Distribution of VOCs between air and snow at the Jungfraujoch high alpine research station, Switzerland, during CLACE 5 (winter 2006)

Volatile organic compounds (VOCs) were analyzed in air and snow samples at the Jungfraujoch high alpine research station in Switzerland as part of CLACE 5 (CLoud and Aerosol Characterization Experiment) during February/March 2006. The fluxes of individual compounds in ambient air were calculated from gas phase concentrations and wind speed. The highest concentrations and flux values were observed for the aromatic hydrocarbons benzene (14.3 μg.m−2 s−1), 1,3,5-trimethylbenzene (5.27 μg.m−2 s−1), toluene (4.40 μg.m−2 −1), and the aliphatic hydrocarbons i-butane (7.87 μg.m−2 s−1), i-pentane (3.61 μg.m−2 s−1) and n-butane (3.23 μg.m−2 s−1). The measured concentrations and fluxes were used to calculate the efficiency of removal of VOCs by snow, which is defined as difference between the initial and final concentration/flux values of compounds before and after wet deposition. The removal efficiency was calculated at −24°C (−13.7°C) and ranged from 37% (35%) for o-xylene to 93% (63%) for i-pentane. The distribution coefficients of VOCs between the air and snow phases were derived from published poly-parameter linear free energy relationship (pp-LFER) data, and compared with distribution coefficients obtained from the simultaneous measurements of VOC concentrations in air and snow at Jungfraujoch. The coefficients calculated from pp-LFER exceeded those values measured in the present study, which indicates more efficient snow scavenging of the VOCs investigated than suggested by theoretical predictions

Essays on the Use of Unstructured Data in Macroeconomics

Economists need data to find patterns and test theories, but many concepts are hard to measure. This work contains three chapters showing how new unstructured data sources, such as text corpora, can be used to overcome this data scarcity. First, I analyze the effects of automation on employment by training a machine learning algorithm to classify patents as automation. Second, I create a new indicator of financial stress from historical newspapers. Third, I analyze whether errors in expectation formation might explain credit cycles, for which I build on a world-wide survey of banks and research institutes

Comparison of hydrocarbon compositions in a sequence of humic coals, cannel coals and oil shales from the Pictou Coalfield, Nova Scotia

Thirty oil shale, cannel coal and humic coal samples from die Pennsylvanian Stellarton Group, Nova Scotia, Canada have been investigated in this study by means of organic geochemical methods including gas chromatography (GC) and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). Hydrocarbon compositions of the solvent extracts were found to vary significantly with lithology and facies. Analysis of the saturated hydrocarbon fractions revealed that the relative amounts of long-chain alkanes (>C20) compared to those of short-chain alkanes (<C20) are higher in the humic coal than in the cannel coal and oil shale samples. Moreover, the humic coal is characterized by the presence of homodrimane as the dominant bicyclic alkane. In the oil shale and cannel coal samples, on the other hand, C15-bicyclancs are present as major sesquiterpenoid hydrocarbons. Compounds such as biphenyl, dibenzofuran, fluorene and their mono-mediylated and di-metfiylated homologues were shown to occur almost exclusively in the aromatic hydrocarbon fractions of the humic coal samples. Presumably, these compounds are products of die degradation of lignin during diagenesis. The bitumen compositions of cannel coal and oil shale samples are quite similar. RÉSUMÉ Trente échantillons de schiste bitumineux, de charbon de spores et pollens, et de charbon humique provenant du Groupe de Stellarton (Pennsylvanien de la Nouvelle-Écosse, Canada) ont été analysés dans cette étude à l'aide de méthodes de géochimie organique comprenant la chromatographic en phase gazeuse (GC) et le couplage chromatographic en phase gazeuse -spectrométrie de masse (GC/MS). On constata que les compositions d'hydrocarbures des extraits en solvent varient fortement selon la lithologie et le faciès. Une analyse des fractions à hydrocarbures satures révèla que la proportion des alcanes à longue chaine (>C20) par rapport aux alcanes à chaine courte (<C20) est plus élevée dans le charbon humique que dans les échantillons de charbon de spores et pollens et de schiste bitumineux. De plus, le charbon humique est caractérisé par la présence d'homodrimane comme alcane bicyclique principal. Par centre, dans les échantillons de schiste bitumineux et de charbon de spores et pollens, on note la présence de C15j-bicyclanes comme hydrocarbures sesquiterpénoiides majeurs. Certains composes, tels le biphényle, le dibenzofurane, le fluorène el leurs homologues mono- et diméthylés, se retrouvent presqu'exclusivement dans les fractions à hydrocarbures aromatiques des échantillons de charbon humique. Ces composés serai ent leproduit de la dégradation de la lignine durant ladiagenèse. Les compositions bituminiques des échantillons de charbon de spores et pollens et des schiste bitumineux se ressemblent beaucoup. [Traduit par le journal

