The role of topography on the spatial distribution of tornadoes was assessed through geospatial and statistical techniques. A 100-m digital elevation model was used to create slope, aspect, and surface roughness maps; and; tornado beginning and ending points and paths were used to extract terrain information. Tornado touchdowns, liftoffs, paths, and path-land angles were examined to determine whether tornado paths occur more frequently in or along certain terrain or slopes. Statistical analyses, such as bootstrapping, were used to analyze tornado touchdowns, liftoffs and paths and path-relative terrain angles. Results show that tornado paths are more common with downhill-movement. Tornadoes are not as likely to move uphill because the 73.6 percent northeast path bias represents the highest frequencies of path-angles. Tornado touchdowns and paths occur more often in smooth terrain, rather than rough terrain. Complex topographic variability seems to not have an effect on the spatial distribution of tornadoes.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Screening–Methoden zu prüfen, um auf einfache, kostensparende Weise und mit ausreichender statistischer Sicherheit festzustellen, ob der Erreger der Paratuberkulose (Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis) in einer Herde vorhanden ist oder nicht. Dazu wurden zwei auf dem kulturellen Erregernachweis beruhende Verfahren, die Untersuchung individueller Kotproben auf der Basis von Stichproben und die Untersuchung von Umgebungskotproben, einem serologischen Untersuchungsansatz, dem Nachweis von MAP–Antikörpern nach Aufkonzentrierung in gepoolten Einzelmilchproben, gegenübergestellt. Als Referenzmethode diente die kulturelle Einzeltieruntersuchung aller über 24 Monate alten Tiere des jeweiligen Bestandes. In 20 Thüringer Milchviehherden mit bekannter Einzeltierprävalenz wurden 5063 Einzeltierkotproben, 200 Umgebungskotproben und 262 aufkonzentrierte Milchpools aus 4337 laktierenden Rindern untersucht. Zusätzlich wurde eine systematische retrospektive Stichprobenkalkulation (nStichprobe = 1458 Einzeltierkotproben) vorgenommen. Die Kultivierung der Einzeltierkotproben und der Umgebungskotproben erfolgte über 12 Wochen auf HEYM–Nährmedium mit anschließender Speziesidentifizierung durch PCR und Ziehl–Neelsen–Färbung. Die Umgebungskotproben wurden zu zwei Untersuchungszeitpunkten (Frühjahr und Sommer) an jeweils fünf Lokalisationen eines Betriebes entnommen: Abkalbebereich, Melkbereich einschließlich Vorwartehof, Laufbereich, Haupttriebweg, Übergang zum Kälberbereich. Die Untersuchung der Milchpools erfolgte nach vorheriger Aufkonzentrierung mittels zweier verschiedener ELISAs. Im Frühjahr entnommene Umgebungskotproben aus 16 MAP–positiven Betrieben detektierten das Vorhandensein des Erregers in neun Betrieben (56,3 %). Betriebe mit einer Einzeltierprävalenz von über 4,5 % wurden in neun von zehn Fällen (90 %) sicher erkannt. Im Sommer entnommene Umgebungskotproben fielen durch eine sehr starke Kontamination auf. Von den 16 MAP–positiven Beständen wurden 15 Herden (93,7 %) mittels Stichprobenuntersuchung als Bestand mit Paratuberkulosevorkommen identifiziert, wobei lediglich ein Bestand mit einer Einzeltierprävalenz von 0,49 % nicht detektiert wurde. Die serologische Untersuchung der Milchpools lieferte keine verwendbaren Ergebnisse. Mit Hilfe der Untersuchung von Umgebungskotproben lassen sich Herden mit einer durch kulturelle Untersuchung ermittelten Einzeltierprävalenz von 4,5 % und darüber mit hinreichender Sicherheit auffinden. Bei der Bewertung dieses Schwellenwertes ist zu beachten, dass bei Verwendung von nur einem Kulturröhrchen je Kotprobe von einer Sensitivität der Methode von 60 % im Vergleich zur Verwendung von drei Kulturröhrchen auszugehen ist. Für eine Überwachung unverdächtiger Herden ist die Sensitivität dieses Untersuchungsansatzes jedoch zu gering. Die individuelle kulturelle Untersuchung einer Stichprobe zeigte eine ausreichend hohe Sensitivität, um bei der Überwachung größerer unverdächtiger Herden eingesetzt werden zu können. Ein Einsatz serologischer Milchuntersuchung ist zur Bewertung von Beständen zur Ermittlung des MAP–Infektionsstatus gegenwärtig nicht zu empfehlen. Für die Überwachung größerer, als Paratuberkulose–unverdächtig anerkannter Bestände ist somit ein wechselnder Einsatz von Einzeltierkotproben aller Rinder über 24 Monaten und einer aussagekräftigen systematischer Stichprobenuntersuchung möglich und trägt damit zur Erleichterung der derzeit noch zeit– und kostenintensiven Paratuberkulose–Diagnostik bei.

