1582 research outputs found
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Wissen wir was wir glauben zu wissen? - Transfer von Befunden aus randomisiert kontrollierten Studien und der klinischen Routineversorgung
Get PDFNumerous RCTs demonstrate that cognitive behavioral therapy (CBT) for depression is effective. However, these findings are not necessarily representative of CBT under routine care conditions. Routine care studies are not usually subjected to comparable standardizations, e.g. often therapists may not follow treatment manuals and patients are less homogeneous with regard to their diagnoses and sociodemographic variables. Results on the transferability of findings from clinical trials to routine care are sparse and point in different directions. As RCT samples are selective due to a stringent application of inclusion/exclusion criteria, comparisons between routine care and clinical trials must be based on a consistent analytic strategy. The present work demonstrates the merits of propensity score matching (PSM), which offers solutions to reduce bias by balancing two samples based on a range of pretreatment differences. The objective of this dissertation is the investigation of the transferability of findings from RCTs to routine care settings.Zahlreiche randomisiert kontrollierte Studien (englisch: RCT) zeigen, dass die kognitive Verhaltenstherapie (CBT) für Depressionen wirksam ist. Diese Erkenntnisse sind jedoch nicht zwangsläufig repräsentativ für CBT unter Routine-Behandlungsbedingungen. Routinebehandlungsbedingungen sind in der Regel weniger standardisiert, z.B. arbeiten Therapeuten im klinischen Alltag häufig nicht strikt nach Behandlungsmanualen und deren Patienten sind weniger homogen in Bezug auf die Diagnosen und soziodemographischen Variablen. Ergebnisse zur Übertragbarkeit von Befunden aus RCTs und Routinebehandlungsbedingungen sind spärlich und zeigen in verschiedene Richtungen. Stichproben aus RCTs sind hoch selektiv, da typischerweise zahlreiche Ein- und Ausschlusskriterien angewendet werden. Ein fairer Vergleich zwischen RCTs und Routinebehandlungsbedingungen bedarf einer konsistenten analytischen Strategie. In der vorliegenden Arbeit werden die Vorzüge eines Verfahren namens propensity score matching (PSM) aufgezeigt. PSM ermöglicht es, Bias zu reduzieren indem die Ausgangswerte unterschiedlicher Stichproben statistisch kontrolliert werden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, unter Anwendung von PSM die Effekte von CBT in RCTs mit den Effekten einer Routinebehandlung zu vergleichen
Compilation or Construction? Jews in the Ninth-Century Commentaries on the Pauline Epistles
Get PDFDas 9.Jahrhundert gilt vielfach als "Goldenes Zeitalter" der Juden in Europa. Die Arbeit prüft diese Einschätzung anhand der Attitüden von acht Theologen der "karolingischen Renaissance", wie sie in den Kommentaren zum Corpus Paulinum deutlich werden (Ps.-Beda, Smaragd von Saint-Mihiel, Alkuin von Tours, Claudius von Turin, Hrabanus Maurus, Haimo von Auxerre, Florus von Lyon und Sedulius Scotus). Nach einer Skizze zur Verbreitung von Juden im karolingischen Europa wird der Gehalt der Aussagen zu Juden in der Exegese der Zeit vorgestellt, der Stoff dabei nach Themengruppen gegliedert. Dazu zählen Deutungen zu Juden in Geschichte und Heilsgeschichte, "Gesetz" und Rechtfertigung, "Feindschaft" der Juden, Anmerkungen zur Prädestinationsdebatte, Juden im Endzeitdenken; ein eigenes Kapitel gilt dem zentralen Kapitel Röm. 11, bei dessen Deutung auffallend abweichende Ergebnisse zu verzeichnen sind. Obwohl die Autoren an Orten wirkten, in deren Umgegend keine oder nur geringe jüdische Präsenz nachzuweisen ist, wurden Juden und Judentum mit dem zweiten Viertel des neunten Jahrhunderts zu einem immer beherrschenderen Thema der Kommentare. Die Feinanalyse zentraler Kommentarstellen kann darlegen, daß die Kompilatoren eigene theologische Konzepte mitbrachten, die sie mittels wörtlicher Väterzitate, deren Verknüpfungen und gezielter Aus-lassungen abbildeten. Danach wird das Interesse für das Thema Juden in der karolingischen Theologie als Ausdruck immanent-christlicher, pastoraler Bedürfnisse verstanden.The ninth century is often considered a "golden age" of European Jewry. This study challenges this view by analysing the attitudes of eight theologians of the "Carolingian Renaissance", as they appear in the commentaries on the Pauline epistles (Ps.-Beda, Smaragdus of St-Mihiel, Alcuin of Tours, Claudius of Turin, Hraban Maur, Haymo of Auxerre, Florus of Lyons, and Sedulius Scotus). Following a sketch of the Jewish presence in Carolingian Europe, this study investigates the various statements concerning Jews and Judaism in contemporary exegesis, grouped according to thematic groups (interpretations on the role of Jews in history and salvific history; "the Law" and justification; the "enmity" of the Jews; notes on the predestination debate; Jews in eschatological thought. A separate discussion is devoted to the central chapter in Romans 11, its exegesis revealing markedly different results. Even though the authors lived in places where no or little Jewish presence is attested, in the second decade of the ninth century Jews and Judaism became an increasingly dominant theme in their commentaries. Close scrutiny of central passages shows that the compilers brought their own theological concepts to bear as they were using, combining and omitting patristic sources. Their interest in Jews and Judaism is explained by the internal Christian needs of pastoral care
Naming traditions in the medieval town of Luxembourg 1388-1500. Commented list of personal names and onomastic analysis based on the city accounts of the city of Luxembourg
