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10.4: Was sind die wichtigen realen Kräfte? - Geowissenschaften

10.4: Was sind die wichtigen realen Kräfte? - Geowissenschaften


Es gibt drei reale Kräfte, die für die atmosphärische Bewegung wichtig sind:

  1. Erdanziehungskraft
  2. Druckgradientenkraft (PGF)
  3. Reibung

Daher können wir diese realen Kräfte summieren:

[sum vec{F}_{a}=vec{F}_{g}+vec{F}_{p}+vec{F}_{f}]

Wir setzen das tiefgestellte "ein" auf diese Kräfte, um "absolut" anzuzeigen, weil sie in einem Trägheitsbezugssystem wahr sind.

[frac{D_{a} vec{U}_{a}}{D t}=frac{sum vec{F}_{a}}{m}]

Lassen Sie uns jede dieser realen Kräfte genauer untersuchen.

Erdanziehungskraft

Denken Sie daran, dass die Gravitationskraft auf eine Masse ich ist einfach das Gewicht der Masse, das gegeben ist durch:

vec{F}_{g}=m vec{g} *

wo

vec{g} *=-frac{G M}{r^{2}}left(frac{vec{r}}{r} ight)

wo M ist die Masse der Erde (5,9722 x 1024 kg), vec{r}der vom Erdmittelpunkt ausgehende Entfernungsvektor ist und G ist die Gravitationskonstante (6,6741 × 10–11 ich3 kg–1 so-2). Abgesehen von den geringfügigen Auswirkungen der Topographie und der horizontalen Variation der Erddichte zeigt die reale Gravitationskraft direkt auf den Erdmittelpunkt. Die Gravitationskraft pro Masseneinheit ist einfach vec{e}^{*}.

Druckgradientenkraft (PGF)

Die Ableitung der Druckgradientenkraft ist ähnlich wie in Lektion 2.2, um das hydrostatische Gleichgewicht zu finden, außer dass wir in diesem Fall nur die Druckkräfte betrachten und als kurzer Überblick dienen. Bedenke die x-Richtung zuerst:

[frac{F_{px}}{m}=frac{p(x) Ap(x+Delta x) A}{m}=frac{p(x) A-[p(x)+ Delta p] A}{m}]

[frac{F_{px}}{m}=frac{A Updelta x[p(x)-p(x)-Updelta p]}{m Updelta x}=-frac{V} {m} frac{Updelta p}{Updelta x}=-frac{1}{ ho} frac{Updelta p}{Updelta x} approx-frac{1}{ ho} frac{partial p}{partial x}]

Hinzufügen im ja und z Richtungen erhalten wir die 3D-Vektorform der Druckgradientenkraft pro Masseneinheit:

[frac{vec{F}_{p}}{m}=-frac{1}{ ho} vec{ abla} p]

Beispiel

Lassen Sie uns eine schnelle Berechnung der Druckgradientenkraft anhand einer Karte des Oberflächendrucks vom 26. Juni 2015 durchführen. Beachten Sie, dass die Nordgrenze von Pennsylvania etwa 250 km von der Südgrenze entfernt ist.

Das folgende Video (1:20) erklärt den Vorgang:

PGF-Beispiel

Klicken Sie hier für das Transkript des PGF-Beispielvideos.

Lassen Sie uns eine schnelle Berechnung der Druckgradientenkraft oder eines Tiefdrucksystems durchgehen, das am 26. Juni 2015 über Pennsylvania passierte. Beachten Sie, dass der Druck mit zunehmendem x zunimmt. Da jedoch die Druckgradientenkraft minus 1 über der Dichte mal dem Druckgradienten beträgt, ist die Druckgradientenkraft – eigentlich die Druckgradientenbeschleunigung – negativ. Dies ist sinnvoll, da die Druckgradientenkraft die Luft von Hochdruck zu Tiefdruck bewegen würde, der in diesem Fall nach Westen liegt. Um den Druckgradienten zu finden, stellen wir fest, dass die Höhe von Pennsylvania etwa 250 Kilometer beträgt, was etwas kleiner ist als der Abstand zwischen den 1008-Millibar- und den 1.016-Millibar-Isobaren, der als Entfernung etwa 300 Kilometer beträgt. Die Luftdichte beträgt also etwa 1,2 Kilogramm pro Kubikmeter. Wenn wir all diese Zahlen zusammensetzen – das ist eins über die Dichte mal die Druckänderung über die Distanzänderung – erhalten wir, dass die Druckgradientenkraft in diesem Fall 2,2 mal 10 hoch minus 3 Meter pro Sekunde zum Quadrat beträgt und ist auf 180 Grad oder genau nach Westen ausgerichtet.

