HOchwasserRisikozonierung Austria 3.0 (HORA 3.0) Blöschl, Günter; Waser, Jürgen; Buttinger-Kreuzhuber, Andreas ...
Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft,
2022/6, Letnik:
74, Številka:
5-6
Journal Article
Recenzirano
Odprti dostop
Zusammenfassung
Der vorliegende Beitrag beschreibt die Konzeption und die methodischen Schritte des Projekts HORA 3.0, in dem Hochwasserrisikoflächen für ganz Österreich berechnet wurden. Die ...Analyseschritte umfassen: Qualitätskontrolle und Korrektur des Gewässernetzes und der Einzugsgebietsgrenzen; Berechnung der Abflussscheitel und Frachten gegebener Jährlichkeit; Erstellung eines digitalen Höhenmodells, das mit allen relevanten Hochwasserinformationen, einschließlich der Flussbettgeometrie, übereinstimmt; instationäre, zweidimensionale Simulation der Überflutungsflächen mit konsistenter Jährlichkeit. In jedem Schritt werden automatische und manuelle Verfahren kombiniert, um die lokalen hydrologischen und hydraulischen Bedingungen in einem bundesweiten Projekt möglichst zutreffend abzubilden. Die Hochwasserrisikoflächen mit einer Auflösung von 2 m für eine Gesamtflusslänge von 32.000 km sind bereits auf der HORA-Plattform (
www.hora.gv.at
) veröffentlicht. Das entwickelte Instrumentarium kann für weiterführende Projekte verwendet werden, wie z. B. für Visualisierungen, Schadensauswertungen und in Zukunft für die Berechnung pluvialer Hochwassergefahren.
To account for the dark-matter content in our Universe, postinflationary scenarios predict for the QCD axion a mass in the range (10–103) μeV. Searches with haloscope experiments in this mass range ...require the monitoring of resonant cavity modes with frequency above 5 GHz, where several experimental limitations occur due to linear amplifiers, small volumes, and low quality factors of copper resonant cavities. In this paper, we deal with the last issue, presenting the result of a search for galactic axions using a haloscope based on a 36 cm3 NbTi superconducting cavity. The cavity worked at T=4 K in a 2 T magnetic field and exhibited a quality factor Q0=4.5×105 for the TM010 mode at 9 GHz. With such values of Q, the axion signal is significantly increased with respect to copper cavity haloscopes. Operating this setup, we set the limit gaγγ<1.03×10−12 GeV−1 on the axion photon coupling for a mass of about 37 μeV. A comprehensive study of the NbTi cavity at different magnetic fields, temperatures, and frequencies is also presented.
Zusammenfassung
Numerische Modelle stellen ein wichtiges Werkzeug zur Analyse und Bewertung von Gewässerprozessen sowie von flussbaulichen Maßnahmen dar. In den beiden Projekten DREAM SK-AT (Interreg ...V‑A Slowakei – Österreich) und SEDDON II (Interreg V‑A Österreich – Ungarn) wurden Nutzungsansprüche bezüglich Wasserkraft, Hochwasser, Schifffahrt, Ökologie und Trinkwasser analysiert und anschließend mittels numerischer Modelle unter Zuhilfenahme von Feldmessungen und physikalischen Experimenten in Österreich, Slowakei und Ungarn untersucht. In dieser Studie wurden an der Donau in Österreich und in der österreichisch-slowakischen Grenzstrecke beispielhaft morphologische Eigenschaften, Geschiebemanagementmaßnahmen (Buhnen, Geschiebezugabe) sowie eine verbesserte Rauigkeitsermittlung aus Luftbildaufnahmen untersucht. Unterschiede zwischen der frei fließenden Strecke östlich von Wien und der vom Rückstau des Kraftwerks Gabčíkovo beeinflussten Strecke wurden numerisch bezüglich Geschiebetransport und Morphodynamik gefunden. Buhnen wurden als wichtige Stellschraube für die Erreichung eines morphologischen Gleichgewichts anhand einer nachträglichen Bewertung von früheren Pilotmaßnahmen und anhand weiterer Szenarioanalysen identifiziert. Die erste Modellierung einer Geschiebezugabe im numerischen Sedimenttransportmodell sowie die Rauigkeitsermittlung mittels Luftbildern für die Präzisierung von hydrodynamischen Modellen in Seitenarmen wurden erfolgreich getestet. Die Ergebnisse und die angewendeten numerischen Werkzeuge aus dieser Studie stellen eine wichtige Grundlage für die Planung und Bewertung künftiger flussbaulicher Maßnahmen, vor allem in Hinblick auf die Anpassung an den Klimawandel sowie die Verbesserung der Biodiversität dar.