Get PDFDie sich entwickelnden mittelalterlichen Städte waren Triebfedern für vielfältige sprachliche Entwicklungen. Der in dieser Arbeit gewählte Untersuchungszeitraum von 1388 bis 1500 beleuchtet eine Zeit, in der sich in vielen Städten ein völlig neues System der Namengebung entwickelte. Dies wurde nötig, weil es in einer heterogenen Gesellschaft zunehmend schwieriger wurde, Individuen über ihren Rufnamen eindeutig zu identifizieren, was vor allem im Bereich des Rechts und der Verwaltung zu Problemen führte. Somit mussten neue Wege gefunden werden, um einen Namen in einem schriftlich verfassten und rechtsgültigen Dokument eindeutig einer Person zuordnen zu können. Basis dieser Untersuchung sind die Rechnungsbücher der Stadt Luxemburg, die in jährlichen Berichten penibel die Einnahmen und Ausgaben der Stadt verzeichnen. Tätigkeiten im Dienst der Stadtgemeinschaft wurde entlohnt und die Kosten für jeden einzelnen Arbeiter in den Büchern vermerkt. Somit sind Rechnungsbücher ein reicher Fundus für namenkundliche Analysen. Sie werfen ein Licht auf eine Zeit, in der sich im Bereich der Personennamen ein grundlegend neues System der Namengebung beginnt herauszubilden, dessen Auswirkungen uns bis heute prägen. Die Arbeit besteht aus einem nach verschiedenen Gesichtspunkten gegliederten und kommentierten Namenbuch sowie einer onomastischen Analyse des Bestands.The growing medieval cities soon became incitements of numerous linguistic changes. The timeframe of this thesis enlightens a period, where the system of name giving changed crucially. The heterogeneous formation of the city required new strategies to guarantee a distinct identification of a person, especially in a legal and administrative context. Given names were no longer sufficient to find the person behind the name and family names in a modern sense have not yet been developed. So the administration has to find new ways to make sure, that a name written in an official document has a clear connection to the person itself. This thesis is based on the city accounts of the city of Luxembourg. City accounts list the expenses and the incomes of a city on a yearly basis. The whole cash flow from the cities treasury to individual workers and other job holders are accurately documented, so these accounts are a rich source especially for onomastic research. It allows to enlighten a period, where a completely new system develops itself within about one hundred years, a system, that survived the centuries until today. The thesis contains a structured and commented list of names as well as an onomastic analysis of the inventory
Über die Genauigkeit von Loaders Algorithmus für die Binomialdichte und Algorithmen für Rechteckwahrscheinlichkeiten für Markov-Inkremente
Get PDFThe main achievement of this thesis is an analysis of the accuracy of computations with Loader's algorithm for the binomial density. This analysis in later progress of work could be used for a theorem about the numerical accuracy of algorithms that compute rectangle probabilities for scan statistics of a multinomially distributed random variable. An example that shall illustrate the practical use of probabilities for scan statistics is the following, which arises in epidemiology: Let n patients arrive at a clinic in d = 365 days, each of the patients with probability 1/d at each of these d days and all patients independently from each other. The knowledge of the probability, that there exist 3 adjacent days, in which together more than k patients arrive, helps deciding, after observing data, if there is a cluster which we would not suspect to have occurred randomly but for which we suspect there must be a reason. Formally, this epidemiological example can be described by a multinomial model. As multinomially distributed random variables are examples of Markov increments, which is a fact already used implicitly by Corrado (2011) to compute the distribution function of the multinomial maximum, we can use a generalized version of Corrado's Algorithm to compute the probability described in our example. To compute its result, the algorithm for rectangle probabilities for Markov increments always uses transition probabilities of the corresponding Markov Chain. In the multinomial case, the transition probabilities of the corresponding Markov Chain are binomial probabilities. Therefore, we start an analysis of accuracy of Loader's algorithm for the binomial density, which for example the statistical software R uses. With the help of accuracy bounds for the binomial density we would be able to derive accuracy bounds for the computation of rectangle probabilities for scan statistics of multinomially distributed random variables. To figure out how sharp derived accuracy bounds are, in examples these can be compared to rigorous upper bounds and rigorous lower bounds which we obtain by interval-arithmetical computations.In dieser Arbeit wird in Verallgemeinerung von Corrado (2011) ein Algorithmus hergeleitet, welcher die Berechnung von Rechteckwahrscheinlichkeiten für Markov-Inkremente ermöglicht. Es wird gezeigt, dass es sich bei multinomialverteilten und bei multivariat hypergeometrisch verteilten Zufallsgrössen um Markov-Inkremente handelt. In einem Beispiel wird gezeigt, dass der hergeleitete Algorithmus im Multinomialfall schneller ein Ergebnis liefert, als eine herkömmliche Methode, bei welcher alle Elemente des Trägers der Multinomialverteilung konstruiert werden und deren relevante Einpunktwahrscheinlichkeiten aufsummiert. Als Anwendung des hergeleiteten Algorithmus wird eine Verteilung der Spannweite einer multinomial verteilten Zufallsgrössen berechnet. Für die Untersuchung der Rechengenauigkeit bei dem hergeleiteten Algorithmus ist es im Multinomialfall nötig, zunächst die Genauigkeit eines Algorithmus zu untersuchen, welcher Einpunktwahrscheinlichkeiten von Binomialverteilungen berechnet. Dies geschieht bei dem Statistik Softwarepaket R mit einem Algorithmus nach Loader. Daher werden Hilfsresultate hergeleitet, welche dazu dienen können, einen Satz über die Rechengenauigkeit des Algorithmus nach Loader herzuleiten. Zudem werden in Beispielen die Genauigkeit des hergeleiteten Algorithmus im Multinomialfall sowie im multivariat hypergeometrischen Fall untersucht mit Hilfe von intervallarithmetischen Berechnungen. Es wird folgendes statistische Anwendungsbeispiel untersucht: Es kommen n Patienten in einer Klinik an d=365 Tagen des Jahres an, jeder der Patienten mit Wahrscheinlichkeit 1/d an jedem dieser d Tage und alle Patienten unabhängig voneinander. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass 3 aufeinanderfolgende Tage existieren, an denen zusammen mehr als k Patienten ankommen