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Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Screening–Methoden zu prüfen, um auf einfache, kostensparende Weise und mit ausreichender statistischer Sicherheit festzustellen, ob der Erreger der Paratuberkulose (Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis) in einer Herde vorhanden ist oder nicht. Dazu wurden zwei auf dem kulturellen Erregernachweis beruhende Verfahren, die Untersuchung individueller Kotproben auf der Basis von Stichproben und die Untersuchung von Umgebungskotproben, einem serologischen Untersuchungsansatz, dem Nachweis von MAP–Antikörpern nach Aufkonzentrierung in gepoolten Einzelmilchproben, gegenübergestellt. Als Referenzmethode diente die kulturelle Einzeltieruntersuchung aller über 24 Monate alten Tiere des jeweiligen Bestandes. In 20 Thüringer Milchviehherden mit bekannter Einzeltierprävalenz wurden 5063 Einzeltierkotproben, 200 Umgebungskotproben und 262 aufkonzentrierte Milchpools aus 4337 laktierenden Rindern untersucht. Zusätzlich wurde eine systematische retrospektive Stichprobenkalkulation (nStichprobe = 1458 Einzeltierkotproben) vorgenommen. Die Kultivierung der Einzeltierkotproben und der Umgebungskotproben erfolgte über 12 Wochen auf HEYM–Nährmedium mit anschließender Speziesidentifizierung durch PCR und Ziehl–Neelsen–Färbung. Die Umgebungskotproben wurden zu zwei Untersuchungszeitpunkten (Frühjahr und Sommer) an jeweils fünf Lokalisationen eines Betriebes entnommen: Abkalbebereich, Melkbereich einschließlich Vorwartehof, Laufbereich, Haupttriebweg, Übergang zum Kälberbereich. Die Untersuchung der Milchpools erfolgte nach vorheriger Aufkonzentrierung mittels zweier verschiedener ELISAs. Im Frühjahr entnommene Umgebungskotproben aus 16 MAP–positiven Betrieben detektierten das Vorhandensein des Erregers in neun Betrieben (56,3 %). Betriebe mit einer Einzeltierprävalenz von über 4,5 % wurden in neun von zehn Fällen (90 %) sicher erkannt. Im Sommer entnommene Umgebungskotproben fielen durch eine sehr starke Kontamination auf. Von den 16 MAP–positiven Beständen wurden 15 Herden (93,7 %) mittels Stichprobenuntersuchung als Bestand mit Paratuberkulosevorkommen identifiziert, wobei lediglich ein Bestand mit einer Einzeltierprävalenz von 0,49 % nicht detektiert wurde. Die serologische Untersuchung der Milchpools lieferte keine verwendbaren Ergebnisse. Mit Hilfe der Untersuchung von Umgebungskotproben lassen sich Herden mit einer durch kulturelle Untersuchung ermittelten Einzeltierprävalenz von 4,5 % und darüber mit hinreichender Sicherheit auffinden. Bei der Bewertung dieses Schwellenwertes ist zu beachten, dass bei Verwendung von nur einem Kulturröhrchen je Kotprobe von einer Sensitivität der Methode von 60 % im Vergleich zur Verwendung von drei Kulturröhrchen auszugehen ist. Für eine Überwachung unverdächtiger Herden ist die Sensitivität dieses Untersuchungsansatzes jedoch zu gering. Die individuelle kulturelle Untersuchung einer Stichprobe zeigte eine ausreichend hohe Sensitivität, um bei der Überwachung größerer unverdächtiger Herden eingesetzt werden zu können. Ein Einsatz serologischer Milchuntersuchung ist zur Bewertung von Beständen zur Ermittlung des MAP–Infektionsstatus gegenwärtig nicht zu empfehlen. Für die Überwachung größerer, als Paratuberkulose–unverdächtig anerkannter Bestände ist somit ein wechselnder Einsatz von Einzeltierkotproben aller Rinder über 24 Monaten und einer aussagekräftigen systematischer Stichprobenuntersuchung möglich und trägt damit zur Erleichterung der derzeit noch zeit– und kostenintensiven Paratuberkulose–Diagnostik bei.