Zugl.: Karlsruhe, Universiẗat, Diss., 2007.

Sjöfartsektorn är en betydande källa för svavel- och kväveutsläpp. Depositioner av oxiderat svavel, dvs. sulfat, och oxiderat kväve dvs. nitrat, i form av våt och torrdeposition bidrar till försurning och försämrad luftkvalitet. Styrmedel för att minska svavelutsläppen har under de senaste åren bidragit till minskade svavelutsläpp. Det har t.ex. införts begränsningar i hur mycket svavel som fartygsbränslen får innehålla. För att studera sjöfartens utsläpp av svavel- och kväveföroreningar har vi i denna studie använt en kemisk transportmodell för atmosfären ”the Unified EMEP Model”, för att simulera utsläppsspridningen under 2005. Deposition av svavel- och kväveföreningar från sjöfart har på landsnivå jämförts med den totala depositionen från alla utsläppskällor i Europa. Studier har även gjorts av hur mycket svavel- och kväveföreningar som har deponerats i Östersjöbassängen och dess omgivande länder från sjöfart i olika havsområden. Resultaten visar att svavel- och kväveföroreningar deponeras med hög koncentration nära utsläppskällan. Dock sprids de även långt från källan, koncentrationerna minskar med ökade avstånd. Deposition i norra Europa från sjöfart är som störst nära stora hamnar, spår i depositionsfälten syns även ut över Atlanten mot Amerika. Länder omgärdade av farvatten får högre koncentrationer relativt länder med mindre eller ingen sjötrafik i närheten. För att studera hur skrovlighetslängden över hav påverkar spridningen av svavel har Charnock-parametern varierats mellan 0,00072 och 0,085. Studien visar ingen tydlig påverkan på spridningen pga. variationer i skrovlighetslängden. En förklaring till detta resultat kan vara, att upplösningen i modellen är för grov för att kunna studera de små variationer som uppstår i depositionsfältet på grund av olika skrovlighetslängder. För att studera hur variationer i bl.a. nederbörd påverkar spridningen av svavel och kväve har månadsvis variation av svavel- och kvävedepositioner i Östersjön gjorts. / The shipping sector is a significant source of sulfur- and nitrogen-emissions. Depositions of oxidized sulfur and nitrogen i.e. sulfate and nitrate, in the form of wet and dry deposition contribute to acidification and deterioration of air quality. Political instruments to reduce sulfur emissions during the last years have contributed to the reduction of sulfur emissions, i.e. new instruments have been implemented in form of restrictions in sulfur content in ships fuel. The shipping sector’s emissions of sulfur and nitrogen have been studied by using “the Unified EMEP Model”, a chemical atmospheric transport model, with data collected during the year 2005. The deposition of sulfur and nitrogen from shipping in different countries has been compared to the total deposition from all sources in Europe. Deposition of sulfur and nitrogen in the Baltic Sea and the countries in the in the draining basin from individual sea has also been studied. The results have shown that deposition of sulfur and nitrogen is intense near the source. But it also spread far away from the source, however with decreasing concentrations in relation with distance to the source. Depositions in the north of Europe from shipping are highest near big ports and   Clear tracks from shipping in the depositions field are obtained near big ports and also in the Atlantic and the Mediterranean Sea. Countries with longer coastline have higher concentrations than those with less or none sea traffic in the near region. To study how roughness length over sea impacts the spread of sulfur the Charnock-parameter has been varied from 0,00072 to 0,085. The study doesn’t provide any clear findings of influence of the parameter in spread of sulfur. A theory to this result is the low resolution in the model. It is probably too small differences in the depositions field due to the roughness length. Monthly variations of sulfur and nitrogen deposits in the Baltic Sea have been made in order to study how variations in such precipitation affect the distribution of sulfur and nitrogen.

Zur Beschreibung von realen Prozessen werden oft Differentialgleichungen herangezogen. Liegen nun Messdaten von diesen Prozessen vor, so sollen auch die Parameter im mathematischen Modell so gewählt werden, dass diese den Messungen entsprechen. Dieser Vortrag zeigt, wie dies in Mathcad mit der Funktion genfit realisiert werden kann.

Real-time balancing of energy demand and supply requires accurate and efficient forecasting in order to take future consumption and production into account. These balancing capabilities are reasoned by emerging energy market developments, which also pose new challenges to forecasting in the energy domain not addressed so far: First, real-time balancing requires accurate forecasts at any point in time. Second, the hierarchical market organization motivates forecasting in a distributed system environment. In this paper, we present an approach that adapts forecasting to the hierarchical organization of today’s energy markets. Furthermore, we introduce a forecasting framework, which allows efficient forecasting and forecast model maintenance of time series that evolve due to continuous streams of measurements. This framework includes model evaluation and adaptation techniques that enhance the model maintenance process by exploiting context knowledge from previous model adaptations. With this approach (1) more accurate forecasts can be produced within the same time budget, or (2) forecasts with similar accuracy can be produced in less time.