Geldpolitik während Krisenzeiten - Friktionen und Nichtlinearitäten im Transmissionsmechanismus
Get PDFFor a long time it was believed that monetary policy would be able to maintain price stability and foster economic growth during all phases of the business cycle. The era of the Great Moderation, often also called the Volcker-Greenspan period, beginning in the mid 1980s was characterized by a decline in volatility of output growth and inflation among the industrialized countries. The term itself is first used by Stock and Watson (2003). Economist have long studied what triggered the decline in volatility and pointed out several main factors. An important research strand points out structural changes in the economy, such as a decline of volatility in the goods producing sector through better inventory controls and developments in the financial sector and government spending (McConnell2000, Blanchard2001, Stock2003, Kim2004, Davis2008). While many believed that monetary policy was only 'lucky' in terms of their reaction towards inflation and exogenous shocks (Stock2003, Primiceri2005, Sims2006, Gambetti2008), others reveal a more complex picture of the story. Rule based monetary policy (Taylor1993) that incorporates inflation targeting (Svensson1999) has been identified as a major source of inflation stabilization by increasing transparency (Clarida2000, Davis2008, Benati2009, Coibion2011). Apart from that, the mechanics of monetary policy transmission have changed. Giannone et al. (2008) compare the pre-Great Moderation era with the Great Modertation and find that the economies reaction towards monetary shocks has decreased. This finding is supported by Boivin et al. (2011). Similar to this, Herrera and Pesavento (2009) show that monetary policy during the Volcker-Greenspan period was very effective in dampening the effects of exogenous oil price shocks on the economy, while this cannot be found for the period thereafter. Yet, the subprime crisis unexpectedly hit worldwide economies and ended the era of Great Moderation. Financial deregulation and innovation has given banks opportunities for excessive risk taking, weakened financial stability (Crotty2009, Calomiris2009) and led to the build-up of credit-driven asset price bubbles (SchularickTaylor2012). The Federal Reserve (FED), that was thought to be the omnipotent conductor of price stability and economic growth during the Great Moderation, failed at preventing a harsh crisis. Even more, it did intensify the bubble with low interest rates following the Dotcom crisis of the early 2000s and misjudged the impact of its interventions (Taylor2009, Obstfeld2009). New results give a more detailed explanation on the question of latitude for monetary policy raised by Bernanke and suggest the existence of non-linearities in the transmission of monetary policy. Weise (1999), Garcia and Schaller (2002), Lo and Piger (2005), Mishkin (2009), Neuenkirch (2013) and Jannsen et al. (2015) find that monetary policy is more potent during times of financial distress and recessions. Its effectiveness during 'normal times' is much weaker or even insignificant. This prompts the question if these non-linearities limit central banks ability to lean against bubbles and financial imbalances (White2009, Walsh2009, Boivin2010, Mishkin2011).Für lange Zeit glaubte man, dass Geldpolitik fähig wäre, Preisstabilität und wirtschaftliches Wachstums während allen Phasen des Wirtschaftskreislaufes zu gewähren. Die Ära der 'Great Moderation', oft auch Volcker-Greenspan Periode genannt, beginnend in der Mitte der 1980er Jahre, war durch verringerte Volatilität des Wirtschaftswachstums und der Inflation unter den Industrienationen. Der Ausdruck Terminus wurde allerdings das erste Mal von Stock und Watson (2003) verwendet. Ökonomen haben lange studiert, was diesen Rückgang der Volatilität erzeugt hat und mehrere Faktoren besonders hervorgehoben. Ein wichtiger Forschungsstrang erklärt, dass es strukturelle Veränderungen in der Wirtschaft gab, beispielsweise eine geringere Volatilität in den Güter produzierenden Sektoren durch bessere Kontrollen in der Inventarisierung, technische Entwicklungen im Finanzsektor sowie eine Stabilisierung der Staatsausgaben (McConnell2000, Blanchard2001, Stock2003, Kim2004, Davis2008). Während Viele der Überzeugung waren, dass die Geldpolitik lediglich Glück hatte, was Ihre Reaktionen gegenüber Inflation oder anderer exogener Schocks angeht (Stock2003, Primiceri2005, Sims2006, Gambetti2008), decken Andere auf, dass die Geschichte weitaus komplizierter ist. Regelbasierte Geldpolitik (Taylor1993), welche die 'inflation targeting' beinhaltet (Svenson1999) wird als eine der Hauptquellen bei der Stabilisierung der Inflation identifiziert (Clarida2000, Davis2008, Benati2009, Coibion2011). Abgesehen davon, haben sich die Mechanismen der geldpolitischen Transmission verändert. Giannone et al. (2008) vergleichen hierzu die Ära der 'Great Moderation' mit der vorherigen Periode und kommen zu dem Schluss, dass Reaktion der Wirtschaft auf geldpolitische Schocks abgenommen hat. Diese Erkenntnis wird unter anderem von Boivin et al. (2011) gestützt. Ähnlich dazu zeigen Herrera und Pesavento (2009), dass die Geldpolitik während der Volcker-Greenspan Periode sehr effektiv darin war, die wirtschaftlichen Auswirkungen von exogenen Ölpreisschocks auszubügeln. Dieses Ergebnis kann für die darauf folgende Periode nicht reproduziert werden. Jedoch hat die Subprime Krise die Volkswirtschaften weltweit unerwartet stark getroffen und die Ära der 'Great Moderation' damit