n-Aldehydes ( C 6 - C 10 ) in snow samples collected at the high alpine research station Jungfraujoch during CLACE 5

Samples of freshly fallen snow were collected at the high alpine research station Jungfraujoch, Switzerland, during the Cloud and Aerosol Characterization Experiments (CLACE) 5 in February and March 2006. Sampling was carried out on the Sphinx platform. Headspace-solid-phase-dynamic extraction (HS-SPDE) combined with gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) was used to quantify C6–C10 n-aldehydes in the snow samples. The most abundant n-aldehyde was n-hexanal (median concentration 1.324 micro g L -1) followed by n-nonanal, n-decanal, n-octanal and n-heptanal (median concentrations 1.239, 0.863, 0.460, and 0.304 micro g L -1, respectively). A wide range of concentrations was found among individual snow samples, even for samples taken at the same time. Higher median concentrations of all n-aldehydes were observed when air masses reached Jungfraujoch from the north-northwest in comparison to air masses arriving from the southeast-southwest. Results suggest that the n-aldehydes detected most likely are of direct and indirect biogenic origin, and that they entered the snow through the particle phase

The Third Mission in the Academic Profession: Empirical Insights into Academic Identities

In line with the growing relevance of higher education and science for societal development and innovation processes, there has been a steady increase in the salience of interrelations with the extra-academic environment in the context of academics’ work. Insights into the status of this so-called third mission in the academic profession remain fragmented, however. We use the concept of an academic identity as an analytical lens to investigate this status empirically based on an original survey among 4,284 professors in Germany across the full range of academic disciplines. The results show that the third mission is firmly included in the academic identities of many, but not all, professors and that the forms of inclusion differ. Specifically, we are able to identify four types of identities: (1) the dedicated type who embraces the third mission as a whole; (2) the idealistic type who emphasizes responsibility toward society and sociopolitical matters; (3) the pragmatic type who emphasizes material work-related and personal benefits; and (4) the reserved type, characterized by an overall distanced stance. We furthermore find evidence of a strong impact of disciplinary communities on the specific types of identities that academics develop, whereas the organizational context and the cohorts to which academics belong appear less relevant. In addition, there are indications that individual characteristics shape the identity formation process. Last, there are strong and differential associations between academics’ identities and their actual third mission engagement. Overall, it appears that the third mission—at least if its multifaceted nature is considered—is a relevant area of activity for a significant share of the academic profession

Technical note: formation of airborne ice crystals in a wall independent reactor (WIR) under atmospheric conditions

Both, gas and particle scavenging contribute to the transport of organic compounds by ice crystals in the troposphere. To simulate these processes an experimental setup was developed to form airborne ice crystals under atmospheric conditions. Experiments were performed in a wall independent reactor (WIR) installed in a walk-in cold chamber maintained constantly at -20°C. Aerosol particles were added to the carrier gas of ambient air by an aerosol generator to allow heterogeneous ice formation. Temperature variations and hydrodynamic conditions of the WIR were investigated to determine the conditions for ice crystal formation and crystal growth by vapour deposition. In detail, the dependence of temperature variations from flow rate and temperature of the physical wall as well as temperature variations with an increasing reactor depth were studied. The conditions to provide a stable aerosol concentration in the carrier gas flow were also studied. The temperature distribution inside the reactor was strongly dependent on flow rate and physical wall temperature. At an inlet temperature of -20°C, a flow rate of 30 L•min exp -1 and a physical wall temperature of +5°C turned out to provide ideal conditions for ice formation. At these conditions a sharp and stable laminar down draft "jet stream" of cold air in the centre of the reactor was produced. Temperatures measured at the chamber outlet were kept well below the freezing point in the whole reactor depth of 1.0 m. Thus, melting did not affect ice formation and crystal growth. The maximum residence time for airborne ice crystals was calculated to at 40 s. Ice crystal growth rates increased also with increasing reactor depth. The maximum ice crystal growth rate was calculated at 2.82 mg• exp -1. Further, the removal efficiency of the cleaning device for aerosol particles was 99.8% after 10 min. A reliable particle supply was attained after a preliminary lead time of 15 min. Thus, the minimum lead time was determined at 25 min. Several test runs revealed that the WIR is suitable to perform experiments with airborne ice crystals

