A modification of the mixed form of Richards equation and its application in vertically inhomogeneous soils

Recently, new soil data maps were developed, which include vertical soil properties like soil type. Implementing those into a multilayer Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfer (SVAT) scheme, discontinuities in the water content occur at the interface between dissimilar soils. Therefore, care must be taken in solving the Richards equation for calculating vertical soil water fluxes. We solve a modified form of the mixed (soil water and soil matric potential based) Richards equation by subtracting the equilibrium state of soil matrix potential ψE from the hydraulic potential ψh. The sensitivity of the modified equation is tested under idealized conditions. The paper will show that the modified equation can handle with discontinuities in soil water content at the interface of layered soils

The impact of partisanship in the era of retrenchment : Insights from quantitative welfare state research

Does government partisanship still matter in the era of welfare retrenchment? The comprehensive quantitative research on this question offers contradicting answers. Our meta-analysis demonstrates that the results of published empirical studies depend on a number of the studies’ characteristics. Focusing on studies on retrenchment-prone ‘old social policies’, we show that the single most important factor affecting the results on partisanship is the choice of the dependent variable. In general, studies using entitlements are four times more likely to find partisan effects than studies based on social spending. Furthermore, partisan effects are more pronounced in class-related programmes like unemployment benefits and sick pay than in lifecourse-related welfare programmes such as pensions. Finally, we show a clear decline of partisanship over time. Some recent studies, however, indicate that innovations in terms of operationalisation and measurement of the independent variable may bring new life to the debate on the persistence of partisanship

Ultrafast IR spectroscopy of photo-induced electron transfer in self-assembled donor-acceptor coordination cages.

Photo-induced processes in self-assembled coordination cages were studied by femtosecond infrared pump-probe spectroscopy. Densely packed, interpenetrated double cages were constructed from eight bis-monodentate redoxactive ligands bound to four Pd(ii) nodes. Two types of ligands consisting of electron rich phenothiazine (PTZ) or electron deficient anthraquinone (ANQ) chromophores were used to assemble either homo-octameric or mixed-ligand cages. Upon photoexcitation the homo-octameric acceptor cage undergoes intersystem crossing to a long-lived triplet state, similar to the free acceptor ligand. Excitation of the free donor ligand leads to a fluorescent state with intramolecular charge transfer character. This fluorescence is completely quenched in the homo-octameric donor double cage due to a ligand-to-metal charge transfer followed by back electron transfer on a ps timescale. Only for the mixed-ligand cage irradiation produces a charge separated state with an oxidized PTZ radical cation and a reduced ANQ radical anion as proven by their vibrational fingerprints in the transient IR spectra. In dichloromethane the lifetime of this charge separated state extends from tens of ps to >1.5 ns which is attributed to the broad distribution of mixed-ligand cages with different stoichiometry and/or stereo configurations

Bestimmung des atmosphärischen Konvektionspotentials über Thüringen

Im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen der Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie (TLUG) und der Goethe-Universität Frankfurt (GUF) fand in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst (DWD) eine umfassende Studie zum konvektiven Unwetterpotential über Thüringen statt. Unwetterereignisse, die durch konvektive Prozesse in der Atmosphäre verursacht werden, besitzen ein nicht unerhebliches Schadenspotential, obwohl sie oftmals eine räumlich eng begrenzte Ausdehnung aufweisen. Aufgrund ihrer Charakteristik ist sowohl die Vorhersage solcher Ereignisse, als auch eine vollständige, systematische Erfassung für eine detaillierte Auswertung längerer Zeitreihen noch immer eine Herausforderung. Zusätzliches Interesse besteht in der Abschätzung der durch den Klimawandel abhängigen Entwicklung des zukünftigen Gefährdungspotentials konvektiver Unwetter. Für eine gezielte Untersuchung des Themenkomplexes ist eine Vielzahl unterschiedlicher Daten und Methoden verwendet worden. Mit Hilfe von Fernerkundungsdatensätzen wird ein räumlich differenziertes Gefährdungspotential über Thüringen nachgewiesen. Bedingt durch das Relief ist das Auftreten von Konvektion am häufigsten und intensivsten über dem südlichen Thüringer Wald und dessen Ostrand zu beobachten, während Nordthüringen eine deutlich geringere Aktivität solcher Unwetterereignisse aufweist. Eine Abschätzung mittels globaler Klimamodelle und daraus abgeleiteten Wetterlagen zeigt unter Berücksichtigung des RCP8.5 Klimaszenarios für die nahe Zukunft (2016-2045) eine Zunahme des Gefährdungspotentials durch konvektive Unwetter. Aufgrund des Anstiegs feuchter Wetterlagen (49 % auf 82 %) erhöht sich die Zunahme der Gefährdung für den Zeitraum 2071-2100 noch deutlicher. Im Vergleich zu diesem statistischen Ansatz nimmt die projizierte Gefährdung durch extreme Ereignisse erheblich zu (Faktor 6), wenn die Ergebnisse expliziter Simulationen konvektiver Ereignisse mit einem regionalen Klimamodell (mit horizontaler Gitterdistanz von 1 km) und eine Zunahme der Tage mit konvektiven Extremereignissen berücksichtigt werden. Ein Anstieg der Gefährdung durch konvektive Unwetter in der Zukunft ist wahrscheinlich. Eine Quantifizierung bleibt jedoch unsicher

