606 research outputs found
Soil reaction to heavily loaded rubber tracks and tyres
No full textThe importance of undercarriage design with respect to its effect on soil density changes
grows with the size of harvest machinery. Therefore this study elucidates the mechanics of
soil displacement caused by different undercarriage systems of combine harvesters on soil.
The soil displacement caused by different undercarriage systems at maximum working
weight was measured by embedding tracers into the soil in both the soil bin laboratory and
the field studies. The effects of different tyres, tracks, and whole undercarriage systems on
soil density increase were significant. The results from whole machine systems were validated
with field experiments using fish-hooks for measuring displacement on a sandy loam
and a clay soil. The draught force of a tine loosening the soil after the passage of whole
machines was also investigated.
With an increase in speed, soil density increase was reduced. The implement tyre evaluation
emphasized the importance of tyre width, diameter, and inflation pressure on soil density
increase. The evaluation of whole machine systems showed that the influence of rear
tyre size on additional soil density increase is larger for wheeled than for tracked undercarriage
systems. The strong layer at the surface from a track is able to carry the rear tyre
without further compaction of the soil below leading to an overall soil displacement similar
to a wheeled machine of 1/3 of the weight. The evaluation of different track systems emphasized
the effect of the number of rollers on soil physical parameters. Variations in a
high belt tension range showed only small effects.
A novel approach was developed determining virgin compression line parameters in-situ
from contact pressure, rut and working depth enabling an easy adjustment of a model to
given soil conditions and a successful prediction of soil displacement for tyres. The in-situ
approach can be used for tracks, but a different VCL results. The in-situ VCL was validated
with small scale plate sinkage tests and compared to results from triaxial cell testing.
Results from triaxial tests showed that the VCL depends on the relation of major and minor
principel stresses. Ancillary experiments were carried out to shed light on longitudinal soil
movement and the influence of lugs and pressure history on soil displacement. In addition
a new heuristic model involving load per perimeter length was tested and the “punching
failure” of soil observed justified with theories from literature. Ancillary experiments showed that the dense layer at the surface from the tracks originates
from a backward soil movement limited to the uppermost 150 mm. The lug influence of
both tyres and tracks was insignificant from 200 mm depth downwards. From heuristical
data analysis the load per perimeter length was identified as an important variable. Peaked
pressure history caused about 1/3 more sinkage than constant contact pressures
Nannotanyderus Ansorge 1994
No full textGenus <i>Nannotanyderus</i> Ansorge, 1994 <p> <i>Nannotanyderus</i> comprises five species in addition to the one described herein: <i>N. krzeminskii</i> Ansorge, 1994 from the Toarcian of Grimmen and Dobbertin, Germany; <i>N. grimmenensis</i> Ansorge & Krzemiński, 2002 from the Toarcian of Grimmen;? <i>N. incertus</i> Lukashevich, 2011 from the Upper Jurassic of Shar-Teg, Mongolia (this is based on an incomplete wing assigned to the genus with some reservation by the original author); <i>N. kubekovensis</i> Skibińska & Krzemiński, 2013 from the Upper Jurassic of Karatau, Kazakhstan (in Skibińska & Krzemiński, 2013 the specimen locality was incorrectly stated as Kubekovo); and <i>N. ansorgei</i> Krzemiński <i>et al</i>., 2013 from Lower Cretaceous Lebanese amber. Members of this genus are distinguished by their tiny size, with a wing length of 2–4 mm. Moreover vein Sc does not extend beyond the mid–point of the wing and vein R2 is several times shorter than R2+3.