beendet. Innovationen im Finanzsektor und Deregulierung haben dazu geführt, dass Banken exzessiv Risiken aufnehmen konnten und die Finanzstabilität wurde dramatisch geschwächt (Crotty2009, Calomiris2009). Dies führte zum Aufbau von kreditfinanzierten Preisblasen (SchularickTaylor2012). Die Federal Reserve Bank, welche als allmächtiger Gewährleister von Preisstabilität und Wirtschaftswachstum während der 'Great Moderation' angesehen wurde, konnte eine harte Krise nicht verhindern. Noch mehr, Sie verstärkte die Preisblase durch niedrige Zinsen als Reaktion auf die Dotcom Blase Anfang der 2000er Jahre und hat die Auswirkungen seiner Interventionen falsch eingeschätzt (Taylor2009, Obstfeld2009). Neue Forschungsergebnisse ermöglichen eine detailliertere Erklärung zu der von Ben Bernanke gestellten Frage, welchen Handlungsspielraum die Geldpolitik überhaupt besitzt und deuten die Existenz von Nichtlinearitäten in der geldpolitischen Transmission an. Weise (1999), Garcia und Schaller (2002), Lo und Piger (2005), Mishkin (2009), Neuenkirch (2013) und Jannsen et al. (2015) finden heraus, dass Geldpolitik wirksamer während Zeiten finanzieller Anspannung bzw. Rezessionen ist. Die Effektivität während wirtschaftlich 'normalen' Zeiten hingegen ist weitaus geringer, teilweise sogar unsignifikant. Dies veranlasst die Frage, ob diese Nichtlinearitäten die Fähigkeit von Zentralbanken, sich gegen Preisblasen und finanzielle Ungleichgewichte zu lehnen, einschränkt (White2009, Walsh2009, Boivin2010, Mishkin2011) dienen kann, Perioden, in denen die wirtschaftliche Lage schwach ist, zu glätten, indem Sie die Nachfrage stimuliert
A Social History of the Jewish Minority in the Saar-Moselle Region around 1800
Get PDFEin Klappentext liegt nicht vor
Wind-driven rain: A new challenge for soil erosion research
Get PDFSoil erosion irreversibly destroys fertile top soil, causes huge ecological and socio-economical damage and is a main issue concerning ecosystem services and food security. Quantification of global soil erosion by wind and water is still speculative and a big gap of empirical data causes very high uncertainties in model output for erosion and risk assessment. With this work, wind-driven rain is identified as one important reason for this uncertainty. Effects and processes related to the impact of wind on water erosion are investigated by means of an experimental-empirical approach. It includes development and formulation of research hypotheses, conception and conduction of experiments with the portable mobile wind and rainfall simulator, sample processing, analysis and interpretation. Five articles comprise the main outcome of the work that is structured 1. "soil erosion experiments on autochthonous and semi-natural soil surfaces", 2. "Experiments investigating particle transport due to (wind-driven) rain splash" and 3. "Synthesis from field and laboratory experiments". 1. Tests were conducted on autochthonous, highly degraded substrates in semi-arid Spain and on cohesionless sandy substrate. The articles focus on method and method development and investigation and quantification of the relative impact of wind-driven rain on soil erosion and runoff generation with an emphasis on process description. Most cases show an increased erosion output from wind-driven rain tests compared with windless rain, thus confirming the research hypothesis. Ambivalent results, particularly on strongly crusted, stony and patchily vegetated surfaces, underline the paramount importance of soil surface characteristics and in-situ experimental studies. They also indicate that a higher variability of involved factors (erosive agent, surface parameters) leads to a higher uncertainty of results. 2. A highly abstracted and specialized experimental design was developed and applied for explicit measurement of the impact of different erosion agents and soil surface characteristics on particle transport by rainsplash erosion. The measurements involved the erosion agents rain, wind-driven rain and wind, three inclinations, three levels of roughness and two substrates. The results very clearly show a wind-driven rain induced increase in particle transport of up to two scales for all tested factor combinations and concerning both, amount and distance of plashed particles. Rainsplash erosion, which is generally of minimal erosive potential, becomes a powerful factor if under wind influence. Wind-driven rain is a key factor concerning quantification of regional and global soil erosion, generation of sediment budgets and assessment of connectivity. The produced data are of a high quality (e.g. low standard deviation, 3-5 repetitions per set) and suitable for elaborate statistics and modeling. 3. A synthesis of field and laboratory work was pursued to appreciate the empirical data within a wider context. For that purpose, the data from both complementary approaches were compared and tested for coherency. All research information achieved investigating the wind-driven rain factor is valued by integration of the measurement data into an ecological context of a high scientific and societal interest. A careful projection on landscape scale allows for an insight into the relevance of wind-driven rain for soil erosion and hydrological risk assessment, particularly in connection with climate change induced increased frequency of rain storm events. Due to the potentially hazardous impact on soil erosion rates and runoff generation, the adequate integration of the wind-driven rain effect into hydrological and soil erosion modeling is strongly recommended.Erosion durch Regen und Wind schädigt fruchtbare Bodensubstanz irreversibel, verursacht weltweit riesige ökologische und sozio-ökonomische Schäden und ist eines der Hauptanliegen bezüglich Ökosystemdienstleistungen und Nahrungsmittelsicherheit. Die Quantifizierung von Abtragsraten ist immer noch höchst spekulativ, und fehlende empirische Daten führen zu großen Unsicherheiten von Risikoanalysemodellen. Als ein wesentlicher Grund für diese Unsicherheiten wird in dieser Arbeit die Prozesse der Beeinflussung von Wassererosion durch Wind und, im Speziellen, die Erosionsleistung von windbeeinflussten Regentropfen im Gegensatz zu windlosen Tropfen inklusive unterschiedlicher Oberflächenparameter beleuchtet. Der Forschungsansatz war experimentell-empirisch und beinhaltete die Entwicklung und Formulierung der Forschungshypothesen, die Konzeption und Durchführung von Experimenten mit einem mobilen Wind-Regenkanal, die Probenverarbeitung und Analyse sowie Interpretation der Daten. Die Arbeit gliedert sich in die Teile 1. "Bodenerosionsexperimente zu windbeeinflusstem Regen auf autochthonen und naturähnlichen Böden", 2. "Experimente zu Substratpartikeltransport durch windbeeinflussten Tropfenschlag" und 3. "Zusammenführung der Freiland- und Labortests". 