Ferkelverluste verringern: Auswirkungen einer verlängerten Säugezeit auf die Konstitution der Aufzuchtferkel

Auf Grund der Vorgaben der EU-Öko-Verordnung werden Ferkel in der ökologischen Ferkelerzeugung in der Regel mit 6 Wochen abgesetzt. Dies geht in vielen Fällen mit einem verminderten Gesundheits- und Leistungsstatus einher, da sich zu diesem Zeitpunkt Ferkel in einer äußerst sensiblen physiologischen Phase befinden. Im vorliegenden Versuch sollte überprüft werden, ob die durch einen späteren Absetzzeitpunkt älteren Ferkel den Belastungen rund um das Absetzen besser gewachsen sind, und sich durch bessere produktionstechnisch-biologische Leistungen (Modul 1) sowie einen besseren Immunstatus (Modul 2) auszeichnen. Dazu wurden auf dem Versuchsbetrieb Wulmenau des Instituts für ökologischen Landbau 36 Sauen auf 2 Verfahren (Kontrolle: 42 Tage Säugezeit; Versuch: 63 Tage Säugezeit) mit je 18 Tieren aufgeteilt. Der dritte und letzte Durchgang endete im Sommer 2007. Im Modul 1 wurden insgesamt 3 Wurfnummern mit 108 Würfen von 36 Sauen mit zusammen mehr als 1400 Ferkeln ausgewertet. Es zeigte sich, dass die länger gesäugten Ferkel signifikant bessere produktionstechnische Leistungsdaten und signifikant verringerte Behandlungsinzidenzen aufwiesen, die Abgangsraten sich aber nicht statistisch gesichert unterschieden. Auf die Kondition der Sauen und den Zustand der Gesäugeleiste hatte die verlängerte Säugezeit keinerlei negative Auswirkungen. Das Modul 2 umfasste die Wurfnum-mern 2 und 3 mit 72 Würfen von 36 Sauen mit einer Stichprobe von 576 Ferkeln (8 Ferkel/Wurf). Es wurden die Ferkel zu unterschiedlichen Zeitpunkten mit einem ihnen „bekannten“ Antigen (durch Muttertier-Vakzinierung und passiven Transfer über die Sauenmilch) und mit einem ihnen „unbekannten“ Antigen vakziniert. Im Plasma wurden mittels ELISA die Konzentration von Immunglobulin G (IgG) sowie die antigenspezifischen IgG-Antikörper gemessen. Die Untersuchungen des Moduls 2 ergaben keinen besseren Immunstatus für die später abgesetzten Ferkel. Trotzdem erscheint eine Verlängerung der Säugezeit über die Mindestvorgabe von 40 Tagen hinaus empfehlenswert

Das Jenaer Modell der Lehrerbildung:Struktur, Implementation und Begleitforschungsansätze

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Fall Risk Increasing Drugs: The Effect on Injuries of the Frail Elderly Estimated from Administrative Data

Society benefits on a large scale from improved medical care and pharmaceuticals. The prescription of pharmaceuticals, however, also carries risks such as the possibility of an increased risk of falls, which may lead to severe injuries and increased health expenditures associated with these injuries. This study investigates the influence of several fall risk increasing drugs (FRIDs) on the number of injuries of elderly persons using multivariate regression models. Routine data from the Techniker Krankenkasse (TK) of frail elderly persons aged Ï 65 years is analyzed for the year 2009 by estimating count data models, in order to take the data generating process of the number of injuries into account. The results of the count data model are compared to those from logistic regressions, which is the default regression model in this fi eld of research. The empirical results suggest that antidepressants, anxiolytics, hypnotics and sedatives, antiarrhythmics, and drugs from the Priscus-list have a signifi cant positive effect on the number of injuries, while antihypertensives and anti-parkinsonian agents show no and neuroleptics a significant negative eff ect. As recurrent injuries are common, the analysis of the number of injuries rather than just the probability of having an injury provides a more informative analysis of FRIDs.Flächendeckende medizinische Versorgung und eine verbesserte Pharamkotherapie haben dazu geführt, dass die Lebenserwartung in den vergangenen Jahrzehnten stetig gestiegen ist. Dennoch ist die Einnahme von Medikamenten nicht ausschließlich nutzenbringend, sondern kann für gewisse Personengruppen mit Risiken und hohen Nachbehandlungskosten einhergehen. Deshalb verwendet diese Studie Routinedaten der Techniker Krankenkasse, um den Einfluss von sturzrisikofördernden Medikamenten, auf die Anzahl von Verletzungen bei älteren Menschen ab einem Alter von 65 Jahren zu untersuchen. Für die Schätzung werden im Gegensatz zur existierenden Literatur anstelle von Logit Modellen, Count Data Modelle verwendet, die die besondere, hier vorliegende Datenstruktur berücksichtigen. Die empirischen Ergebnisse zeigen, dass bestimmte Medikamentengruppen, wie Antidepressiva, Anxiolytika, Hypnotika und Sedativa, Antiarrhythmika sowie Medikamente der Priscus-Liste einen positiv signifikanten Einfluss auf die Anzahl von Verletzungen haben, wohingegen der Einfluss von Antihypertensiva und Antiparkinson Mittel insignifikant ist. Demnach ist vor allem bei der Verschreibung der erstgenannten Medikamentengruppen besondere Vorsicht geboten und eine Abwägung der Risiken und des Nutzen von Nöten