</p> <p> <b>Type species.</b> <i>Nannotanyderus krzeminskii</i> Ansorge, 1994; Lower Jurassic (Toarcian), Germany (Fig. 1).</p>Published as part of <i>Skibińska, Kornelia, Krzemiński, Wiesław & Coram, Robert A., 2014, Discovery of the most ancient member of family Tanyderidae (Diptera) from the Lower Jurassic (Sinemurian) of England, pp. 125-130 in Zootaxa 3857 (1)</i> on page 126, DOI: 10.11646/zootaxa.3857.1.6, <a href="http://zenodo.org/record/227424">http://zenodo.org/record/227424</a>
Optimierte w/o Pickering Emulsionen für Mehrphasen-Biokatalyse
No full textIn der heutigen chemisch-pharmazeutischen Industrie sind Biokatalysen nicht mehr wegzudenken. Abhängig von der zu realisierenden Biotransformation, wurden signifikante Limitationen vor allem bei der Umwandlung von hydrophoben Substraten identifiziert. Wässrige und organische Einphasenreaktionssysteme treffen hier sehr schnell an ihre Grenzen, sodass nur geringe Ausbeuten realisierbar sind. Eine Alternative stellen mehrphasige Reaktionssysteme dar, wobei hier grundlegend klassische 2-Phasensysteme und Emulsionen unterschieden werden können. Mit Hilfe dieser alternativen Systeme können die bereits genannten Limitationen überwunden werden. Pickering Emulsionen stellen einen Spezialfall der klassischen Tensid stabilisierten Emulsion dar, wobei hier Nano- und Mikropartikel als Stabilisatoren die Tenside an der Tröpfchengrenzfläche ersetzen.
Pickering Emulsionen stellen hoch dynamische Systeme dar und trotz kontinuierlicher Forschung auf diesem Gebiet bleiben bisher grundlegende Frage ungeklärt: Welche Parameter für bioaktive w/o Pickering Emulsionen wie Lösungsmittelkomposition, deren Phasenverhältnis, Partikelcharakteristika und -menge, Dispergierverfahren, als auch die Biokatalysatorkonzentration haben auf die Dispersität und Stabilität der Pickering Emulsionen den größten Effekt? Lässt sich eine Vielzahl von Biokatalysatoren in diesem Reaktionssystem einsetzen? Kurzum, eignen sich Wasser in Öl (w/o) Pickering Emulsionen als universelle Reaktionssysteme für effiziente Biokatalysen und stellen somit eine Plattformtechnologie dar?
In dieser Studie konnte gezeigt werden, nahezu alle organischen Lösungsmittel, insbesondere leicht wassermischbare Vertreter, können w/o Pickering Emulsionen ausbilden. Ebenso ist eine Stabilisierung sowohl durch Naturstoffpartikel als auch durch hydrophobe und hydrophile Silicon-Compositpartikel realisierbar. In einer umfassenden Charakterisierung der typischen Stellräder für Emulsionen wurden kommerziell erhältliche Lipasen als bioaktive Komponenten zugesetzt, da diese die meistgenutzten Biokatalysatoren in diesem System darstellen. Die Veränderungen der Emulsionsstabilität und Tröpfchengrößen, als Maß der Dispersität, wurden über 24 Stunden erfasst. Hierbei wurde ein maßgebender Einfluss der Proteinkomponente gegenüber allen anderen Parametern wie Partikelmenge, Phasenverhältnis und Dispersionsgeschwindigkeit festgestellt. Proteine mit ihrer amphiphilen Oberflächenbeschaffenheit sind somit nicht nur als Biokatalysatoren, sondern auch als zusätzliche Nanopartikel zu betrachten, die gemeinsam mit hydrophoben Partikeln einen synergetischen und normalisierenden Effekt auf Tröpfchengrößen und Emulsionsstabilität ausüben. Jedoch waren durch Proteinzugabe auch negative Effekte wie Nicht-Etablierung der Emulsion oder eine Phasenumkehr im zeitlichen Verlauf auslösbar, wenn eine Grenzkonzentration überschritten wurde.