Reibung

Wir können uns Reibung als Prozesse vorstellen, die den Luftstrom behindern. Es gibt zwei verschiedene Arten von Reibung, mit denen sich Meteorologen befassen: molekulare Reibung und turbulente Reibung. Molekulare Reibung ist eine reale Kraft, die in der Impulserhaltungsgleichung auftritt, während turbulente Reibung ein zusätzlicher Begriff ist, der aus der Mittelung der Impulserhaltungsgleichung entsteht.

Molekulare Reibung resultiert aus der zufälligen Bewegung von Molekülen. Stellen Sie sich zwei Luftpakete vor, die sich nach Osten bewegen. Ein Luftpaket liegt direkt nördlich des anderen und bewegt sich etwas schneller als das andere. Aufgrund der zufälligen Molekularbewegung tauschen die beiden Pakete Luftmoleküle aus, die den Impuls ihrer jeweiligen Luftpakete tragen. Wenn Moleküle kollidieren, wird ein Teil ihres Impulses übertragen, was dazu führt, dass sich das schnellere Paket (das im Norden) verlangsamt und das langsamere Paket (das im Süden) beschleunigt. Es findet somit eine Impulsübertragung vom schnelleren Paket auf das langsamere Paket statt. Diese Übertragung ist proportional zum Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Luftpaketen und einer Größe, die als Viskosität bezeichnet wird. Die Viskosität hängt von der jeweiligen Flüssigkeit (hier Luft) und der Temperatur ab. Flüssigkeiten mit relativ hohem Bewegungswiderstand wie Honig haben relativ hohe Viskositäten. Denken Sie an Luft in der Nähe der Erdoberfläche. Die Luft direkt an der Oberfläche ist aufgrund elektromagnetischer Kräfte zwischen der Luft und der Oberfläche stationär. Aufgrund der molekularen Reibung verlangsamt die Luft in der Nähe der Oberfläche die Luft direkt darüber, genauso wie diese Luft die Luft etwas höher verlangsamt. Wir zeigen ohne Ableitung, dass die molekulare Reibungskraft (manchmal auch viskose Kraft genannt) pro Masseneinheit in sehr guter Näherung gegeben ist durch:

[frac{vec{F}_{f}}{m}= u abla^{2} vec{U}_{a}]

wo ν ist die kinematische Viskosität, ( abla^{2}=vec{ abla} cdot vec{ abla}=frac{partial^{2}}{partial x^{2}}+ frac{partial^{2}}{partial y^{2}}+frac{partial^{2}}{partial z^{2}}) heißt die Laplace-Operator oder der Laplace, und vec{U} ist die Luftpaketgeschwindigkeit. Die viskose Kraft ist wichtig, um der Strömung entgegenzuwirken und den Luftstrom auf kleinem Maßstab abzuleiten, beispielsweise für einen einzelnen Regentropfen, aber im Vergleich zu anderen Kräften wie der Schwerkraft und der Druckgradientenkraft (wie dies sein wird) ist sie auf größeren Maßstäben keine wichtige Kraft demonstriert in Abschnitt 10.5).

Turbulente Reibung ist wichtig für atmosphärische Bewegungen in größerem Maßstab, sogar für Bewegungen im synoptischen Maßstab. Die Strömung in den ein oder zwei untersten Kilometern der Atmosphäre, die als atmosphärische Grenzschicht bezeichnet wird, ist oft turbulent, mit chaotischen großen und kleinen Luftwirbeln, die zusammengenommen einen Impuls in alle Richtungen haben. Tagsüber werden Turbulenzen durch Konvektion erzeugt. Sowohl bei Tag als auch bei Nacht werden Turbulenzen auch durch Windscherung in der gesamten Grenzschicht erzeugt. Egal wie Turbulenzen erzeugt werden, sie bremsen die horizontale Strömung durch die gesamte Grenzschicht, da sich aufwärts bewegende Luft mit geringem horizontalem Impuls mit Luft in der Höhe mit hohem horizontalem Impuls kollidiert und diese verlangsamt. Dieser turbulente Widerstand wird oft als Reibung bezeichnet, obwohl das Wort "Reibung" eigentlich nur für Wechselwirkungen auf molekularer Ebene gilt.