Academics’ Attitudes Toward Engaging in Public Discussions: Experimental Evidence on the Impact of Engagement Conditions

Growing demands and expectations on the side of policy makers and the public have changed the conditions for academics’ engagement in public discussions. At the same time, risks related to this engagement for the professional and even private lives of academics have become apparent. Conducting a survey experiment among 4091 tenured professors in Germany, we study how these conditions causally affect academics’ attitudes toward engaging. Consistent with the crowding-out of intrinsic motivation, we find less-positive attitudes when emphasizing demands for engagement by public authorities and public expectations toward science’s societal relevance. Effects are particularly strong among professors endorsing science–society relations. Moreover, effects are similar when highlighting risks associated with engagement, but more pronounced for females and younger professors. Emphasizing public support for academics’ engagement has no discernible effects. We conclude that considering individual incentive structures and safeguarding against negative repercussions may promote academics’ engagement and an adequate representation of the diversity of academics in the public

Bioklimatische Bewertung von Bebauungsstrukturen am Beispiel zweier Wohngebiete in Halle/S.

Ziel dieser Arbeit war es, ein neuartiges bioklimatisches Bewertungsverfahren zu entwickeln, welches die Mängel der gängigen Bewertungsverfahren wie PMV oder PET verbessern sollte. Untersucht wurden zwei Wohngebiete in Halle / S.: die Plattenbausiedlung Halle-Neustadt und das Gründerzeitviertel Paulusviertel. Beide haben den gleichen inneren Aufbau, jedoch in unterschiedlichen Dimensionen: die Straßen, Innenhöfe und öffentliche Grünflächen - den Stadtelementen -, in welche die Untersuchungsgebiete untergliedert wurden. Erhoben wurden hierfür Klimadaten und -faktoren, die Empfindung und Bewertung der klimatischen Situation der Bewohner sowie deren Änderungswünsche. Bei der Datenerhebung und -verarbeitung kamen die Methoden Kartierung, Geländemodellierung, Messungen an Klimastationen und Meßfahrten, Simulationen, räumliche Interpolation und Befragung zum Einsatz. Die zentrale Datenhaltung erfolgte im GIS, wobei sämtliche Einzeldaten den ausgewiesenen Stadtelementen zugewiesen wurden. Die eigentliche Bewertung wurde mittels Clusteranalyse je Untersuchungsgebiet und Bewertungsziel durchgeführt. Das Ergebnis waren 6 bis 8 Klassen, deren klimatische Charakteristika durch die Ausprägung der Eingangsparameter beschrieben wird. Das Verfahren wurde auf die Bewertung der Lufttemperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Licht- und Windverhältnisse angewendet, wobei die Anwendbarkeit auf die ersten drei beschränkt wurde. Mit den Daten der Klimastationen wurden die gewonnenen Ergebnisse der Clusteranalyse validiert...Zsfassung in engl. Sprachethesi