Zusammenfassung
Buhnen werden im Wasserbau vielfach angewendet und sind aufgrund der komplexen Strömungsverhältnisse in Abhängigkeit von Wasserstand und Buhnengeometrie herausfordernd bezüglich der ...Wirksamkeit und der Eignung als flussbauliche Maßnahme. Physikalische Modellierungen werden seit etwa 130 Jahren im Wasserbau angewendet, bei Bedarf mit Feldmessungen und mittlerweile auch mit numerischen Modellen kombiniert, wodurch unter anderem auch die Bewertung von Buhnen profitiert. Aufgrund der Skalierung von physikalischen Modellen kann es jedoch zu Skalierungsfehlern kommen. In dieser Studie wurden fünf Buhnenvarianten an einem 1:1-Versuch und an einem skalierten Versuch im Maßstab 1:5 untersucht. 3D-numerische Modelle der Versuche wurden erstellt und anhand gemessener Werte kalibriert und validiert. Im Gegensatz zur modellierten Fließgeschwindigkeit konnten generell große Unterschiede in der modellierten turbulenten kinetischen Energie zwischen beiden Skalen identifiziert werden, welche auf einen Skalierungsfehler hindeuten. Die Unterschiede konnten auch beispielhaft in gemessenen Werten gefunden werden. Die Unterschiede waren größer, je niedriger der Wasserstand bzw. je höher die Buhnen waren. Diese Erkenntnisse geben einen Hinweis darauf, dass der gewählte Modellmaßstab von großer Bedeutung für die physikalische Modellierung im Wasserbau ist. Das neue Wasserbaulabor der Universität für Bodenkultur Wien ist für großmaßstäbliche Versuche bestens gerüstet. Eine detailliertere Untersuchung von Skalierungsfehlern bei physikalischen Modellversuchen von Buhnen und anderen Maßnahmen in Kombination mit noch präziseren numerischen Modellen ist in Zukunft jedenfalls zu empfehlen, um die Ursachen zu erforschen und deren Auswirkungen auf andere Aspekte, wie Sedimenttransport, Morphodynamik und Ökologie bewerten zu können.
Zusammenfassung
Die Modellierung von aquatischen Lebensräumen gewinnt durch die verschiedenen Zielvorgaben auf europäischer und somit auch nationaler Ebene immer mehr an Bedeutung. Neben den Vorgaben ...der Wasserrahmenrichtlinie und den Zielen zum Ausbau der erneuerbaren Energieträger, inkl. Wasserkraft, sind es auch die neuen Strategien zur Biodiversität und die RED III-Verordnung, die eine integrative Betrachtung der Nutzung aber auch der Sanierung von Fließgewässern zwingend erforderlich machen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, neue Ansätze der integrativen Modellierung von Lebensräumen in Bezug auf den Einfluss unterschiedlicher Aspekte der Wasserkraftnutzung zu präsentieren. Die Ergebnisse der numerischen Modelle zeigen, dass hier sowohl für Fragen des Sedimentmanagements bei Stauhaltungen von Kleinwasserkraftanlagen als auch bei Spülungen von Feinsedimenten generell ökologische Optimierungen bzw. Abschätzungen der ökologischen Folgen möglich sind. Weiters liefern neue Habitatbewertungsmethoden die Möglichkeit, die Auswirkungen flussbaulicher Maßnahmen oder morphologischer Eigenschaften quantitativ in Bezug auf Schwall-Sunk-Einflüsse zu bewerten. Obwohl diese Prognosemodelle immer ausgereifter sind und immer mehr Prozesse abbilden können, zeigt die Gesamtdiskussion, dass es vor allem weiterhin Grundlagenforschung im Feld, als auch im Experiment braucht, um die integrative Modellierung mit den maßgeblichen biologischen Informationen auszustatten.
Stock Market Returns and Consumption DI MAGGIO, MARCO; KERMANI, AMIR; MAJLESI, KAVEH
The Journal of finance (New York),
December 2020, Letnik:
75, Številka:
6
Journal Article
Recenzirano
Odprti dostop
This paper employs Swedish data on households' stock holdings to investigate how consumption responds to changes in stock market returns. We instrument the actual capital gains and dividend payments ...with past portfolio weights. Unrealized capital gains lead to a marginal propensity to consume of 23% for the bottom 50% of the wealth distribution and about 3% for the top 30% of the wealth distribution. Household consumption is significantly more responsive to dividend payouts across all parts of the wealth distribution. Our findings are consistent with households treating capital gains and dividends as separate sources of income.