Hinsichtlich der (bio)chemischen Charakterisierung von enzymbeladenen w/o Pickering Emulsionen konnte deutlich gezeigt werden, kleinere Tröpfchendurchmesser führen zu erhöhten Enzymaktivitäten und besseren Ausbeuten. Im moderat gerührten Batchreaktor wurde die volumetrische Raum-Zeit-Ausbeute um 500% bis 1100% gegenüber dem konventionellen 2 Phasen- und mikroaquatischen Reaktionssystem verbessert. Beim Einsatz von ganzen Zellen im Vergleich zum freien Enzym wurde mit normierter Biokatalysatoraktivität eine Verbesserung auf 130% bis 220% erzielt. Als beste Herstellungsmethodiken konnten das Dispergieren über Schütteln und Zahnkranzdispergierer ermittelt werden. Grenzflächentoxizität, als oft diskutierter Vorgang in Mehrphasensystemen, spielte auch in bioaktiven w/o Pickering Emulsionen eine wichtige Rolle. Es konnte gezeigt werden, hydrophilere Lösungsmittel, wie 2 Methyltetrahydrofuran, sorgten für eine minimierte Grenzflächendenaturierung der Proteine. Hingegen denaturierten hydrophobere Vertreter wie Cyclopentylmethylether und Cyclooctadien einen erheblichen Anteil des gelösten Proteins an der Grenzfläche. Eine eventuelle Kontamination der organischen Produktphase mit gentechnisch veränderten Enzymen durch assimiliertes Protein wurde ebenfalls untersucht. Es konnten geringe gelöste Proteinmengen festgestellt werden, wobei die Spannweite der gelösten Mengen 1 – 4% der Proteingesamtmenge betrug. Hydrophobere Lösungsmittel nahmen generell weniger Protein auf. Für die Evaluation der Verteilung von Substraten und Produkten zwischen beiden flüssigen und der festen Phase der Pickering Emulsion wurden exemplarisch das hydrophilste Substrat und das hydrophobste Produkt getestet. Es wurde keine signifikante Diffusion der gelösten Stoffe in die wässrige bzw. feste Phase ermittelt, insofern konnte eine dauerhaft hohe Bioverfügbarkeit der Substrate in der organischen Phase angenommen werden. Im gerührten Batch konnte eine Übertragung von Ionen zwischen den Dispersionströpfchen nur mit Hilfe von gelstabilisierten Dispersionströpfchen Einhalt geboten werden. Über derartige Modifikationen kann nun auch der Einsatz von mehreren Biokatalysatoren mit verschiedenen pH-Optima und Puffer-Präferenzen verwirklicht werden. Weiterhin konnte die disperse Phase auch gegen stark eutektische Lösungsmittel ausgetauscht werden, sodass Pickering Emulsionen auch als annähernd wasserfreie Reaktionssysteme nutzbar erschienen.
In der Risiko- und Anwendungsanalyse über drei Enzymklassen mit drei als „grüner“ klassifizierten Lösungsmitteln in abgestuften Hydrophobizitäten, erwies sich Cyclopentylmethylether als das Lösungsmittel der Wahl für die Etablierung bioaktiver w/o Pickering Emulsionen. Bei der Anwendung verschiedener Biokatalysator-Phänotypen in verschiedenen Reaktionssystemen und Lösungsmitteln, kristallisierten sich bioaktive w/o Pickering Emulsion in Cyclopentylmethylether als produktivstes System heraus. Jedoch wurden bei allen Versuchen inaktivierende Vorgänge auf die verschiedenen Biokatalysatoren beobachtet, wobei Enzyme mit einer augenscheinlichen Gleichverteilung von hydrophoben und hydrophilen Aminosäureresten auf ihrer Oberfläche deutlich bessere Ergebnisse zeigten. In der Anwendung von freiem Enzym und Ganzzell-Biokatalysator, bei normierter Gesamtaktivität, resultierten für den Einsatz in bioaktiven Pickering Emulsionen die ganzen Zellen als beste Biokatalysator-Formulierung. Es wurde signifikant höhere Produktivität sowie auch 300% kleinere Tröpfchen der dispergierten Phase erreicht. Die Modularisierung von Biokatalysen gegenüber One-Pot-Synthesen zeigte ebenfalls deutliche Vorteile in den Kennzahlen der durchgeführten Biotransformation, wobei der jeweilige Prozessschritt an den Biokatalysator angepasst und so ein Optimum an Effizienz erreicht werden kann. Auf diese Weise können biokatalytische Umwandlungen kombiniert werden, die sich im One-Pot-System durch Inhibierungen der angewandten Biokatalysatoren ausschließen würden.:Vorwort/ Danksagung I
