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Im Rahmen dieser Arbeit wird darauf eingegangen, welche Anpassungen erforderlich sind, um Protonendichten vergleichbar zu bereits erzeugten Elektronendichten in Gabor-Linsen zu erhalten. Zur Vorbereitung zukünftiger Experimente werden vergleichende Simulationen zum Einschluss der Ladungsträgerdichten durchgeführt und die Strahldynamik bei der Wechselwirkung eines positiven Ionenstrahls mit einem in einer Gabor-Linse eingeschlossenen Protonenplasma untersucht. Die Ergebnisse der Strahldynamiksimulationen werden mit theoretischen Berechnungen vertieft, in dem die Brennweite einer Gabor-Linse, die mit einer beliebigen Teilchensorte gefüllt ist, berechnet und die Drift-Masse eingeführt wird.
Eine weitere analytische Betrachtung ist die Erweiterung der Teilchendynamik in der Gabor-Linse auf beliebige Anfangsbedingungen, in dem die dazugehörige Differentialgleichung entkoppelt und ganz allgemein gelöst wird. Die daraus berechneten Trajektorien der Teilchen führen zu einem besseren Verständnis, das weitere Anwendungen erschließen könnte.
Recently the Universal Linear Accelerator (UNILAC) serves as a powerful high duty factor (25%) heavy ion beam accelerator for the ambitious experiment program at GSI. Beam time availability for SHE (Super Heavy Element)-research will be decreased due to the limitation of the UNILAC providing Uranium beams with an extremely high peak current for FAIR simultaneously. To keep the GSI-SHE program competitive on a high level and even beyond, a standalone superconducting continuous wave (100% duty factor) LINAC in combination with the upgraded GSI High Charge State injector is envisaged. In preparation for this, the first LINAC section (financed by HIM and GSI) will be tested with beam in 2017, demonstrating the future experimental capabilities. Further on the construction of an extended cryo module comprising two shorter Crossbar-H cavities is foreseen to test until end of 2017. As a final R&D step towards an entire LINAC three advanced cryo modules, each comprising two CH cavities, should be built until 2019, serving for first user experiments at the Coulomb barrier.
Die aus Amerika stammende, neophytische Kolumbianische Zwergwasserlinse Wolffia columbiana wurde in Europa erstmals im Jahr 2013 in Deutschland und den Niederlanden nachgewiesen. Daraufhin wurden weitere 11 Freilandvorkommen von Wolffia aus Deutschland (Nordrhein-Westfalen, Hessen und Rheinland-Pfalz), den Niederlanden und Polen überprüft. Bei 10 der insgesamt 13 untersuchten Proben handelte es sich um Wolffia columbiana, darunter alle 8 bislang untersuchten Vorkommen aus Deutschland. Lediglich bei 3 Freilandproben aus den Niederlanden und Polen handelte es sich um die einheimische Wolffia arrhiza. Der Neophyt scheint also durchaus weiter verbreitet zu sein als gedacht. Die Unterscheidung beider Arten ist nicht ganz leicht, die Unterscheidungsmerkmale werden vorgestellt. Die Vorkommen von Wolffia in Europa sollten überprüft werden, um zu klären, wie viele Vorkommen von Wolffia arrhiza es überhaupt noch gibt, und bei wie vielen Vorkommen es sich tatsächlich um die neophytische Wolffia columbiana oder andere neophytische Wolffia-Arten handelt.
Im NSG Emsdettener Venn im Kreis Steinfurt/NRW wächst seit mindestens 2011 Frasers Auenhartheu (Triade-num fraseri), eine Art, die an sumpfigen Standorten in Nord-Amerika heimisch ist. Das Vorkommen breitet sich im Emsdettener Venn weiter aus und ist hier offensichtlich bereits eingebürgert. Da es sich wahrscheinlich um die erste Verwilderung der Art in Deutschland handelt, wird Frasers Auenhartheu mit Fotos vorgestellt und das Vorkommen näher beschrieben.
Es wird über Vorkommen des Rauen Straußgrases Agrostis scabra WILLD. (Poaceae) in Essen und in Nordrhein-Westfalen berichtet. Die Art stammt ursprünglich aus Nordamerika und Ostasien. Sie ist im Ruhrgebiet mindestens seit 1992 eingebürgert und besiedelt offene Standorte auf Zechenbrachen und an Talsperren.
