current status and vision for the future. The practical part describes The Elbe Cycle Route already embedded in the Central Region and the region itself and represents "The Elbe Cycle Route Brandýs nad Labem and in the neighborhood" and "The Cycleway Horní Počaply -- Vliněves -- Zelčín". The final section is devoted to the analysis of cartographic and economic comparison of the above projects. Final comparison shows the effectiveness in the implementation of both projects and highlights their strengths and opportunities and points out the weaknesses and threats that can be an inspiration and a warning to other projects linked to the development of cycling and mountain biking. The added value of this work is the visibility of both projects and communities to come together to be capable of such an important yet very financially demanding projects to implement. It turned out that although the patronage of the way, in terms of cycling, strategic projects assumed by the Central Region, it is fair to make a below average spending.

Am Beispiel der Elbe in Dresden wird der Entwicklungsgeschichte eines Flusslaufes nachgegangen. Mit Hilfe der früheren Fließquerschnitte werden Wasserspiegellagenberechnungen zur Ermittlung historischer Schlüsselkurven durchgeführt. die neu gewonnenen Durchflussscheitelwerte erfordern auch eine Neubewertung der Hochwasserstatistik und der Wiederkehrintervalle.

Moderne Experimente in der Kurzzeitphysik erfordern eine hochpräzise Synchronisation der beteiligten Strahlungsquellen, um dynamische Prozesse und atomare Strukturen aufzulösen. Die Komplexität und räumliche Ausdehnung einer linearbeschleuniger-getriebenen Strahlungsquelle wie ELBE verlangt nach neuen Konzepten, um die anspruchsvollen Anforderungen zu erfüllen. Kernbestandteile der vorliegenden Arbeit sind die Konzeption, der Aufbau und die Inbetriebnahme eines gepulsten optischen Synchronisationssystems zur Verteilung eines Phasenreferenzsignals. Dieses System bildet eine wesentliche Grundvoraussetzung für wissenschaftliche Experimente mit einer Auflösung im Bereich von wenigen zehn Femtosekunden. Darüber hinaus wurde der Prototyp eines Ankunftszeitmonitors am ELBE-Beschleuniger entwickelt und charakterisiert. Mit diesem Diagnoseelement wurden erstmals Messungen der Elektronenpulsankunftszeit mit einer Auflösung von wenigen Femtosekunden am ELBE-Strahl möglich. Die implementierte Datenanalyse erlaubt einzelpulsaufgelöste Messzyklen mit bisher unerreichter spektraler Bandbreite am kontinuierlichen (CW) Elektronenstrahl. Ferner wurde eine Methode zur Datenerfassung entwickelt, die unter Verwendung der Lockin-Technik besonders rauscharme Messungen hervorbringen kann. Abschließend wurde der ELBE-Beschleuniger hinsichtlich Ankunftszeit und Energiestabilität umfassend untersucht. Dabei wurden die erweiterten Möglichkeiten, die ELBE als CW-Beschleuniger bietet, ausgeschöpft. Der Fokus lag besonders auf der spektralen Analyse der Störungen bei verschiedenen Kompressionszuständen der Elektronenpulse. Diese methodische Untersuchung wurde sowohl für den thermionischen Injektor als auch für die supraleitende Fotoelektronenquelle durchgeführt. Die präsentierten Messergebnisse ermöglichen ein erweitertes Verständnis für die wirkenden Störmechanismen während der Elektronenpulspropagation und stellen den Ausgangspunkt für systematische Verbesserungen der Strahlqualität dar. Ein beschriebener Grundlagenversuch belegt, wie der ELBE-Elektronenstrahl in Zukunft aktiv stabilisiert werden kann, um die erforderliche Zeitauflösung zu erreichen. Intrinsische Strahlinstabilitäten können dadurch signifikant reduziert werden.

The advantages of contemporary particle injectors are high bunch charges and good beam quality in the case of normal conducting RF guns and increased repetition rates in the one of DC injectors. The technological edge of the concept of superconducting radio frequency injectors is to combine the strengths of both these sides. As many future accelerator concepts, such as energy recovery linacs, high power free electron lasers and certain collider designs, demand particle sources with high bunch charges and high repetition rates combined, applying the superconductivity of the accelerator modules to the injector itself is the next logical step. However, emittance compensation — the cornerstone for high beam quality — in case of a superconducting injector is much more challenging than in the normal conducting one. The use of simple electromagnets generating a solenoid field around the gun’s resonator interferes with its superconducting state. Hence, it requires novel and sophisticated techniques to maintain the high energy gain inside the gun cavity, while at the same time alleviating the detrimental fast transverse emittance growth of the bunch. In the case of the ELBE accelerator at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, a superconducting electron accelerator provides beam for several independent beamlines in continuous wave mode. The applications include IR to THz free electron lasers, neutron and positron generation, to Thompson backscattering with an inhouse TW laser, and hence, call for a flexible CW injector. Therefore, the development of a 3.5 cell superconducting electron gun was initiated in 1997. The focus of this thesis lies on three approaches of transverse emittance compensation for this photoinjector: RF focusing, the installation of a superconducting solenoid close to the cavity’s exit, and the introduction of a transverse electrical mode of the RF field in the resonator. All three methods are described in theory, examined by numerical simulation, and experimentally reviewed in the particular case of the ELBE SRF Gun II at HZDR and a copy of its niobium resonator at Thomas Jefferson National Laboratory, Newport News, VA, USA.

Nicht erst seit den letzten 15 Jahren bewegt die sächsisch-tschechische Grenze die an ihr lebende Gesellschaft und deren Lebensweise. Durch tief greifende Momente im letzten Jahrhundert hat sich das Bild der Zusammenarbeit sichtlich verändert. Folglich wurden in den letzten Jahrzehnten im gesamten deutschen Raum Organisationen gegründet, welche sich in der Aufgabe sehen, eine vordergründige Kontaktpflege zwischen nationalen Grenzräumen zu führen. Die folgende Chronik soll insbesondere den Werdegang der Euroregion Elbe/Labe als solch eine Interessengemeinschaft vorstellen. Mit ihrer Gründung 1992 hat sich die Gemeinschaft der Aufgabe gestellt, den sächlichen sowie böhmischen Raum kulturell, wirtschaftlich und sozial näher zusammenzubringen, die Menschen darauf einzustimmen und das Zusammenwachsen Europas zu unterstützen. Es kann durchaus die Aussage getroffen werden, dass es mit der Hilfe der Euroregion Elbe/Labe und nicht zuletzt der Bürger beider Seiten gelungen ist, aus dem ehemals „Schwarzen Dreieck“ (Sachsen/Tschechien/Polen) ein „Grünes Länderdreieck“ zu schaffen.

Die Broschüre beschreibt chronologisch die weitere Entwicklung der grenzüberschreitenden Zusammenarbeit zwischen Sachsen und Tschechien in den Jahren 2008 bis 2017.

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