Selbst reguliertes Lernen mit Multimedia im Physikunterricht

Basierend auf dem kognitiv-motivationalen Prozessmodell von Vollmeyer und Rheinberg (1998) werden zwei Studien vorgestellt, die sich mit dem selbst regulierten Lernen mit Multimedia im Physikunterricht beschäftigen. Das kognitiv-motivationale Prozessmodell beschreibt, wie die Eingangsmotivation über Mediatorvariablen auf die Leistung, in diesem Fall den Wissenserwerb, wirkt. Wie in früheren Studien gezeigt werden konnte, besteht die Eingangsmotivation aus vier voneinander unabhängigen Faktoren: Herausforderung, Interesse, Erfolgswahrscheinlichkeit und Misserfolgsbefürchtung. Als Mediatorvariablen wurden in beiden Studien die von Schülern verwendeten Strategien, der motivationale Zustand während des Lernens und der funktionale Zustand während des Lernens angenommen. Bei den Strategien handelt es sich genauer gesagt um das beobachtbare Verhalten der Schülers während des Lernens. Mit Motivationalem Zustand sind die gleichen Faktoren wie bei der Eingangsmotivation gemeint, nur dass jetzt die Lerner schon Erfahrung mit der Aufgabe haben. Der funktionale Zustand gibt an, wie sehr ein Lerner auf die Aufgabe konzentriert ist. Ein Konstrukt, das diesen Zustand gut beschreibt, ist Csikszentmihalyis Flow. Ziel der Pilotstudie war es, das Lernen im Schulalltag mit einem Physikprogramm am Computer zu untersuchen. Dazu wurden folgende Hypothesen aufgestellt: 1) Die Eingangsmotivation wirkt auf die Mediatoren. 2) Die Mediatoren wirken auf die Leistung. 3) Die Eingangsmotivation wirkt auf die Mediatoren und diese wiederum auf die Leistung (Prüfung des Prozessmodells). 4) Es gibt Geschlechtsunterschiede bei den Variablen: Eingangsmotivation, hier insbesonders beim Interesse, den Mediatoren und der Leistung. Schüler sollten bei allen Variablen besser abschneiden. In der Pilotstudie hatten 32 SchülerInnen einer 11. Klasse 30 Minuten Zeit, sich ein Physiklernprogramm zum Thema Drehmomente (Wünscher & Ehmke, IPN Kiel, 2002) selbständig zu erarbeiten. Neben der Eingangsmotivation vor Beginn des Lernens (FAM, Rheinberg, Vollmeyer & Burns, 2001) wurde die Motivation und Flow während des Lernens gemessen (FKS; Rheinberg, Vollmeyer & Engeser, 2003; 8 Items aus dem FAM). Die Vorgehensweise am PC wurde mit Hilfe eines Videoüberwachungsprogramms (ScreenVirtuoso) und eines Monitoringprogramms (StatWin) aufgezeichnet. Indikatoren für das Lernen waren die im Anschluss an die Bearbeitung des Lernprogramms in einem Lernfragebogen zu der Lerneinheit erzielte Punktzahl. Als Kontrollvariable wurde zu Beginn das Vorwissen erfasst. Indikatoren für die Strategien waren a) die Schnelligkeit der Bearbeitung (Anzahl der bearbeiteten Abschnitte und Bearbeitungszeit der einzelnen Abschnitte), b) die Aktivität (Mausklicks) und c) die Verwendung der Animationen (Schnelligkeit des Auffindens, Anzahl, Länge und Art und Weise der Nutzung). Die Hypothesen konnten bestätigt werden. Das kognitiv-motivationale Prozessmodell konnte in den meisten Teilen bestätigt werden: Die Eingangsmotivation, vor allem das Interesse, wirkt über Mediatoren, hier besonders über die verwendeten Strategien, auf die Leistung. Die Geschlechtsunterschiede beim Lernen mit einem Physikprogramm am PC (in der Eingangsmotivation, den Vorgehensweisen, und der gezeigten Leistung) waren stärker als erwartet zu Gunsten der Schüler. Die Geschlechtsunterschiede waren bei allen Variablen signifikant. Damit Schülerinnen in dem untersuchten Bereich zukünftig bessere Ergebnisse erzielen, könnte es hilfreich sein, ihr situationales Interesse und die Erfolgszuversicht zu erhöhen. In der Hauptstudie wurde daher der Versuch gemacht, durch eine Veränderung der Instruktion die Motivation, besonders die der Schülerinnen, beim Arbeiten mit einem Physiklernprogramm zu steigern. Hier sollten besonders zwei Faktoren der Eingangsmotivation wichtig sein. Wenn es eine Rolle spielt, für wie fähig sich ein Schüler hält, dann müsste es möglich sein, durch entsprechende Instruktionen die Erfolgswahrscheinlichkeit zu stärken und damit das Lernergebnis zu verbessern. Dies erschien im Hinblick auf die schlechte Erfolgswahrscheinlichkeit der Schülerinnen in der Pilotstudie geboten. Weiterhin wurde der Einfluss, den das Interesse auf die Leistung hat, diskutiert und entsprechend in der Hauptstudie versucht, das Interesse der Schüler zu steigern. Die Hypothesen lauteten: 1) Bei den Experimentalgruppen wird durch die Instruktion die Eingangsmotivation verändert. 