Zwei Funde des Arabischen Schneckenklees (Medicago arabica) in Geseke/Kreis Soest und Köln gaben Anlass, weitere Funde aus NRW zusammenzustellen und den Status der Art im Bundesland zu diskutieren. Angaben von Botanikern des 20. Jahrhunderts legen nahe, dass die Art schon damals an Wegrändern, auf Bahngeländen, auf Geländen von Wollspinnereien und in Gärten eingebürgert war. Zwei aktuelle Vorkommen in Köln und Königs-winter werden hier als eingebürgert betrachtet. Funde im Aachener Raum schließen sich an das niederländische Areal an, wo die Art als indigen betrachtet wird, sodass sogar ein Indigenat der Art in Nordrhein-Westfalen nicht auszuschließen ist.
Im Gemeindegebiet von Holzwickede (Kreis Unna, Nordrhein-Westfalen) wachsen derzeit fünf verschiedene Orchideen-Sippen. Die bei weitem Häufigste ist die Breitblättrige Stendelwurz (Epipactis helleborine), von der mehr als 1300 Pflanzen gefunden wurden und die als typische Orchidee des Siedlungsraums bezeichnet werden kann. Das Fuchs' Knabenkraut (Dactylorhiza fuchsii) wächst heute nicht mehr in der Naturlandschaft, sondern nur noch an zwei Orten in Zierrasen in Privatgärten im Siedlungsraum. Das Hybrid-Knabenkraut (Dactylorhiza maculata agg. x majalis) konnte an drei verschiedenen Stellen in Wiesen gefunden werden und ist offenbar konkurrenzkräftiger als ihre Elternarten. Die Vogelnestwurz (Neottia nidus-avis) war bisher im Gebiet noch nicht gefunden worden, bei dem neu entdeckten Wuchsort handelt es sich möglicherweise um eine Neuansiedlung. Ein Erstfund für Nordrhein-Westfalen gelang mit einer Hybride der Schnepfen-Ragwurz (Ophrys scolopax-Hybride), deren mögliche Herkunft diskutiert wird.
Aktuelle Entwicklungen der Verbreitung und Häufigkeit epiphytischer Moose und Flechten im Stadtgebiet Aachen und in angrenzenden Regionen werden vorgestellt. Speziell besprochen werden die folgenden Arten: Lebermoose: Cololejeunea minutissima, Lejeunea ulicina (= Microlejeunea u.), Metzgeria consanguinea (= M. temperata), M. violacea (= M. fruticulosa); Flechten: Diploicia canescens, Normandina pulchella, Melanohalea exasperata (= Melanelia e.), M. laciniatula (= Melanelia l.), Parmotrema pseudoreticulatum (= Rimelia olivaria), P. reticulatum (= Rimelia r.), Physcia clementei.
Über das Vorkommen stabilisierter Zwischenformen zwischen Geranium purpureum und G. robertianum in Aachen wird berichtet. Sie entsprechen im Habitus, in der Pollengröße sowie in der Farbe der Staubbeutel G. purpureum, unterscheiden sich aber in Kronblattfarbe und -maßen, Kelchfarbe und -behaarung sowie der Fruchtoberfläche. Es handelt sich offenbar um durch introgressive Hybridisation von G. robertianum in G. purpureum entstandene Sippen, die als G. urbanum und G. alboroseum neu beschrieben werden. Aufgrund der Pollengröße ist eine (annähernd) diploide Chromosomenzahl zu erwarten. Selten konnten intermediäre Hybriden G. purpureum × G. robertianum und G. urbanum × G. robertianum beobachtet werden, die heterogen große Pollenkörner ausbilden, keine reifen Früchte bilden und vermutlich triploid sind.
Der erste Teil einer Darstellung der Gattung Echinochloa im Stadtgebiet Aachen und nahe gelegenen Gebieten von Belgien, den Niederlanden und der Städteregion Aachen beschäftigt sich mit der E. muricata-Gruppe. In dieser Gruppe wird neben E. muricata s. str. eine weitere Art, E. wiegandii, unterschieden. Sie vermittelt vom Aussehen der Rispen und Ährchen zu E. crus-galli s. l., gehört aber aufgrund charakteristischer Merkmale der fertilen Deck- und Vorspelzen in die E. muricata-Gruppe. Diagnostische Merkmale von E. wiegandii gegenüber E. muricata s. str. sind ein früherer Blühbeginn, schlankere, schwächer bestachelte, dunkler gefärbte Ährchen sowie eine tendenziell längere Begrannung der Ährchen.