Turbulente Reibung ist keine grundlegende Kraft; sie wird in der Impulserhaltungsgleichung nur dargestellt, nachdem die Gleichung über Zeit, Raum oder beides gemittelt wurde. Neue Terme, die turbulente Reibung repräsentieren, ergeben sich aus der Mittelung der advektiven Ableitung, die wir in Lektion 11 ausführlicher diskutieren werden. Vorerst nehmen wir die Impulserhaltungsgleichung und mitteln sie so, dass alle Größen, die wir vorhersagen – wie die Geschwindigkeit , Druck und Dichte – spiegeln tatsächlich durchschnittliche Größen wider, die sich allmählich über Raum und Zeit ändern. Zum Beispiel wäre die über eine Stunde gemittelte Windgeschwindigkeit über dem südöstlichen Viertel von Pennsylvania ein gutes Beispiel für eine Größe, die man aus der gemittelten Impulserhaltungsgleichung vorhersagen könnte. Andererseits wäre eine Windböe, die mit einem Anemometer auf einem Gebäude gemessen wird, kein gutes Beispiel für eine solche Größe.

Für eine turbulente Grenzschicht ist die turbulente Reibung pro Masseneinheit eine Funktion von vier Größen: dem dimensionslosen Widerstandsbeiwert (C_{d}) der planetaren Grenzschichthöhe ha, den Betrag der Horizontalgeschwindigkeit (left|vec{v}_{a} ight|) und die Horizontalgeschwindigkeit selbst:

[-frac{C_{d}}{h}left|vec{V}_{a} ight| vec{V}_{a}]

Obwohl dieser turbulente Widerstand nicht wirklich Reibung ist, ist er ein wichtiger Widerstand gegen die durchschnittliche horizontale Strömung auf großen Skalen in der Grenzschicht, und deshalb werden wir ihn und nicht die molekulare Reibung als Reibungsterm in der gemittelten Impulsgleichung beibehalten. Beachten Sie, dass der turbulente Luftwiderstand innerhalb der Grenzschicht am größten ist und oberhalb der Grenzschicht viel kleiner wird, wo angenommen wird, dass der Luftwiderstandsbeiwert sehr klein wird.

Zusammenfassung der Trägheitskraft (real)

Die realen Kräfte lassen sich in den folgenden beiden Gleichungen zusammenfassen. Die erste Gleichung stellt dar, wie sich die momentane Geschwindigkeit eines einzelnen Luftpakets mit der Zeit ändert. Die zweite Gleichung, die ein Durchschnitt der ersten Gleichung ist, stellt dar, wie sich die durchschnittliche Geschwindigkeit einer Luftmasse mit der Zeit ändert. Beide Gleichungen beinhalten Beschleunigung, Schwerkraft und die Druckgradientenkraft. Die erste Gleichung beinhaltet molekulare Reibung und die zweite Gleichung beinhaltet turbulente Reibung. Die erste Gleichung ist genauer, aber die zweite Gleichung ist praktischer für Anwendungen in Wetter und Klima.

[frac{D_{a} vec{U}_{a}}{D t}=-frac{1}{ ho} vec{ abla} p+vec{g} *+ u abla^{2} vec{U}_{a}]

[frac{D_{a} vec{U}_{a}}{D t}=-frac{1}{ ho} vec{ abla} p+vec{g} *-frac {C_{d}}{h}left|vec{V}_{a} ight| vec{V}_{a}]


Was sind Marktkräfte? Definition und Bedeutung

Marktkräfte sind die Faktoren, die den Preis und die Verfügbarkeit von Gütern und Dienstleistungen in einer Marktwirtschaft, d. h. einer Wirtschaft mit minimaler staatlicher Beteiligung, beeinflussen.

Die Marktkräfte treiben die Preise in die Höhe, wenn das Angebot sinkt und die Nachfrage steigt, und drücken sie nach unten, wenn das Angebot wächst oder die Nachfrage sinkt. Wenn die Nachfrage für ein Produkt oder eine Dienstleistung gleich dem Angebot ist, spricht man von einem Gleichgewicht auf dem Markt.

Bereitstellen heißt, etwas Gewünschtes zur Verfügung zu stellen, d.h. zur Verfügung zu stellen.


