Stratospheric Water Vapour in the Tropics: Observations by Ground-Based Microwave Radiometry

This thesis reports on observations of tropical stratospheric water vapour by the ground-based microwave radiometer/spectrometer WaRAM2 in 2007. The 22GHz receiver is set up at Mérida Atmospheric Research Station on top of Pico Espejo, Venezuela (8°32'N, 71°03'W, 4765m above sea level). It is the only such sensor that continuously operates at tropical latitudes. The high altitude site is ideally suitable for microwave observations, because most tropospheric water vapour is located below the sensor. Water vapour plays a key role in middle atmospheric processes. Because of its large infrared resonance, it strongly participates in the radiative budget, both in terms of a greenhouse effect at lower altitudes and radiative cooling at higher altitudes. It is a source gas for the highly reactive hydroxyl radical, and exerts indirect effects on ozone destruction in the formation of polar stratospheric clouds. Due to its long lifetime, water vapour also serves as a dynamical tracer

Effect of the iron valence in the two types of layers in LiFeO2_2Fe2_2Se2_2

We perform electronic structure calculations for the recently synthesized iron-based superconductor LiFeO$_2$Fe$_2$Se$_2$. In contrast to other iron-based superconductors, this material comprises two different iron atoms in 3$d^5$ and 3$d^6$ configurations. In band theory, both contribute to the low-energy electronic structure. Spin-polarized density functional theory calculations predict an antiferromagnetic metallic ground state with different moments on the two Fe sites. However, several other almost degenerate magnetic configurations exist. Due to their different valences, the two iron atoms behave very differently when local quantum correlations are included through the dynamical mean-field theory. The contributions from the half-filled 3$d^5$ atoms in the LiFeO$_2$ layer are suppressed and the 3$d^6$ states from the FeSe layer restore the standard iron-based superconductor fermiology.Comment: 9 pages, 11 figure

Strategische Lösungen für einen Stadtverkehr in der Zukunft. Perspektiven für den öffentlichen und den Individual-Verkehr

Setzt sich die bisherige Entwicklung fort, werden unsere Städte der Zukunft durch einen MIV bestimmt sein, der sich an seinen Kapazitätsgrenzen befindet, und einen ÖV, der finanziell heruntergekommen ist. Deshalb wird ein neuer vernetzter Stadtverkehr benötigt. Die Diskussion über den Stadtverkehr der Zukunft geht vom Gegensatz zwischen ÖPNV und MIV sowie von gegebenen Stadtstrukturen aus. Aber auch Städte leben und verändern sich. Dazu zählen die Des- und Reurbanisierung im Stadtentwicklungszyklus. Aber auch die Gesellschaft, ihr Lebensstil, ihre Raumnutzungssysteme und Wettbewerbsbedingungen verändern sich. Deshalb sind isolierte Wirkungsprognosen vergebens und die Berücksichtigung von Verhaltenstendenzen dynamischer Systementwicklung unverzichtbar. Telekommunikation und elektronischer motorisierter Individualverkehr bilden neue Wachstumsbereiche. Die Problembereiche Kernstadt und Fernverkehr werden durch drastische Qualitäts¬verbesserungen (wie Fußgängerzonen und Schnellverkehre) entschärft werden. Dafür rückt der Zwischenraum zwischen Fußgängerzonen und anderen Metropolen in den Mittelpunkt. Deshalb wird erst ein Netzwerk vieler Neben- und Mittelzentren hoher Autarkie dem ÖPNV eine Zukunft verschaffen. Soll eine Teilung der Stadt in - wenn auch unterschiedlich große - Flächen extrem differenzierter Erreichbarkeitsniveaus vermieden werden, bietet sich langfristig ein Zusammenwirken von vier Systemelementen an: (1) eines vollautomatischen Massenverkehrs zwischen Zentren durch elektronisch kopplungsfähige Einheiten, (2) eines teilautomatischen ÖV mit neuartigen Bussen, (3) eines teilautomatischen privaten Verkehrs mit Einzelfahrzeugen und (4) des manuellen privaten Verkehrs mit verbesserten traditionellen Kraftfahrzeugen. Bei entsprechender Kompatibilität könnten Fahrzeuge der Kategorien (1) bis (3) die gemeinsame Infrastruktur benutzen. Maßnahmen, die schon heute solche Entwicklung zukunftsfreundlich berücksichtigen, werden genannt.If current developments continue, our cities of tomorrow will be characterised by a motorized individual transport system (MIT) at its capacity limits and a financially run-down public transport system (PT). Therefore a new integrated urban transport system will become necessary. The debate surrounding "urban future transport" is based on the conflict between MIT and PT and on existing urban structures. But cities also live and change as desurbanization and reurbanization show. The same holds true for societies, their lifestyle, land use structure and their competitive conditions. That’s why isolated forecasts of transport systems are pointless and it is essential to include and consider behavioural tendencies of dynamic systems. Telecommunication and electronic MIT are new growth areas. The problem areas of innercity and long-distance transport will be defused by dramatic quality improvements, such as pedestrian zones and express services. However, the space between pedestrian areas and other urban centres connected by fast transport services becomes of central importance. Here only a network of many subcenters and regional centres with a high degree of self-sufficiency will give PT a future. If a division of our cities into areas of extremely different levels of accessibility is to be avoided a new urban transport system is required. It consists of four system elements which interact in the long run: (1) fully automatic mass transport between conurbations by units able to dock electronically, (2) semi-automatic public transport with innovative busses (3) semi-automatic private transport by individual vehicles, and (4) manually controlled private transport in improved cars. Accordingly compatible vehicles of the categories (1) to (3) can share the common infrastructure. Development and construction activities of today are listed which can already take this future system into account