1. Tests auf autochthonen degradierten Böden im semiariden Südspanien sowie auf kohäsionslosem sandigen Substrat wurden durchgeführt, um die relativen Auswirkungen von windbeeinflusstem Regen auf Oberflächenabflussbildung und Erosion zu untersuchen und zu quantifizieren. In der überwiegenden Anzahl der Versuche wurde klar eine Erhöhung der Erosionsraten festgestellt, was die Forschungshypothese, windbeeinflusster Regen sei erosiver als windloser Regen, deutlich bestätigte. Neben den stark erhöhten wurden auch niedrigere Abtragswerte gemessen, was zum einen die ausnehmende Relevanz der Oberflächenstrukturen und damit von in-situ- Experimenten belegte, zum anderen auf eine Erhöhung der Variabilität der Erosionsprozesse deutete. Diese Variabilität scheint zuzunehmen mit der Erhöhung der beteiligten Faktoren. 2. Ein sehr spezialisiertes Versuchsdesign wurde entwickelt und eingesetzt, um explizite Messungen der Tropfenschlagprozesse mit und ohne Windeinfluss durchzuführen. Getestet wurden die Erosionsagenzien Regen, Wind und windbeeinflusster Regen sowie drei Neigungen, drei Rauheiten und zwei Substrate. Alle Messergebnisse zeigten eine klare windinduzierte Erhöhung der Erosion um bis zu zwei Größenordnungen gegenüber windlosem Tropfenschlag und Wind. Windbeeinflusster Regen wird durch die gesteigerte Transportmenge und Weite als wesentlicher Erosionsfaktor bestätigt und ist damit ein Schlüsselparameter bei der Quantifizierung von globaler Bodenerosion, Erstellung von Sedimentbudgets und bei der Erforschung von Connectivity. Die Daten sind von hervorragender Qualität und sowohl für anspruchsvollere Analysemethoden (multivariate Statistik) als auch für Modellierungsansätze geeignet. 3. Eine Synthese aus Feld- und Laborversuchen (darunter auch ein bis dato unveröffentlichtes Versuchsset) inklusive einer statistischen Analyse bestätigt WDR als den herausragenden Faktor, der alle anderen Faktoren überlagert. Die Zusammenführung der beiden komplementären Experimentgruppen bringt die Forschungsreihe zu windbeeinflusstem Regen auf eine weiterführende Ebene, indem die Messergebnisse in einen ökologischen Zusammenhang gesetzt werden. Eine vorsichtige Projektion auf Landschaftsebene ermöglicht einen Einblick in die Risikobewertung von Bodenerosion durch windbeeinflussten Regen. Es wird deutlich, dass er sich gerade auch im Zusammenhang mit den durch den Klimawandel verstärkt auftretenden Regensturmereignissen katastrophal auf Bodenerosionsraten auszuwirken kann und dringend in die Bodenerosionsmodellierung integriert werden muss
Rezension des Buches "Vom Feindbild zum Fremdbild"
Get PDFRezensiert wird das umfangreiche Buch von Matthias Steinle, das die wechselseitige Darstellung der Bundesrepublik Deutschland und der Deutschen Demokratischen Republik in Dokumentarfilmen analysiert. Die Materialauswahl umfasst mehr als 60 Filme, wobei der Begriff von Dokumentarfilm weit gefasst ist und auch Kino-Wochenschauen berücksichtigt werden
Multi-Sensor Fernerkundung von langzeitlichen zirkumpolaren Polynja Charakteristika in der Arktis
Get PDFIn den letzten Jahrzehnten unterliegt die Arktis einem breiten Spektrum schneller Umweltveränderungen. Das Meereis, das den Arktischen Ozean bedeckt, reagiert nicht nur sehr schnell auf diese Veränderungen, sondern beeinflusst und verändert gleichsam die physikalischen Eigenschaften der atmosphärischen Grenzschicht und des darunter liegenden Ozeans auf verschiedenen Skalen. In dieser Hinsicht spielen Polynjen, also Gebiete mit dünnem Eis oder offenem Wasser im ansonsten dicken Packeis, eine wichtige Rolle als Regionen erhöhter Atmosphäre-Eis-Ozean-Wechselwirkungen sowie umfassender neuer Eisbildung im Winter. Ein präzises Monitoring sowie verstärkte Bemühungen langfristige und hochauflösende Satellitendaten zu nutzen sind daher für die Polarforschung von grossem Interesse. Die Ableitung von Dünneisdicken (TIT) aus thermal-Infrarot Satellitendaten und atmosphärischen Reanalysedaten mittels eines eindimensionalen Energiebilanzmodells ermöglicht die Abschätzung des Wärmeverlusts zur Atmosphäre und damit Eisproduktionsraten. Eine ausgedehnte Anwendung dieses Ansatzes unterliegt jedoch einigen Herausforderungen, die vor allem aus dem störenden Einfluss der Wolken und notwendigen Vereinfachungen in der Modellkonfiguration resultieren. Diese gilt es sorgfältig zu berücksichtigen und zu kompensieren. Die hier vorliegende Arbeit befasst sich mit diesen Herausforderungen und zeigt die Anwendbarkeit von thermal-Infrarot TIT-Verteilungen für ein langfristiges Polynja-Monitoring sowie eine hochaufgelöste und präzise Schätzung der Eisproduktion in arktischen Polynjen. Die in kumulativer Form geschriebene Arbeit ist in drei Teile gegliedert, welche die konsequente Weiterentwicklung und Verbesserung der Ableitung von TIT auf Basis von zwei Regionalstudien (Storfjorden und North Water (NOW) Polynja) sowie einer abschliessenden gesamt-Arktischen Studie aufzeigen. Die erste Studie zur Storfjorden Polynja im Svalbard-Archipel stellt die erste auf täglichen TIT-Feldern basierende Langzeituntersuchung räumlicher und zeitlicher Polynya-Charakteristika dar, die ausschliesslich auf