Zusammenfassung
Das System Schwammstadt für Baume ist eine spezielle blau-grüne Infrastrukturmaßnahme, die neben dem dezentralen Rückhalt von Niederschlagswasser im verbauten Siedlungsraum vor allem ...das Potenzial und den Fokus hat, die Vitalität und die Wachstumschancen von Bäumen maßgeblich zu verbessern. Obwohl bereits einige Projekte dieser Art in Österreich umgesetzt wurden, gibt es noch viele offene Fragen und Unklarheiten zur Dimensionierung, Planung und Ausführung des Systems und vor allem Potenzial für dessen Optimierung, sodass seine Multifunktionalität in größtmöglichem Ausmaß erfüllt werden kann. Basierend auf Erkenntnissen aus bodenhydrologischen Laboruntersuchungen des Schwammstadtsubstrats und aus etablierten und bereits mehrjährig betriebenen Monitoringprojekten im Reallabor- und Straßenraummaßstab beschreibt die vorliegende Arbeit die neuralgischen Elemente und Fehlerquellen auf der Basis einer konzeptionellen Analyse der stattfindenden hydrologischen Prozesse. Sie soll aufzeigen, worauf bei der Etablierung eines solchen Systems geachtet werden soll, um neben der Konstruktion eines unterirdischen Retentionsraums die Versorgung des Baums als zentrales Element mitzudenken. Zusätzlich werden verschiedene bekannte Fehler bei der Ausführung aufgezeigt, welche die hydrologische Funktionalität maßgeblich beeinflussen können. Die vorliegenden Ergebnisse und Gedanken sollen Anstoß zur Diskussion sein und in laufenden und zukünftigen Projektvorhaben als Stütze dienen.
Zusammenfassung
Der Einfluss von kohärenten Strukturen auf den Bewegungsbeginn eines fluvialen Einzelkorns wurde in einer grundlegenden Studie experimentell untersucht. Zur vollständigen ...Charakterisierung kohärenter Strukturen muss das dreidimensionale Geschwindigkeitsfeld zeitlich hochaufgelöst bekannt sein. Unter Einsatz eines tr-3D PTV-Systems (tr = zeitaufgelöst, PTV = Particle Tracking Velocimetry) konnte dies erreicht werden. Der Einfluss von Hairpin-Wirbeln und gegenläufig rotierenden Längswirbeln (VLSM) auf den Sedimenttransport wurde in mehreren Studien postuliert, mangels verfügbarer 3D-Information fehlte aber bisher ein Nachweis. In den vorliegenden „Rolling-Stones-Versuchsserien“ wurde der Bewegungsbeginn eines Einzelkorns auf glatten sowie auf rauen Sohlen untersucht. Es konnte erstmals gezeigt werden, dass sowohl Hairpin-Wirbel als auch VLSM den Bewegungsbeginn auslösen. Hairpin-Wirbel konnten zudem entgegen der gängigen Meinung auch auf rauen Sohlen nachgewiesen werden und lösten den Bewegungsbeginn aus. Die langfristig angelegte Studie soll in den nächsten Jahren auch praktische Anwendungen finden und die Genauigkeit von Sedimenttransportberechnungen in Flüssen erhöhen.
In this work we show that the flexibility of the discontinuous Galerkin (dG) discretization can be fruitfully exploited to implement numerical solution strategies based on the use of elements with ...very general shapes. Thanks to the freedom in defining the mesh topology, we propose a new
h-adaptive technique based on agglomeration coarsening of a fine mesh. The possibility to enhance the error distribution over the computational domain is investigated on a Poisson problem with the goal of obtaining a mesh independent discretization.
The main building block of our dG method consists of defining discrete polynomial spaces directly on physical frame elements. For this purpose we orthonormalize with respect to the
L
2-product a set of monomials relocated in a specific element frame and we introduce an easy way to reduce the cost related to numerical integration on agglomerated meshes. To complete the dG formulation for second order problems, two extensions of the BR2 scheme to arbitrary polyhedral grids, including an estimate of the stabilization parameter ensuring the coercivity property, are here proposed.
Abstract
Microorganisms are physiologically diverse, possessing disparate genomic features and mechanisms for adaptation (functional traits), which reflect on their associated life strategies and ...determine at least to some extent their prevalence and distribution in the environment. Unlike animals and plants, there is an unprecedented diversity and intractable metabolic versatility among bacteria, making classification or grouping these microorganisms based on their functional traits as has been done in animal and plant ecology challenging. Nevertheless, based on representative pure cultures, microbial traits distinguishing different life strategies had been proposed, and had been the focus of previous reviews. In the environment, however, the vast majority of naturally occurring microorganisms have yet to be isolated, restricting the association of life strategies to broad phylogenetic groups and/or physiological characteristics. Here, we reviewed the literature to determine how microbial life strategy concepts (i.e. copio- and oligotrophic strategists, and competitor–stress tolerator–ruderals framework) are applied in complex microbial communities. Because of the scarcity of direct empirical evidence elucidating the associated life strategies in complex communities, we rely heavily on observational studies determining the response of microorganisms to (a)biotic cues (e.g. resource availability) to infer microbial life strategies. Although our focus is on the life strategies of bacteria, parallels were drawn from the fungal community. Our literature search showed inconsistency in the community response of proposed copiotrophic- and oligotrophic-associated microorganisms (phyla level) to changing environmental conditions. This suggests that tracking microorganisms at finer phylogenetic and taxonomic resolution (e.g. family level or lower) may be more effective to capture changes in community response and/or that edaphic factors exert a stronger effect in community response. We discuss the limitations and provide recommendations for future research applying microbial life strategies in environmental studies.
Qualitative and quantitative measures are important when designating microbial life strategies at finer phylogenetic resolution over time.
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