Persicaria x condensata, die Hybride zwischen P. maculosa und P. mitis, konnte an einigen Stellen im Stadtgebiet von Aachen sowie in angrenzenden Gebieten der Städteregion Aachen, Belgien und den Niederlanden an gemeinsamen Wuchsorten der Eltern beobachtet werden, insgesamt in etwa vierhundert Pflanzen. Fast alle sind nahezu steril, morphologisch einheitlich und dürften Primärhybriden sein. Sie vermitteln habituell und in den Merk-malen zwischen den Eltern. Auffallend sind neben der weitgehenden Sterilität die weißen bis hell rosa gefärbten Blütenstände. An einem Fundort in Deutschland konnten deutlich stärker fertile Rückkreuzungen von P. x condensata mit P. maculosa nachgewiesen werden. Sie ähneln P. maculosa. Die Entstehung mehrerer abweichender, recht einheitlicher, wenig fertiler Pflanzen von P. x condensata, die P. mitis stärker ähneln, ist ungeklärt. Sie wuchsen an zwei Stellen in den Niederlanden. An zwei Wuchsorten in Belgien und den Niederlanden konnten sechs Pflanzen von Persicaria x subglandulosa, der Hybride zwischen P. hydropiper und P. minor, und 13 Pflanzen von P. x wilmsii, der Hybride zwischen P. minor und P. mitis, beobachtet werden. P. x subglandulosa bildete keine reifen Früchte und zeigte ebenfalls weißliche Blütenstände. Die Pflanzen vermitteln zwischen den Eltern, ähneln insgesamt eher P. minor, vergrünen im Blütenbereich stärker und sind hier deutlich drüsig. P. x wilmsii ist partiell steril, bildet aber mehr gut ausgebildete Früchte als die anderen Hybriden (außer Rückkreuzungen) aus. Auch bei dieser Hybride sind die Blütenstände weißlich. Sie bildet zwischen den Eltern ansonsten vermittelnde Merkmale aus. Dies betrifft den Habitus sowie die Blüten, Früchte und Blätter. Andere Hybriden zwischen Persicaria hydropiper, P. maculosa, P. minor und P. mitis konnten nicht nachgewiesen werden. Das herausragende Merkmal der beobachteten Hybriden, das auch auf weitere fast sterile Persicaria-Hybriden zutreffen dürfte, sind auffallend helle Blütenstände, die eine einfache Identifizierung von Hybridpflanzen innerhalb von Persicaria-Populationen erlauben.
Hier werden bemerkenswerte floristische Funde aus Nordrhein-Westfalen aus dem Jahr 2016 und einige Nachträge aus 2015 zusammengestellt, die aus Sicht der Schriftleitung von landesweiter Bedeutung sind. Die Funde werden im Laufe des Jahres zunächst chronologisch auf die Homepage des Bochumer Botanischen Vereins gestellt und am Ende des Jahres zu einem Artikel zusammengefasst. Bei der Auswahl der Arten für diese Liste ist nicht an Bestätigung bereits lange bekannter Vorkommen gedacht, die an Ort und Stelle durchgehend vorkommen, sondern z. B. an Neufunde seltener Arten, Wiederfunde seltener Arten, die zwischendurch verschwunden schienen (wie z. B. Ackerunkräuter) oder auch an bekannte Vorkommen, die erloschen sind oder kurz vor dem Erlöschen stehen. Außerdem nehmen Beobachtungen von neophytischen Arten einen großen Raum ein, die entweder auf dem Wege der Einbürgerung sind, deren Einbürgerung noch nicht allgemein bekannt bzw. anerkannt ist oder deren Vorkommen bisher erst selten für Nordrhein-Westfalen veröffentlicht wurden. Ein wichtiges Kriterium für aufgeführte Arten ist die Seltenheit im Bundesland oder der betreffenden Großlandschaft bzw. Region. Die Zuordnung der Arten zu Pflanzenfamilien richtet sich nach Parolly & Rohwer 2016.