Basis von thermal-Infrarot Satellitendaten des MODIS-Sensors und ECMWF ERA-Interim Reanalysedaten gewonnen wurden. Daraus werden typische Eigenschaften wie die Polynja-Fläche (POLA), TIT-Verteilungen, Auftrittsraten von Polynja-Bereichen sowie die akkumulierte Eisproduktion abgeleitet und mit früheren Fernerkundungs- und Modellierungsstudien verglichen. Die Studie beinhaltet einen ersten grundlegenden Ansatz, um die von Wolken verursachten Lücken in den täglichen TIT-Kompositen zu kompensieren. Diese Abdeckungskorrektur (CC) ist ein mathematisch recht einfaches Skalierungsverfahren, welches basierend auf dem täglichen Prozentsatz der verfügbaren MODIS-Abdeckung die tägliche POLA mit einem Fehler von 5 bis 6% korrigiert. Die NOW Polynja in der nördlichen Baffin Bucht ist der Schwerpunkt der zweiten Studie, die zwei Hauptziele verfolgt. Das erste Ziel beinhaltet die Anpassung und Implementierung eines neuen statistisch-basierten Wolken-Interpolationsschemas (Spatial Feature Reconstruction-SFR) sowie eines erweiterten Verfahrens zum Ausschluss von Wolken-Artefakten in den MODIS TIT-Kompositen. Für einen Zeitraum von 13 Jahren werden die daraus abgeleiteten Polynya-Merkmale mit denen des CC-Ansatzes verglichen. Darüber hinaus wird auf Basis der täglichen TIT-Komposite eine Untersuchung der hochgradig variablen Eisbrücken-Dynamik in der Nares Strasse präsentiert. Als zweites Hauptziel wird eine Analyse dekadischer Änderungen der NOW Polynja verfolgt. Die dabei zusätzlich verwendeten Daten passiver Mikrowellensensoren erweitern den Untersuchungszeitraum auf 37 aufeinanderfolgende Winter, wodurch detaillierte Vergleiche zwischen den Sensoren ermöglicht werden. In der abschliessenden Studie werden die mittels SFR interpolierten täglichen TIT-Verteilungen genutzt um hochaufgelöste räumliche und zeitliche Eigenschaften von 17 zirkumpolaren Polynjaregionen in der Arktis für den Zeitraum 2002/2003 bis 2014/2015 abzuleiten. Alle Polynjaregionen zusammen weisen im Winter (November bis März) eine durchschnittliche Dünneisfläche von 226,6-±36,1 x10-³ km-² auf, was eine durchschnittliche akkumulierte Eisproduktion von 1811 -± 293 km-³ in diesen Gebieten ermöglicht. Es zeigen sich deutliche regionale Unterschiede in den abgeleiteten Trends der Eisproduktion. Im besonderen Fokus steht die Laptev See im Bereich des sibirischen Schelfs, da die dort regelmässig entlang der Festeiskante auftretenden Polynjen eine recht hohe Eisproduktion aufweisen. Es zeigt sich ein ausgeprägter Zusammenhang zwischen der Eisproduktion in den Polynjen und Meereis-Exportraten aus der Laptev See in die Transpolar-drift. Dieser neue hochaufgelöste pan-Arktische Datensatz kann nun in einer Vielzahl von atmosphärischen und ozeanographischen Anwendungen genutzt werden, und bietet Raum für weitere Verbesserungen.In recent decades, the Arctic has been undergoing a wide range of fast environmental changes. The sea ice covering the Arctic Ocean not only reacts rapidly to these changes, but also influences and alters the physical properties of the atmospheric boundary layer and the underlying ocean on various scales. In that regard, polynyas, i.e. regions of open water and thin ice within thernclosed pack ice, play a key role as being regions of enhanced atmosphere-ice-ocean interactions and extensive new ice formation during winter. A precise long-term monitoring and increased efforts to employ long-term and high-resolution satellite data is therefore of high interest for the polar scientific community. The retrieval of thin-ice thickness (TIT) fields from thermal infrared satellite data and atmospheric reanalysis, utilizing a one-dimensional energy balance model, allows for the estimation of the heat loss to the atmosphere and hence, ice-production rates. However, an extended application of this approach is inherently connected with severe challenges that originate predominantly from the disturbing influence of clouds and necessary simplifications in the model set-up, which all need to be carefully considered and compensated for. The presented thesis addresses these challenges and demonstrates the applicability of thermal infrared TIT distributions for a long-term polynya monitoring, as well as an accurate estimation of ice production in Arctic polynyas at a relatively high spatial resolution. Being written in a cumulative style, the thesis is subdivided into three parts that show the consequent evolution and improvement of the TIT retrieval, based on two regional studies (Storfjorden and North Water (NOW) polynya) and a final large-scale, pan-Arctic study. The first study on the Storfjorden polynya, situated in the Svalbard archipelago, represents the first long-term investigation on spatial and temporal polynya characteristics that is solely based on daily TIT fields derived from MODIS thermal infrared satellite data and ECMWF ERA-Interim atmospheric reanalysis data. Typical quantities such as polynya area (POLA), the TIT distribution, frequencies of polynya events as well as the total ice production are derived and compared to previous remote sensing and modeling studies. The study includes a first basic approach that aims for a compensation of cloud-induced gaps in daily TIT composites. This coverage-correction (CC) is a mathematically simple upscaling procedure that depends solely on the daily percentage of available MODIS coverage and yields daily POLA with an error-margin of 5 to 6 %. The NOW polynya in northern Baffin Bay is the main focus region of the second study, which follows two main goals. First, a new statistics-based cloud interpolation scheme (Spatial Feature Reconstruction - SFR) as well as additional cloud-screening procedures are successfully adapted and implemented in the TIT retrieval for usage in Arctic polynya regions. For a 13-yr period, results on polynya characteristics are compared to the CC approach. Furthermore, an investigation on highly variable ice-bridge dynamics in Nares Strait is presented. Second, an analysis of decadal