Zusammenfassung III
Abstract VII
Liste der Publikationen XIV
Abkürzungsverzeichnis und Symbole XIV
1 Einleitung 1
1.1 Biokatalysatoren – Generelle Aspekte und spezielle Vertreter 1
1.2 Angewandte Biokatalyse in Ein-und Mehrphasen-Reaktionssystemen 6
1.3 Pickering Emulsionen - Stand der Technik 14
1.4 Zielstellung der Arbeit: Optimierte bioaktive w/o Pickering Emulsionen 16
2 Material & Methoden 17
2.1 Material 17
2.1.1 Geräte & Zubehör 17
2.1.2 Chemikalien & Kits 19
2.1.3 Puffer 21
2.1.4 Enzyme 22
2.2 Proteinchemische Methoden 22
2.2.1 Bestimmung der Proteinkonzentration - BCA-Test 22
2.2.2 Bestimmung der Proteingröße und -reinheit - SDS-Polyacrylamidgelelektro-
phorese (SDS – PAGE) 23
2.2.3 Photometrische Aktivitätsbestimmungen in wässrigem Milieu 24
2.2.4 Zusammenfassung Enzym-Charakteristika 27
2.3 w/o Pickering Emulsion – Essentielle Komponenten und Modifikationen 29
2.3.1 Definition des w/o PE-Standardsystems 29
2.3.2 Partikel zur Stabilisierung von w/o Pickering Emulsionen 29
2.3.3 Siliconbeschichtung von hydrophilen Partikeln und Bakterien 31
2.3.4 Bestimmung der Morphologie und Tröpfchengrößenverteilung 32
2.3.5 Lösungsmittelscreening 33
2.3.6 Phasen-Migration von Proteinen 34
2.3.7 Verteilungskoeffizienten von Substraten und Produkten im triphasischen
Reaktionssystem Pickering Emulsion 34
2.4 Biokatalyse in Pickering Emulsionen 35
2.4.1 Bioaktive w/o PE - Definition des Standard-Reaktionssystems 35
2.4.2 Biokompatibilität „grüner“ Lösungsmittel 36
2.4.3 GC – Analytik 38
2.5 Statistische Auswertung der Experimente 40
2.5.1 Gewichteter Mittelwert, interne und externe Konsistenz 40
2.5.2 Lösungsmittelscreening: statistische Auswertung 41
3 Ergebnisse und Diskussion 42
3.1 Modifizierung von Nano-, Mikro- und Naturstoffpartikeln durch Siliconbeschichtung
und Anwendungsscreening in w/o PE 42
3.1.1 Hydrophobizität der Silicon-Polymere 42
3.1.2 Morphologie von anorganischen Partikel-Materialien mit und ohne Silicon-
Beschichtung 43
3.1.3 Morphologie von Naturstoff-Partikeln mit und ohne Silicon-Beschichtung 47
3.1.4 Partikel-Aggregation und Gegenmaßnahmen 51
3.1.5 Partikel-Screening 53
3.2 Charakterisierung von w/o Pickering Emulsionen im gerührten Batch 59
3.2.1 Pickering Emulsionen in biokatalytisch relevanten organischen Lösungs-
mitteln 59
3.2.2 Bioaktive w/o PE - Auswirkung von Enzym – und Proteinmengen 66
3.2.3 Bioaktive w/o PE - Effekte der eingesetzten Partikelkonzentrationen 68
3.2.4 Bioaktive w/o PE - Einfluss der Phasenverhältnisse 70
3.2.5 Bioaktive w/o PE - Einfluss der angewandten Dispergiergeschwindigkeit 71
3.2.6 Bioaktive w/o PE - Herstellungsverfahren und Einfluss auf das Enzym 73
3.2.7 Vergleich 2-Phasensystem und bioaktive w/o Pickering Emulsion im
gerührten Batch 75
3.2.8 Tröpfchengröße und Einfluss auf Produktbildung des PE-Systems 77
3.2.9 Phasen-Migration von Proteinen - Evaluation von Enzymwechselwirkungen
mit dem Reaktionssystem 79
3.2.10 Verteilungskoeffizienten von Substraten und Produkten in den Standard–
Reaktionssystemen 81
3.2.11 Protonen-Transfer zwischen zwei dispergierten Phasen in w/o Pickering
Emulsionen 82
3.2.12 Alternative DES/o Pickering Emulsionen für wasserfreie Systeme 83
3.3 Bioaktive w/o Pickering Emulsion: Einschritt-Synthesen 84
3.3.1 Lipasenkatalysierte Umesterung in wässrigem Milieu 84