10.4: Was sind die wichtigen realen Kräfte? - Geowissenschaften

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Das Feature Paper kann entweder ein origineller Forschungsartikel, eine umfangreiche neue Forschungsstudie sein, die oft mehrere Techniken oder Ansätze umfasst, oder ein umfassendes Übersichtspapier mit prägnanten und präzisen Updates zu den neuesten Fortschritten auf diesem Gebiet, das die aufregendsten Fortschritte in der Wissenschaft systematisch überprüft Literatur. Diese Art von Papier gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsrichtungen oder mögliche Anwendungen.

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Eine britische Perspektive zur Bewältigung der Krise der geowissenschaftlichen Rassenvielfalt im globalen Norden

Geowissenschaftler werden bei den großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts eine Schlüsselrolle spielen, aber dies erfordert, dass sich unser Fachgebiet mit seiner Vergangenheit in Bezug auf Vielfalt und Inklusion auseinandersetzt. Angesichts des düsteren Bildes der Rassenvielfalt im Vereinigten Königreich schlagen wir Schritte vor, die Institutionen unternehmen können, um Barrieren abzubauen und die Geowissenschaften gerecht zu machen.

Die Wurzeln der modernen Geowissenschaften liegen in frühen kolonialen Prinzipien, die besagten, dass Land denjenigen gehören kann, die bereit sind, seine Produkte zu nutzen, unabhängig von indigenen Territorien und Praktiken. Die Gewinnung von geowissenschaftlichem Wissen war daher historisch mit dem Wunsch verbunden, die Verteilung und Gewinnung von Ressourcen zu erklären, hauptsächlich zum Nutzen der kolonisierenden Macht 1 . Dieses Wissen spielt heute eine wesentliche Rolle für eine gerechte und nachhaltige Entwicklung, kann jedoch ohne eine vielfältige Vertretung unter Geowissenschaftlern nicht erfolgreich angewendet werden. Um globale Probleme anzugehen, die Menschen aus allen Gesellschaftsschichten betreffen, müssen wir innerhalb und zwischen einer Vielzahl von Gemeinschaften arbeiten.


Herausgeber von Sonderausgaben

Eine Schneelawine ist ein typisches Beispiel für geophysikalische Kornströme, die meist aus Schneepartikeln und Luft bestehen. Dynamik und Struktur von Schneelawinen konnten lange Zeit nicht im Detail untersucht werden, vor allem weil natürliche Lawinen zufällig ausbrechen und genaue Daten meist nur sehr schwer zu erhalten waren. Mit der Entwicklung neuer Technologien wurden jedoch insbesondere im letzten Jahrzehnt zahlreiche Großversuche für kleine bis große Schneelawinen durchgeführt. Um detaillierte Daten und Einblicke in die physikalisch bedeutsamen dynamischen Prozesse zur Kontrolle von Lawinen zu erhalten, wurden außerdem Experimente im kleinen Maßstab durchgeführt. Darüber hinaus wurden Lawinendynamikmodelle von einem einfachen Masse-Punkt-Modell bis hin zu einem feinen vollständigen 3D-Verfahren vorgeschlagen. Diese Ansätze sind von Bedeutung für das Lawinenrisikomanagement, beispielsweise die Validierung dynamischer Modelle, die Gefahrenkartierung, die sachgerechte Gestaltung des Bauwerksschutzes und die Entwicklung von Frühwarnsystemen.

Diese Sonderausgabe lädt zur Einreichung von Einreichungen zu allen Aspekten der Lawinendynamik ein: Ereignisbericht, Feldmessungen, Experimente im kleinen Maßstab und Modellierung. Themen zu den mechanischen Eigenschaften und Schneebedeckungseigenschaften beschränken sich auf die Lawinenströmungsdynamik, und eine Einführung in ein bestimmtes Lawinenereignis ist ebenfalls willkommen. Potenziell interessierten Mitwirkenden wird empfohlen, sich frühzeitig an die Gastredakteure bezüglich möglicher Einreichungen zu wenden, um die Angemessenheit ihrer vorgeschlagenen Studie zu überprüfen. Gegebenenfalls wird ein Abstract angefordert.