changes of the NOW polynya is carried out, as the additional use of a suite of passive microwave sensors leads to an extended record of 37 consecutive winter seasons, thereby enabling detailed inter-sensor comparisons. In the final study, the SFR-interpolated daily TIT composites are used to infer spatial and temporal characteristics of 17 circumpolar polynya regions in the Arctic for 2002/2003 to 2014/2015. All polynya regions combined cover an average thin-ice area of 226.6 -± 36.1 x 10-³ km-² during winter (November to March) and yield an average total wintertime accumulated ice production of about 1811 -± 293 km-³. Regional differences in derived ice production trends are noticeable. The Laptev Sea on the Siberian shelf is presented as a focus region, as frequently appearing polynyas along the fast-ice edge promote high rates of new ice production. New affirming results on a distinct relation to sea-ice area export rates and hence, the Transpolar Drift, are shown. This new high-resolution pan-Arctic data set can be further utilized and build upon in a variety of atmospheric and oceanographic applications, while still offering room for further improvements such as incorporating high-resolution atmospheric data sets and an optimized lead-detection
Influence of genetic and environmental factors on central stress regulation and pain
Get PDFDuring the last century, there has been a long-lasting debate about the contribution of genetic and environmental factors to traits as well as psychiatric and somatic disorders (i.e. phenotypes) in humans, also known as the nature vs. nurture debate. Formal genetic studies (i.e. family studies including twin designs) are an appropriate way to disentangle the contribution of genetic and environmental factors to various phenotypes. Additionally, this approach enables estimating to which extent genetic as well as environmental factors overlap between different phenotypes. These studies have shown that for common diseases such as chronic pain and psychiatric disorders, genetic as well as environmental risk factors contribute in various degrees. Heritability estimates range between 30 - 80%. In the field of molecular genetics, the availability of large samples with genome wide genetic data allows quantifying the contribution of common genetic variation on the studied phenotypes in non-related subjects. Overall, it has been established that both genetic and environmental factors contribute to most complex phenotypes and interact with each other. Understanding the risk factors underlying psychiatric and somatic disorders gives insight into their etiology and can stimulate new approaches for prevention and treatment. In this thesis, four studies are presented which investigate environmental and genetic risk factors for phenotypes relevant to mental health and pain. The first study (Chapter II) investigated how urban living and urban upbringing, well-known environmental risk factors for psychiatric disorders, may exert their effect on mental health using a brain imaging study. It is a robust but little understood epidemiological finding that individuals born and raised in cities are at a higher risk for psychiatric disorders than those born and raised on the countryside. For instance, city dwellers report higher rates of anxiety disorders and depression, and urban upbringing has been identified as a risk factor for schizophrenia. Increased social stress in an urban environment has been suggested to mediate those effects. In this study, two independent samples of healthy adults underwent two different social stress paradigms for functional magnetic resonance imaging (fMRI) -one developed in the frame of the present thesis (ScanSTRESS)- to test brain activity in reaction to an acute social evaluative stressor. During stress processing, amygdala activation was associated with city living, while activity in the perigenual anterior cingulate cortex (pACC) was associated with urban upbringing. As these findings were specific to those brain regions and specific to stress processing, they suggest that the established environmental risk factors city living and urban upbringing shape neural stress processing in specific neurodevelopmental phases. In the second study (Chapter III), possible modulation of the effects of urban upbringing and city living on neural stress processing through genetic variation in the neuropeptide S (NPS) system was investigated using the ScanSTRESS paradigm. In animals, pharmacological studies have shown that NPS has a strong anxiolytic effect and interacts with the regulation of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis. In humans, studies have linked genetic variation in the neuropeptide S receptor gene (NPSR1) to anxiety disorders and other stress-related phenotypes. The study findings demonstrated that a genetic variant in NPSR1 (rs324981) modulates the effect of urban upbringing on activity in the right amygdala. This result implies that the NPS system is involved in the human stress response, and that it interacts with the environmental risk factor urban upbringing. In the third study (Chapter IV), the effects of genetic variation in NPSR1 on the neural and endocrine stress response were further investigated. For the regulation of the HPA axis as well as the prevalence of stress related disorders, strong differences between males and females are observed. Furthermore, it has been shown that genetic variants can influence HPA axis reactivity or the risk for psychiatric disorders in a sex specific-way. Sex-specific effects have also been reported for genetic variants in NPSR1. The study investigated the effects of NPSR1 variants in 277 individuals which underwent the Trier Social Stress Test (TSST) and in 65 subjects measured with the ScanSTRESS paradigm, taking sex-specific effects into account. Analysis revealed a sex-specific association of an allele combination (haplotype) of three functional SNPs (rs2530547, rs324981 and rs727162) with