Anforderungen an zukunftsfähige Verkehrskonzepte für Berlin-Brandenburg

Zukunftsfähig können Verkehrskonzepte nur sein, wenn sie Nachfragetrends nutzen. Wichtige Tatbestände und Systemtendenzen für die Region werden in 20 Thesen präsentiert. Dabei werden kurz- und langfristige Lösungsmuster erkennbar. Mit dem Nahziel, innovative Betätigungsfelder für Planer, Fahrzeugbauer und Betreiber zu finden, wird das bereits jetzt Machbare oder sogar längst Überfällige auf vier Politikfelder (verdichtete Gebiete, ländliche Regionen, Umland von Agglomerationen, Konversionsmaßnahmen und Neuausweisung von Flächen) verdichtet. Fernziel ist ein neues Verkehrssystem als zukunftsfähige Entwicklung der Verkehrs- und Siedlungsstruktur von Berlin-Brandenburg.Transport concepts can only be sustainable if expected long-term demand trends are taken into account. Important facts and tendencies of system dynamics for the region are discussed in 20 theses. Short- and long-term solution patterns can be r ecognized. The immediate aim is to open up new fields of activity for planners, vehicle manufacturers and operators. Thereby future opportunities or even overdue changes are compressed into four policy areas. They are (1) densely populated areas, (2) rural regions, (3) the "commuter belt" outside the congested areas, (4) conversion measures, rezoning and „brownfield redevelopment“. The long-term objective is a new transport system as sustainable development of the transport and settlement structure of Berlin-Brandenburg

Zukunftsfähige Strategien für den ÖPNV in Berlin-Brandenburg : Handlungsempfehlungen und Visionen für einen finanzierbaren öffentlichen Verkehr