2) Da der Einfluss von Vorwissen nicht auszuschließen ist, wird es kontrolliert. Es wird erwartet, dass das Vorwissen mit der Leistung signifikant korreliert. Bei den Experimentalgruppen wird mehr Vorwissen aktiviert als bei der Kontrollgruppe. 3) Durch die Manipulation sollen sich auch die Mediatoren des Lernprozesses verändern. 4) Die Leistung soll sich in Abhängigkeit von der Instruktion in den Experimentalgruppen verbessern. Der Versuchsablauf blieb im Wesentlichen unverändert. In einem 3 x 2 Design wurden 60 Schüler (30 weiblich, 30 männlich) aus der Klassenstufe 11 getestet. Es gab eine Instruktion, worin die Schülerinnen über die Bedrohung durch Geschlechtsrollenstereotype informiert wurden und gebeten wurden, dagegen an zu arbeiten. In einer zweiten Experimentalgruppe sollte das Interesse aller Probanden erhöht werden. Die Ergebnisse waren weitgehend hypothesenkonform. Es konnte gezeigt werden, dass sich mittels der Instruktion die Eingangsmotivation verbesserte und sich dadurch auch Flow-Erleben und Motivation während des Lernens erhöhten, wodurch eine bessere Leistung zustande kommen konnte. Dies ist ein Ergebnis, das für den Schulalltag von Schülern und Lehrern berücksichtigt und umgesetzt werden sollte. Lehrer sollten Schülerinnen in mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächern auf das Geschlechtsrollenstereotyp aufmerksam machen, da dies zu besseren Strategien und Leistungen bei deren Lernen führt. Sie sollten überdies das Interesse der Schülerinnen wecken, durch Betonung der persönlichen Relevanz des Themas ebenso wie durch noch zu untersuchende andere, Interesse besser weckende Instruktionen. Allerdings war in der Hauptstudie das Interesse in der Interessegruppe nicht wie erwartet gestiegen, dagegen veränderten sich andere Faktoren der Eingangsmotivation. Die Schüler hielten einen Erfolg für wahrscheinlicher, die Schülerinnen waren ängstlicher. Dennoch verhielten sich die Schülerinnen dieser Gruppe strategisch besser und erzielten auch bessere Leistungen. Die Schüler hatten ein höheres Flow-Erleben, erzielten aber keine besseren Leistungen. In der Stereotypgruppe gab es ebenfalls signifikante Verbesserungen bei allen Prozessvariablen bei den Schülerinnen. Sie hatten erwartungsgemäß eine höhere Erfolgswahrscheinlichkeit, zeigten bessere Lernstrategien und erzielten bessere Leistungen als die Schülerinnen der Kontrollgruppe. Während in der Kontrollgruppe fast alle Geschlechtsunterschiede der Pilotstudie repliziert wurden, gab es in den Experimentalgruppen keine Geschlechtsunterschiede mehr. Insbesondere die Schülerinnen hatten von der Manipulation profitiert. Die Gründe für die Veränderungen in den Experimentalgruppen wurden diskutiert und weitere Forschungsansätze aufgeführt. Erfreulich ist, dass im Schulalltag beim Lernen mit einem Computerprogramm Flow-Erleben erzeugt werden konnte. Ebenfalls erfreulich ist, dass der Benachteiligung von Schülerinnen beim Lernen mit Physikprogrammen wirksam begegnet werden konnte. Der Lernprozess konnte ein weiteres Stück im Schulalltag erforscht werden und mit Hilfe von Monitoringprogrammen konnten objektive Indikatoren für das Vorgehen bzw. die Strategien von Schülern beim Lernen am Computer bestimmt werden. Als günstiger Strategieindikator erwies sich vor allem die Länge und Güte der Nutzung von Animationen. Das kognitiv-motivationale Prozessmodell konnte erneut bestätigt werden und sollte in weiteren Forschungen als theoretischer Hintergrund herangezogen werden