3.3.2 Carboligation mittels Benzaldehydlyase 86
3.3.3 Reduktionen via Alkoholdehydrogenasen 95
3.3.4 Transaminase 106
3.4 Bioaktive w/o Pickering Emulsionen: Mehrschritt-Synthesen 112
3.4.1 One-Pot-Biokatalyse gegen modularisierte Mehrschritt-Chemo-Biokatalyse 112
4 Bioaktive w/o Pickering Emulsionen als Reaktionssystem für Biokatalysen:
Zusammenfassung & Bewertung 117
5 Plattform w/o Pickering Emulsion: Schlussfolgerung und Ausblick 130
6 Literatur 131
Anhang 150
Versicherung 150
Abbildungsverzeichnis 151
Tabellenverzeichnis 158
Download Datensammlung 164
A3.1.5 TMODS-Silicat-NP-Benchmark 165
A3.2.1-1 Lösungsmittel-Screening: physiko-chemische Eigenschaften 167
A3.2.1-2 Regressionsanalyse: Qualität PE gegen alle physiko-chemischen Eigenschaften 171
A3.2.1-3 Optimierte Regressionsanalyse: Qualität PE gegen Molekulargewicht, Dichte
und Dampfdruck 173
A3.2.3 Auswirkungen von Protein- und Enzymmengen 175
A3.2.4 Effekte der eingesetzten Partikelmengen 175
A3.2.5 Einfluss der Phasenverhältnisse 176
A3.2.6 Einfluss der angewandten Dispersionsgeschwindigkeit/ -energie 176
A3.3.1 Lipasenkatalysierte Umesterung 17
Cell proliferation inhibited by MyoD1 independently of myogenic differentiation
No full textCell growth and differentiation are usually mutually exclusive. Transformation of myoblasts by retroviruses containing the myc oncogene inhibits differentiation, preventing cells from withdrawing from the cell cycle. If cell-cycle withdrawal is a prerequisite for myoblast differentiation, it is probably an early event in terminal cell differentiation, but this has not yet been established. MyoD1 regulates myogenesis. It is expressed only in skeletal muscle, but can convert other cells to muscle cells. The MyoD1 protein, a nuclear phosphoprotein in part similar to the myc family of proteins, is a DNA-binding protein binding to the enhancer sequences of the muscle-specific creatine phosphokinase gene. Thus, introduction of MyoD1 into cells provides a simple approach to study the effect of induction of differentiation on cell growth. In cultured NIH 3T3 cells, inhibition of cell proliferation occurs within 18 hours, and expression of myosin starts after 72 hours. Furthermore, injection of MyoD1 into quiescent NIH 3T3 cells inhibit cell proliferation independently of induction of differentiation. Deletion of the myc-like domain in the MyoD1 gene eliminates the inhibition of DNA synthesis, but substitution of the basic domain with the analogous domain from the E12 transcription factor inhibits growth yet fails to induce differentiation. Inhibition of DNA synthesis, therefore, seems to be controlled separately from myogenic differentiation
Effect of wastewater treatment plants to the reduction of pollution discharged in the Czech part of the Odra river basin
No full textZanieczyszczenie wód powierzchniowych w całym dorzeczu Odry jest postrzegane jako poważny problem, na który znacząco wpływa niewystarczający stopień oczyszczania ścieków w zlewniach cząstkowych w stosunku do dostępnych najnowocześniejszych technologii i celów środowiskowych dyrektywy 2000/60/WE. Do określenia wpływu przemysłowych i komunalnych oczyszczalni ścieków na redukcję odprowadzanych zanieczyszczeń w czeskiej części międzynarodowego dorzecza Odry wykorzystano metodę oceny szarego śladu wodnego. W czeskiej części dorzecza Odry przeanalizowano dane z 391 oczyszczalni ścieków w latach 2004–2018. Uzyskane wyniki pokazują, że oczyszczalnie ścieków zmniejszają nawet o 92% szary ślad wodny, tj. ilość wody potrzebnej do rozcieńczenia zanieczyszczeń odprowadzanych do odbiornika w czeskiej części dorzecza Odry.Surface water pollution is referred to be