Berlin-Brandenburg ist der Brennpunkt eines dramatischen Strukturwandels im ÖPNV. Durch Verkehrswachstum, Umweltschutz und Sicherheitsbedürfnisse nötiger denn je, erscheinen seine traditionellen Angebotsformen, Betriebskonzepte und Organisationsstrukturen weniger denn je in der Lage, den erkennbaren Zukunftstrends für Städte, Autos, Telekommunikation und Randbedingungen zu entsprechen. Damit gilt es aus einer Not eine Tugend zu machen und der Vision eines „Neuen ÖPNV für das 21. Jahrhundert“ konsequent näherzutreten. Auf Dauer kann nur ein beliebter und deshalb politisch akzeptierter ÖPNV finanzierbar bleiben. Vor diesem Hintergrund beginnt dieser Beitrag mit konkreten strategischen Handlungsanweisungen für die ÖPNV-Politik in Ballungsräumen. Für eine überlebensfähige ÖPNV-Bedienung der dünnbesiedelten Räume Brandenburgs sind neue Leitbilder überfällig. Die hier vorgestellten Leitbilder sollen vor allem die bekannten Fehlentwicklungen der alten Bundesländer abkürzen. Den konsequenten Schlussstein dieser Überlegungen bildet die Symbiose von Pkw, ÖPNV und Telekommunikation.Berlin-Brandenburg is the centre of a dramatic structural change in public transit. In the light of traffic growth, the urgent need for environmental protection and the meeting of safety requirements the existing services and structures seem less able than ever to adjust to recognizable trends in cities, motorised transport and telecommunications. Therefore it is necessary to make a virtue out of necessity and to develop a vision of a „new public transit for the 21st century“. In the long run, only an attractive and thus politically acceptable public transit can be financed. With this background this article gives concrete strategic recommendations followed by directives for transit in conurbations. In order to assure the future of public transit in the sparsely populated regions of Brandenburg new models are needed. The models presented here are intended to prevent familiar negative developments. The key point in these considerations is the creation of a symbiosis of private car use, public transport and telecommunications

Raum-Zeit-System

Die Begriffe „Raum-Zeit-Funktion " und „Raum-Zeit-System" bilden das Zusammenwirken von Siedlungssystemen und Verkehrsmitteln ab. Raum- und Siedlungsstrukturen sind dynamische Systeme, die expandieren, intensivieren und ihre Vielfalt erhöhen. Der damit wachsende Interaktionsbedarf erfordert eine mitwachsende „Systemgeschwindigkeit" des Gesamtsystems. Je nach den berücksichtigten Randbedingungen lassen sich in einer Systemhierarchie mindestens sechs ineinander gelagerte spezifische Raum-Zeit-Funktionen unterscheiden. Als Randbedingungen bieten sich (1) vorhandene Verkehrsmittel, (2) Quellen und Ziele, (3) Aktivität und Zeitbudget, (4) die Marktdurchdringung des dominierenden Verkehrsmittels, (5) der Wertewandel und (6) sich wandelnde Begriffe und Selbstverständnis des Systems an. In dieser Reihenfolge schließt jede Raum-Zeit-Funktion die jeweils vorhergehende ein und wirkt zugleich auf diese zurück. Diese Hierarchie erleichtert es Begriffe, wie Geschwindigkeit, Verkehrswertigkeit, Raumwahrnehmung oder Akzeptanz, in der Verkehrsevolution besser zu verstehen.„Space-time-function“ and „Space-time-system“ map the interrelationship of settlement systems and means of transport. Spatial and settlement structures are dynamic systems that expand, intensify and increase their variety. Thereby the need for interactions grows, which requires a growing system speed of the total system. Depending on the boundary conditions taken into consideration we distinguish six space-time-functions in a system hierarchy of (1) available means of transport, (2) origins and destinations, (3) activity and time-budget, (4) market penetration by the dominating means of transport, (5) changes in values and (6) change in basic terminology and the system‘s conception of itself. In this hierarchy every space-time-function includes the preceeding one in the sequence and also feeds back. This hierarchy allows an easier understanding of terms and concepts in the evolution of transport, such as speed, spatial perception or social acceptance