the cortisol response to the TSST, and a sex-specific effect of the variant tested in Chapter III (rs324981) on neural activation patterns. Those results indicate that sex might modulate the effects of genetic variation in NPS system genes on the human stress regulation. In the fourth study (Chapter V), the influence of environmental and genetic risk factors on subjective chronic pain after the severe event of an amputation was studied. After the loss of a limb due to trauma or surgical removal the majority of individuals develop chronic phantom limb and/or residual limb pain. As the comparably rare event of an amputation hardly ever happens in both members of a twin pair, the heritability of postamputation pain cannot be assessed with twin studies. The present study therefore aimed at investigating whether individual predisposition influences the development and phenotypical expression of postamputation pain in a sample of 122 individuals who had lost two limbs. For both studied pain types -phantom limb pain and residual limb pain- the presence and intensity of pain in one limb was strongly associated with the manifestation of the same pain type in the other limb and only moderately associated with the manifestation of the other pain type in the same or the other limb. This indicates the presence of specific as well as overlapping individual (potentially genetic) dispositions for each pain type. The results of this study, in line with previous findings from animal studies, suggest a strong genetic component for postamputation pain and may help define phenotypes for future genome-wide association studies of postamputation pain. The work presented in this thesis (1) suggests a mechanism through which well-known environmental risk factors urban upbringing and city living exert their effects on the brain level, (2) indicates that this effect is modulated by genetic factors in NPS system genes, (3) indicates that the effects of genetic variation in genes of the NPS system on stress regulation are modulated by sex and (4) explores the influence of environmental factors and individual (potentially genetic) predisposition on the development of neuropathic pain.Studien zeigen, dass sowohl die genetische Prädisposition als auch Umweltfaktoren zu häufigen Erkrankungen - wie Schmerzerkrankungen oder psychiatrischen Störungen - beitragen. Molekulargenetische Studien legen nahe, dass ein Teil der Erblichkeit in häufigen genetischen Varianten zu finden ist. Die Untersuchung des Zusammenwirkens dieser Faktoren kann das Verständnis der Ätiologie dieser Erkrankungen erweitern, und neue Präventions- und Behandlungsansätze hervorbringen. In der vorliegenden Arbeit werden vier Studien präsentiert, in denen Umwelt- und genetische Risikofaktoren für psychische Erkrankungen und Schmerz untersucht wurden: In der ersten Studie (Kapitel II) wurden mögliche Wirkmechanismen von etablierten Risikofaktoren für psychiatrische Störungen " das Aufwachsen und Leben in städtischer Umgebung " mit bildgebenden Verfahren untersucht. Einen möglichen Mechanismus stellt der erhöhte soziale Stress in städtischer Umgebung dar. In dieser Studie unterliefen zwei Stichproben von gesunden Probanden zwei verschiedene soziale Stressparadigmen für die Anwendung im fMRT, wovon eines im Rahmen dieser Doktorarbeit entwickelt wurde (ScanSTRESS). Hierbei zeigte sich eine erhöhte Amygdalaaktivität bei Probanden, welche aktuell in der Stadt lebten, während die Aktivität des perigenualen anterioren Cingulums mit dem Aufwachsen in der Stadt assoziiert war. Diese Befunde legen nahe, dass die akute Stressverarbeitung durch Umweltfaktoren in sensiblen Phasen der Entwicklung des Nervensystems beeinflusst wird. In der zweiten Studie (Kapitel III), wurde die Modulierung des Einflusses der städtischen Umwelt auf die Stressverarbeitung durch eine Einzelnukleotid-Polymorphismus (SNP; rs324981) im Gen, welches für den Neuropeptid S (NPS) Rezeptor kodiert (NPSR1), untersucht. In einer Stichprobe, welche das ScanSTRESS-Paradigma absolvierte, konnte gezeigt werden, dass rs324981 " in Interaktion mit städtischem Aufwachsen " die Aktivität der rechten Amygdala beeinflusste. Diese Resultate legen nahe, dass das NPS-System in der menschlichen Stressreaktion involviert ist, und diese in Interaktion mit Umweltfaktoren beeinflusst. In der dritten Studie (Kapitel IV), wurde der Effekt der genetischen Variation von NPSR1 auf die zentralnervöse und endokrine Stressverarbeitung weitergehend untersucht. Da sowohl die Stressregulation, als auch psychiatrische Störungen stark geschlechtsspezifische Ausprägungen aufweisen, wurde die Interaktion von genetischer Variation in NPSR1 mit dem Geschlecht berücksichtigt. Hierfür wurde eine Stichprobe von 277 Probanden mit dem Trierer Sozialen Stresstest (TSST) und eine Stichprobe von 65 Probanden mit dem ScanSTRESS-Paradigma untersucht. Die Analyse zeigte die geschlechtsspezifische Assoziation einer Allel-Kombination (Haplotyp) von drei funktionalen SNPs (rs2530547, rs324981 und rs727162) mit der Cortisolantwort auf den TSST, und einen geschlechtsspezifischen Effekt von rs324981 auf die zentralnervösen Aktivierungsmuster. Diese Ergebnisse legen nahe, dass das Geschlecht die Effekte von genetischer Variation im NPS-System auf die Stressregulation moduliert. In der vierten Studie (Kapitel V), wurde der Einfluss der genetischen Prädisposition und Umweltfaktoren auf chronischen Schmerz nach einer Amputation untersucht. Hierfür wurde eine Studie an 122 Individuen durchgeführt, bei welchen zwei Gliedmaßen amputiert wurden. Das Auftreten und die Intensität von sowohl Phantom- als auch Stumpfschmerzen zeigten einen starken Zusammenhang mit der Ausprägung des selben Schmerztyps zwischen den beiden amputierten Körpergliedern, es waren aber nur moderate Zusammenhänge zwischen den beiden Schmerzarten zu beobachten. Dieses Ergebnis legt den Einfluss von sowohl spezifischen, als auch gemeinsamen (potentiell genetischen) Risikofaktoren für beide Schmerztypen nahe