Im Folgenden werden für das östliche Ruhrgebiet bemerkenswerte Funde aufgeführt. Das Gebiet umfasst die Städte Gelsenkirchen, Essen, Herne, Bochum, Dortmund, Hagen und Hamm sowie die Kreise Recklinghausen, Unna und den Ennepe-Ruhr-Kreis. Zur besseren Auswertung wurden hinter den Fundorten die MTB-Angaben (Topographische Karte 1:25000) angegeben und ggf. eine Bewertung des Fundes für den hiesigen Raum und der floristische Status hinzugefügt. Funde aus dem östlichen Ruhrgebiet, die von nordrhein-westfälischer Bedeutung sind, sind im Beitrag Bochumer Botanischer Verein 2017 aufgeführt. Die Zuordnung der Arten zu Pflanzenfamilien richtet sich nach Parolly & Rohwer 2016.
Size-resolved measurements of atmospheric aerosol and cloud condensation nuclei (CCN) concentrations and hygroscopicity were conducted at the remote Amazon Tall Tower Observatory (ATTO) in the central Amazon Basin over a full seasonal cycle (Mar 2014–Feb 2015). In a companion part 1 paper, we presented an in-depth CCN characterization based on annually as well as seasonally averaged time intervals and discuss different parametrization strategies to represent the Amazonian CCN cycling in modelling studies (M. Pöhlker et al., 2016b). The present part 2 study analyzes the aerosol and CCN variability in original time resolution and, thus, resolves aerosol advection and transformation for the following case studies, which represent the most characteristic states of the Amazonian atmosphere:
1. Near-pristine (NP) conditions, defined as the absence of detectable black carbon (< 0.01 µg m−3), showed their highest occurrence (up to 30 %) in the wet season (i.e., Mar–May). On average, the NP episodes are characterized by a bimodal aerosol size distribution (strong Aitken mode: DAit = 70 nm, NAit = ~ 200 cm−3 vs. weaker accumulation mode: Dacc = 170 nm, Nacc = ~ 60 cm−3), a mostly organic particle composition, and relatively low hygroscopicity levels (κAit = 0.12 vs. κacc = 0.18). The NP CCN efficiency spectrum shows that the CCN population is sensitive to changes in supersaturation (S) over a wide S range.
2. Long-range transport (LRT) conditions frequently mix Saharan dust, African combustion smoke, and sea spray aerosols into the Amazonian wet season atmosphere. The LRT episodes (i.e., Feb–Apr) are characterized by an accumulation mode dominated size distribution (DAit = 80 nm, NAit = 120 cm−3 vs. Dacc = 180 nm, Nacc = 300 cm−3), a clearly increased abundance of dust and salt compounds, and relatively high hygroscopicity levels (κAit = 0.18, κacc = 0.34). The LRT CCN efficiency spectrum shows that the CCN population is highly sensitive to changes in S in the low S regime.
3. Biomass burning (BB) conditions dominate the Amazonian dry season. A selected characteristic BB episode shows a very strong accumulation mode (DAit = 70 nm, NAit = ~ 140 cm−3 vs. Dacc = 170 nm, Nacc = ~ 3400 cm−3), particles with very high organic fractions (> 90 %), and correspondingly low hygroscopicity levels (κAit = 0.14, κacc = 0.17). The BB CCN efficiency spectrum shows that the CCN population is highly sensitive to changes in S in the low S regime.
4. Mixed pollution conditions show the superposition of African (i.e., volcanic) and Amazonian (i.e., biomass burning) aerosol emissions during the dry season. The African aerosols showed a broad monomodal distribution (D = 130 nm, N = ~ 1300 cm−3), with very high sulfate fractions (20 %), and correspondingly high hygroscopicity (κAit = 0.14, κacc = 0.22). This was superimposed by fresh smoke from nearby fires with one strong mode (D = 113 nm, Nacc = ~ 2800 cm−3), an organic-dominated aerosol, and sharply decreased hygroscopicity (κAit = 0.10, κacc = 0.20). These conditions underline the rapidly changing pollution regimes with clear impacts on the aerosol and CCN properties.
Overall, this study provides detailed insights into the CCN cycling in relation to aerosol-cloud interaction in the vulnerable and climate-relevant Amazon region. The detailed analysis of aerosol and CCN key properties and particularly the extracted CCN efficiency spectra with the associated fit parameters provide a basis for an in-depth analysis of aerosol-cloud interaction in the Amazon and beyond.