The Development of the German Railroad System

Dieser Aufsatz beschreibt die historische Entwicklung des deutschen Eisenbahnsystems. Das Ergebnis besteht in einem dynamischen Durchsetzungsmechanismus von Verkehrsinnovationen. Er erweist sich als verblüffend stabiles Muster der Verkehrsevolution. Unabdingbare Voraussetzung sind Grenzen der bestehenden Angebotsstruktur. Diese Grenzen werden in einer ersten Stufe durch Angebotsausweitungen der traditionellen Techniken weiter hinausgeschoben, ohne den Nachfragedruck allerdings stoppen zu können. Das Innovative (Produktinnovationen) setzt sich erst in der Krise durch. Innovative Technologien, die in Nischen vorhanden sind und auf die das System zurückgreifen kann, werden dann entscheidend. Vor dem Hintergrund stark ausgeweiteter traditioneller Technik setzt sich dann ein neues System durch und ermöglicht dabei weiteres Verkehrswachstum. In diesen Hauptprozess ist ein Nebenprozess flankierender Strukturwandlungen eingebettet.The paper describes the historical development of the German railway system. The result is a dynamic mechanism of success for transport innovations. This simplified model proves to be an astonishing stable pattern of transport evolution. The indispensable preconditions are limits of the existing system, which is unable to meet rising demand. Although at first those limits can be extended by improvements to traditional technology, these ultimately cannot cope with the demand pressures. Product innovations will only succeed in crises. It is in this crisis that innovations are able to break through. Innovative technologies that already exist in niches can be accessed by the system and become crucial. Against the background of expanded traditional technologies the new system makes the breakthrough enabling additional traffic growth. A secondary process of accompanying structural adjustments is embedded in this main process

Evolution des Verkehrs – der Systemansatz und sein Beitrag zur künftigen Verkehrgestaltung

Im Verkehrsbereich erleben wir derzeit einen auffälligen Wachstumsschub. Er ist kein Ergebnis neuartiger Verkehrstechnologien, sondern eine Langfristwirkung veränderter Rahmenbedingungen der letzten 20-30 Jahre. Dynamische Systeme expandieren, intensivieren und erhöhen ihre Vielfalt. Verkehrswachstum ist also etwas Normales. Auf dem Wege zur Informations-, Wissens- und Kulturgesellschaft ist es weniger wichtig, Raumüberwindungswachstum als Gesamtheit zu beschränken, als vielmehr seine Erscheinungsformen nachhaltig mitzugestalten. Diese Neuorganisation sollte die Verkehrswirtschaft vor allem im Verkehr, im Flächennutzungsbereich und durch Neugestaltung der Randbedingungen unterstützen. Sich ausdehnende Aktionsräume und die "Rückkehr" zu Fußwegen, Radfahrten und ÖPNV sind nur miteinander vereinbar, wenn sich dafür in Wachstumsbereichen die allgemeine "Systemgeschwindigkeit" erhöht. Der Ver-brauch nichterneuerbarer Ressourcen durch steigende Bevölkerungszahlen legt deshalb vor allem wissenschaftlich-technischen Fortschritt nahe. Verkehrslösungen kurzer Wege sind umso umfassender möglich, je stärker auf High Tech-Lösungen zurückgegriffen werden kann. Neue dominierende Verkehrssysteme aber unterliegen immer demselben Durchsetzungsmuster. Vernachlässigtes Denken in Gesamtzusammenhängen ist mitverantwortlich, dass wir heute an Systemgrenzen angelangt sind. Erfolgreiche Subsysteme neigen zu eigenen suboptimalen Antworten auf Sinnfragen des Gesamtsystems. Gerade deshalb verlangt starkes Verkehrswachstum ein rechtzeitiges Umdenken in der Verkehrsplanung: um sicherzustellen, dass sich das Ankommen noch lohnt, wenn wir bald überall hinfahren (können).In the transport sector we are witnessing a profound burst of growth. It is not the result of innovative transport technologies but a long term effect of new and changing frameworks over the last 20 to 30 years. Dynamic systems expand, intensify and increase their variety. Therefore, traffic growth is normal. On the road to the information society it is less important to reduce total traffic growth than to help shape its sustainable forms. The transport economy should support this reorganization especially in the fields of transport, land use and changing frameworks. Expanding action spaces and the way back to walking, cycling und public transport are only compatible if in return the general “system speed” increases in growth areas. The consumption of non-renewable resources by growing population promotes scientific and technological progress. Large transport solutions for short distances are much easier to realize if High tech can be used. New dominating transport systems always follow the same implementation mechanism. Neglected thinking in the overall context is partly responsible for the fact that we reached our system limits. Successful sub-systems tend to own suboptimal answers to the question of the meaning of the total system. That’s why high traffic growth demands a radical rethinking of transport policy in good time: to ensure that it’s still worth arriving when we can go anywhere