Jetströmmar betyder mycket för meteorologer och fungerar som ett hjälpmedel för prognostisering av lågtryck. Kvadrantmodellen för jetströmsstråk beskriver hur det kan bildas lågtryck och konvergens vid marknivå på olika sidor om jetströmmen. Jetströmmar är också av betydelse för flygtrafiken, eftersom man kan spara tid och bränsle genom att flyga in i – eller genom att inte flyga in i – en jetström. Det är känt att jetströmmar ibland kan ge upphov till klarluftsturbulens (CAT), och studier har visat att turbulensen ofta är associerade med stabilt stratifierade zoner i närheten av jetströmmen. Denna studie börjar med en teoridel där jetströmmars uppkomst och kvadrantmodellen redogörs. Teoridelen fortsätter med en kort beskrivning av hur jetströmmar påverkar flygtrafiken och vad det finns för system som varnar för farliga fenomen som är kopplade till jetströmmarna. Det tas även upp att flygturbulensen som upplevs av flygplan inte nödvändigtvis orsakas av termisk eller mekanisk turbulens, utan även kan orsakas av stående vågor. I arbetets senare del görs en fallstudie på två jetströmmar som gav upphov till kraftig flygturbulens under januari månad 2011. Från sonderingsdata beräknades Scorer-parametern och Richardsons tal för att se om dessa värden kunde relateras till flygturbulensen. Resultatet visade att Richardsons tal aldrig föll under 0.25 och antyder därför att det inte fanns någon fullt utvecklad turbulens. Vågor i luften kan därför vara en förklaring till flygturbulensen. Resultatet visade också att Scorer-parametern antog lokala minima och hade tydligare relation till flygturbulensen än Richardsons tal vad gäller flygturbulensens position i höjdled. / Jet streams are useful as a tool for meteorologist to make forecasts of low pressure areas. The four quadrant model describing jet streaks reveals how lows and convergence could form over ground levels on different sides of a jet streak. Jet streams are also of great importance for the aviation industry, as one could save time and fuel by flying into – or by not flying into – a jet stream. It is known that the jet streams sometimes can induce Clear Air Turbulence (CAT), and studies have shown that the turbulence is often associated with stable stratified layers in the vicinity of the jet stream. This study starts with a theory section describing the cause of jet streams and the four quadrant model. The theory section continues with a description of why jet streams could be a hazard for airplanes, and also a description of existing reporting and warning systems that are used to prevent pilots from flying into dangerous phenomena. In this section, it is also emphasized that in-flight turbulence not necessarily is a result of thermal or mechanical turbulence, but could also be induced by standing waves in the atmosphere. The latter part of this report is a case study of two jet streaks that was the cause of severe in-flight turbulence in January 2011. The Scorer parameter and the Richardson number were computed using data from atmospheric soundings. The results show that the Richardson number never fell below 0.25, suggesting that there were no fully-developed turbulence. Waves in the air could therefore be an alternative explanation to the reported in-flight turbulence. The results also show that the Scorer parameter had local minima on the levels where the in-flight turbulence occurred. In contrast to this, the Richardson number had no apparent relation to the position of the reported turbulence.

Zur Beschreibung von realen Prozessen werden oft Differentialgleichungen herangezogen. Liegen nun Messdaten von diesen Prozessen vor, so sollen auch die Parameter im mathematischen Modell so gewählt werden, dass diese den Messungen entsprechen. Dieser Vortrag zeigt, wie dies in Mathcad mit der Funktion genfit realisiert werden kann.

The thesis is devoted to determining the parameters of the bucket to increase productivity of dredgers while mining deep-water organic-mineral sediments. It was achieved by increasing the fill factor through determining the rational geometrical parameters of the bucket. Analytical dependencies of the rational height and length of the bucket on the cutting parameters and physical-and-mechanical properties of the excavated sediments were determined. Expressions for defining forces while digging plasticity water-saturated soils were developed. Experimental investigations of the process of digging deep-water organic-mineral sediments in laboratory conditions and in the real conditions of operating single-bucket dredger in the Black Sea at the depth of 1885 m were carried out. The technique for calculation of the bucket\'s parameters was developed.

The thesis is devoted to determining the parameters of the bucket to increase productivity of dredgers while mining deep-water organic-mineral sediments. It was achieved by increasing the fill factor through determining the rational geometrical parameters of the bucket. Analytical dependencies of the rational height and length of the bucket on the cutting parameters and physical-and-mechanical properties of the excavated sediments were determined. Expressions for defining forces while digging plasticity water-saturated soils were developed. Experimental investigations of the process of digging deep-water organic-mineral sediments in laboratory conditions and in the real conditions of operating single-bucket dredger in the Black Sea at the depth of 1885 m were carried out. The technique for calculation of the bucket\'s parameters was developed.