The physical housing environment is important to facilitate activities of daily living (ADL) for older people. A hindering environment may lead to ADL dependence and thus increase the need for home services, which is individually restricting and a growing societal burden. This study presents simulations of policy changes with regard to housing accessibility that estimates the potential impact specifically on instrumental activities of daily living (I-ADL), usage of home services, and related costs. The models integrate empirical data to test the hypothesis that a policy providing funding to remove the five most severe environmental barriers in the homes of older people who are at risk of developing dependence in I-ADL, can maintain independence and reduce the need for home services. In addition to official statistics from state agencies in Sweden and Germany, we utilized published results from the ENABLE-AGE and other scientific studies to generate the simulations. The simulations predicted that new policies that remove potentially hindering housing features would improve I-ADL performance among older people and reduce the need for home services. Our findings suggest that a policy change can contribute to positive effects with regard to I-ADL independence among older people and to a reduction of societal burden.
Ein Jahr intensiver Vorbereitungen liegt nun hinter uns. Richtig, ein Jahr Vorbereitung für eine einwöchige Konferenz! Doch auch dieses Jahr hat sich wieder gezeigt wie wichtig diese intensive Vorbereitung ist: Die Studierenden haben sich vertiefte Kenntnisse über die Vereinten Nationen und die zu vertretenden Länder Israel und Frankreich angeeignet und neue Kompetenzen erworben. ...
We developed a coupled regional climate system model based on the CCLM regional climate model. Within this model system, using OASIS3-MCT as a coupler, CCLM can be coupled to two land surface models (the Community Land Model (CLM) and VEG3D), the NEMO-MED12 regional ocean model for the Mediterranean Sea, two ocean models for the North and Baltic seas (NEMO-NORDIC and TRIMNP+CICE) and the MPI-ESM Earth system model.
We first present the different model components and the unified OASIS3-MCT interface which handles all couplings in a consistent way, minimising the model source code modifications and defining the physical and numerical aspects of the couplings. We also address specific coupling issues like the handling of different domains, multiple usage of the MCT library and exchange of 3-D fields.
We analyse and compare the computational performance of the different couplings based on real-case simulations over Europe. The usage of the LUCIA tool implemented in OASIS3-MCT enables the quantification of the contributions of the coupled components to the overall coupling cost. These individual contributions are (1) cost of the model(s) coupled, (2) direct cost of coupling including horizontal interpolation and communication between the components, (3) load imbalance, (4) cost of different usage of processors by CCLM in coupled and stand-alone mode and (5) residual cost including i.a. CCLM additional computations.
Finally a procedure for finding an optimum processor configuration for each of the couplings was developed considering the time to solution, computing cost and parallel efficiency of the simulation. The optimum configurations are presented for sequential, concurrent and mixed (sequential+concurrent) coupling layouts. The procedure applied can be regarded as independent of the specific coupling layout and coupling details.
We found that the direct cost of coupling, i.e. communications and horizontal interpolation, in OASIS3-MCT remains below 7 % of the CCLM stand-alone cost for all couplings investigated. This is in particular true for the exchange of 450 2-D fields between CCLM and MPI-ESM. We identified remaining limitations in the coupling strategies and discuss possible future improvements of the computational efficiency.
National Model United Nations New York 2018 : Delegation der Goethe-Universität Frankfurt am Main
(2017)
Seit ihrer Gründung im Jahr 1945 sind die Vereinten Nationen zur bedeutendsten und einflussreichsten internationalen Organisation avanciert. Mittlerweile arbeiten 193 Mitgliedsstaaten gemeinsam an dem ehrgeizigen Ziel, den Weltfrieden und die internationale Sicherheit zu wahren. Der in der Charta der Vereinten Nationen verankerte Grundsatz des Verzichts auf Gewaltanwendung und der friedlichen Beilegung aller Streitigkeiten macht sie zu einer weltweit einzigartigen Institution.
Die Beschäftigung mit den Vereinten Nationen ist für Studierende der Gesellschaftswissenschaften – insbesondere der Politikwissenschaft – essentiell für den späteren Berufsalltag. Da der Fokus im wissenschaftlichen Universitätsbetrieb häufig auf der Diskussion theoretischer Paradigmen und eher selten auf praktischen Fragestellungen liegt, ist die Teilnahme am National Model United Nations (NMUN) in New York eine willkommene Abwechslung mit einzigartigem Charakter. Innerhalb einer Simulation von UN-Verhandlungen versetzen sich Studierende als Mitglieder einer Delegation in die Lage von Diplomaten und vertreten die Interessen, Werte und Positionen des ihnen zugeteilten Landes. Dabei versuchen sie, dessen Standpunkte in Kooperation mit anderen Delegationen durchzusetzen. ...