a problem in the entire Odra river basin. In
sub-basins, an insufficient degree of wastewater
treatment has been identified as a major
problem – in relation to the best available
technologies and environmental objectives
of Directive 2000/60/EC. The grey water
footprint indicator was used to express the
influence of point sources of pollution (industrial
and municipal wastewater treatment
plants) on discharged pollution reduction in
the Czech part of the international Odra river
basin. The number of 391 records of wastewater
treatment plants for the period 2004-2018 was analysed. The results show that
the wastewater treatment plants reduce by up
to 92% the potential water needs for dilution
of pollution discharged into waters in the
Czech part of the Odra river basin
The Charged Particle Multiplicity at Center of Mass Energies from 900 GeV to 7 TeV Measured with the ATLAS Experiment at the Large Hadron Collider
No full textThe first measurements made by the ATLAS experiment at the LHC are presented. The charged particle multiplicity, its dependence on transverse momentum and pseudorapidity, and the relationship between mean transverse momentum and pseudorapidity are measured for events with at least one charged particle in the kinematic range |η| 500 MeV. The charged particle multiplicity distributions are measured at the three centre of mass energies at which protons have been collided in the LHC: 900 GeV, 2.36 TeV and 7 TeV. The results are compared to predictions from Monte Carlo models of proton-proton collisions. All models predicted a multiplicity at least 10% lower than was measured. They also failed to predict a sufficient increase in the multiplicity when the centre of mass energy increased from 900 GeV to 7 TeV. Updated models have already been produced using these data, which provide a significantly better description of the properties of proton-proton collisions at LHC energies
Porównanie prostych metod określania parowania na podstawie pomiarów temperatury z seriami czasowymi pomiarów parowania ze standardowego zbiornika o powierzchni 20 m<sup>2</sup>
No full textEvaporation and evapotranspiration is crucial part of hydrological and water resource management studies e.g. water
footprinting. Proper methods for estimating evaporation/potential evapotranspiration using limited climatic data are critical
if the availability of climatic data is extremely limited. In a large scale studies are very often used generalized (modelled or
gridded) input data. For a large scale water footprint studies is also important to find methods as simple as possible with
quantifiable error. In our study, nine simple temperature-based empirical equations were compared with a long term time
series of real evaporation data from a 20 m2 tank at Hlasivo station. In the first step, we used real temperature measured at
Hlasivo station for validation of equations. In the second step, the gridded temperature data (interpolated datasets) derived
from the meteorological stations were used. For both datasets, the differences between observed and predicted values were
categorized into three groups of accuracy and the statistical indices of each equation were calculated. Very good results
were achieved with the Hamon equation from 1961 and the Oudin equation for both datasets with index of agreement (d)
higher than 0.9, cross-correlation coefficient (R2) around 0.7 and root mean square error (RMSE) around 0.5 mm∙(24 h)–1
The Kharrufa equation, which was developed for semi-arid or arid areas, also provides results with sufficient accuracy.