Identification of Pesticide Transformation Products in Surface Water Using Suspect Screening Combined with National Monitoring Data

Pesticides are widespread anthropogenic chemicals and well-known environmental contaminants of concern. Much less is known about transformation products (TPs) of pesticides and their presence in the environment. We developed a novel suspect screening approach for not well-explored pesticides (n = 16) and pesticide TPs (n = 242) by integrating knowledge from national monitoring with high-resolution mass spectrometry data. Weekly time-integrated samples were collected in two Swedish agricultural streams using the novel Time-Integrating, MicroFlow, In-line Extraction (TIMFIE) sampler. The integration of national monitoring data in the screening approach increased the number of prioritized compounds approximately twofold (from 23 to 42). Ultimately, 11 pesticide TPs were confirmed by reference standards and 12 TPs were considered tentatively identified with varying levels of confidence. Semiquantification of the newly confirmed TPs indicated higher concentrations than their corresponding parent pesticides in some cases, which highlights concerns related to (unknown) pesticide TPs in the environment. Some TPs were present in the environment without co-occurrence of their corresponding parent compounds, indicating higher persistency or mobility of the identified TPs. This study showcased the benefits of integrating monitoring knowledge in this type of studies, with advantages for suspect screening performance and the possibility to increase relevance of future monitoring programs

Relativistic nuclear structure effects in quasielastic neutrino scattering

Charged-current cross sections are calculated for quasielastic neutrino and antineutrino scattering using a relativistic meson-nucleon model. We examine how nuclear-structure effects, such as relativistic random-phase-approximation (RPA) corrections and momentum-dependent nucleon self-energies, influence the extraction of the axial form factor of the nucleon. RPA corrections are important only at low-momentum transfers. In contrast, the momentum dependence of the relativistic self-energies changes appreciably the value of the axial-mass parameter, $M_A$, extracted from dipole fits to the axial form factor. Using Brookhaven's experimental neutrino spectrum we estimate the sensitivity of M$_A$ to various relativistic nuclear-structure effects.Comment: 26 pages, revtex, 6 postscript figures (available upon request

Real‐time remote detection of airborne chemical hazards – an unmanned aerial vehicle (UAV) carrying an ion mobility spectrometer

Rapidly detecting and identifying chemical agents after a chemical release is crucial for a reliable assessment of imminent risks and provides the initial basis for defining an adequate level of protection for first responders. An unmanned / uncrewed aerial vehicle (UAV) equipped with gas detectors may quickly explore the contaminated area without exposing any first responders to the yet unknown threat. However, UAVs possess limitations in their capability concerning payload, operational range, and power requirements. Choosing the appropriate gas sensors for this application, thus, imposes significant technical challenges. In this work, we present a mobile ion mobility spectrometer (IMS) designed for operation with UAVs. The IMS is equipped with a dedicated closed gas loop, high-performance driver electronics, and wireless data transmission capabilities. The resulting performance of the UAV-mounted mobile IMS is characterized in the lab with the chemical warfare agents (CWAs) sarin (GB), tabun (GA), soman (GD), cyclosarin (GF), and sulfur mustard (HD), and further evaluated in three different field-testing scenarios using the simulation compound di(propylene glycol) methyl ether (DPM). It is thereby used to monitor the area near (i) a point source continuously emitting small quantities of a gaseous chemical, (ii) a point source suddenly releasing a limited quantity of a chemical as an aerosol, and (iii) a minor contamination of a liquid chemical on the ground. The results obtained in this work enable a well-founded estimation of the capabilities and limitations of the UAV-mounted mobile IMS concerning the real-time remote detection of chemical hazards such as CWAs