Comparison of the results with similar studies showed a lower accuracy of very simple equations against more complex
equations, which have RMSE lower than 0.25 mm∙(24 h)–1. But for some kind of studies, quantifiable errors with sufficient
accuracy can be more important than the absolute accuracy.Parowanie i ewapotranspiracja są kluczowymi częściami badań hydrologicznych i analiz zarządzania zasobami wodnymi.
Właściwe metody szacowania ewapotranspiracji i potencjalnej ewapotranspiracji są krytyczne w sytuacji, gdy
dostępność danych klimatycznych jest silnie ograniczona. W badaniach na dużą skalę często używane są dane uogólnione
(za pomocą modelowania bądź przetwarzania sieciowego – grid). W takich badaniach ważne jest także znalezienie najprostszych
metod z błędem możliwym do ilościowego określenia. W prezentowanych w pracy badaniach porównano dziewięć
prostych równań empirycznych bazujących na pomiarze temperatury z długą serią danych rzeczywistego parowania
ze zbiornika o powierzchni 20 m2 w stacji Hlasivo. W pierwszym etapie wykorzystano rzeczywiste wartości temperatury
mierzonej w stacji Hlasivo do szacowania równań. W etapie drugim użyto sieciowych danych temperaturowych (zbiór danych
interpolowanych) ze stacji meteorologicznych. Dla obu zbiorów danych różnice między obserwowanymi a przewidywanymi
danymi przypisano do trzech kategorii dokładności i obliczono statystyczne wskaźniki dla każdego równania.
Bardzo dobre wyniki uzyskano w odniesieniu do równania Hamona z 1961 r. i równania Oudina dla obu zbiorów danych.
Równanie Kharrufa, które opracowano dla obszarów półpustynnych i pustynnych, dało również wyniki o wystarczającej
dokładności. Porównanie wyników z badaniami o podobnej tematyce wykazało mniejszą dokładność bardzo prostych równań
względem równań bardziej złożonych. Dla niektórych rodzajów badań policzalne błędy o wystarczającej dokładności
mogą być jednak ważniejsze niż dokładność bezwzględna
Thermohaline variability of AAIW in the Atlantic sector of the Southern Ocean investigated using an Altimetry Gravest Empirical Mode
No full textThe southeast Atlantic sector of the Southern Ocean connects the Atlantic with the Indian Ocean and the Antarctic Circumpolar Current, thereby acting as a major conduit within global ocean circulation. Thermohaline transports in this region are widely thought to have a critical influence on global climate. Yet magnitudes of the associated heat and salt content variations are poorly understood due to a lack of hydrographic observations and model limitations. An improved Gravest Empirical Mode (GEM) is set up for the Southern Ocean south of Africa using the updated store of hydrographic measurements obtained from CTD transects for the area, combined with the available Argo profiles sampled in the region. Satellite altimetry is combined with the GEM relationships to create an Altimetry GEM (AGEM), thereby generating 20 years of temperature and salinity fields. These thermohaline sections for the region of the ocean south of Africa are found to be proficient at reproducing observations, with associated RMS errors being two orders of magnitude smaller than those reported by other comparable Southern Ocean GEM studies. Confident in the accuracy of the AGEM produced fields, an examination of the temporal evolution of Antarctic Intermediate Water (AAIW) is undertaken. The fluctuation and trends in heat and salt content anomalies and budgets is presented for each Southern Ocean frontal zone, along with the examination of the change in position of the isopycnal limits and resultant water mass thickness. So as to better understand one of the factors that may be influencing some of the changes detected within AAIW, property alterations of eddies identified in the region from 1992 to 2010 are investigated. A general decrease in magnitude and frequency of cyclones, coupled with an increase in absolute dynamic topography (ADT) of anticyclones, designates elevated injection of warm, saline water into the area. The connection identified between eddy property variations and AAIW modification in the region of the ocean south of Africa indicates that the water mass experiences ventilation with the mixed layer at latitudes further north than previously thought to occur. Obtaining an improved image of the magnitudes and variability of AAIW thermohaline properties in the Atlantic sector of the Southern Ocean greatly improves our understanding of its role in the ocean-climate system
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