Prof. Koichi Nishimura
Prof. Fabrizio Barpi
Prof. Dr. Jim McElwaine
Dr. Dieter Issler
Gastredakteure

Informationen zur Einreichung von Manuskripten

Manuskripte sollten online unter www.mdpi.com eingereicht werden, indem Sie sich auf dieser Website registrieren und einloggen. Sobald Sie sich registriert haben, klicken Sie hier, um zum Anmeldeformular zu gelangen. Manuskripte können bis zum Einsendeschluss eingereicht werden. Alle Papiere werden einem Peer-Review unterzogen. Angenommene Beiträge werden fortlaufend in der Zeitschrift veröffentlicht (sobald angenommen) und zusammen auf der Sonderausgabe-Website aufgelistet. Eingeladen sind Forschungsartikel, Übersichtsartikel sowie Kurzmitteilungen. Bei geplanten Arbeiten können Titel und Kurzfassung (ca. 100 Wörter) zur Veröffentlichung auf dieser Website an die Redaktion geschickt werden.

Eingereichte Manuskripte sollten weder zuvor veröffentlicht worden sein, noch für eine Veröffentlichung an anderer Stelle in Betracht gezogen werden (außer Konferenzberichtspapiere). Alle Manuskripte werden in einem Single-Blind-Peer-Review-Verfahren gründlich begutachtet. Ein Leitfaden für Autoren und andere relevante Informationen zur Einreichung von Manuskripten finden Sie auf der Seite Hinweise für Autoren. Geowissenschaften ist eine internationale, von Experten begutachtete Open-Access-Monatszeitschrift, die von MDPI herausgegeben wird.

Bitte besuchen Sie die Seite Hinweise für Autoren, bevor Sie ein Manuskript einreichen. Die Article Processing Charge (APC) für die Veröffentlichung in dieser Open-Access-Zeitschrift beträgt 1500 CHF (Schweizer Franken). Eingereichte Arbeiten sollten gut formatiert sein und gutes Englisch verwenden. Autoren können den englischen Redaktionsservice von MDPI vor der Veröffentlichung oder während der Überarbeitung der Autoren nutzen.


10.4 Bewegungsgleichungen in Kugelkoordinaten

Die drei Variablen, die in Kugelkoordinaten verwendet werden, sind:

  • Längengrad (bezeichnet mit λ)
  • Breitengrad (bezeichnet mit φ)
  • vertikaler Abstand (bezeichnet mit r vom Erdmittelpunkt und bei z von der Erdoberfläche, wo z = rein und ein ist der Erdradius)

Beachten Sie, dass sich die Einheitsvektoren in Kugelkoordinaten mit der Position ändern. Zum Beispiel ist für ein Luftpaket am Äquator der meridionale Einheitsvektor j → parallel zur Rotationsachse der Erde, während für ein Luftpaket in der Nähe eines der Pole j → fast senkrecht zur Rotationsachse der Erde steht. In Kugelkoordinaten sind der Geschwindigkeitsvektor und seine Komponenten gegeben durch:

U → = ui → + vj → + wk → u = r cos φ D λ D t, v = r D φ D t, w = D Z D t MathType @ MTEF @ 5 @ 5 @ + = faaahmart1ev3aaaKnaaaaWenf2ys9wBH5garuavP1wzZbItLDhis9wBH5garmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY = ribbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0 = yr0RYxir = Jbba9q8aq0 = yq = He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dc9Gqpi0dmeaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaafaWaaeGabaaabaaeeaaaaaaaaigBHn2Aa8qaceWGvbWdayaalaWdbiabg2da9iaadwhaceWGPbWdayaalaWdbiabgUcaRiaadAhaceWGQbWdayaalaWdbiabgUcaRiaadEhaceWGRbWdayaalaaabaWdbiaadwhacqGH9aqpcaWGYbGaci4yaiaac + gacaGGZbGaeqy1dy2aaSaaa8aabaWdbiaadseacqaH7oaBa8aabaWdbiaadseacaWG0baaaiaabYcacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaWG2bGaeyypa0JaamOCamaalaaapaqaa8qacaWGebGaeqy1dygapaqaa8qacaWGebGaamiDaaaacaqGSaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaaeiiaiaabccacaqGGaGaam4Daiabg2da9maalaaapaqaa8qacaWGebGaamOEaaWdaeaapeGaamiraiaadshaaaaaaaaa @ 6067 @

wo du, v, und w sind die ostwärts, nordwärts bzw. nach oben gerichteten Komponenten der Geschwindigkeit. Diese Geschwindigkeiten werden aus den Änderungen der Entfernungen nach Osten, Norden und oben abgeleitet, die gegeben sind durch:

d x = r cos ϕ d λ = Distanzänderung nach Osten ≅ a cos ϕ d λ d y = r d ϕ = Distanzänderung nach Norden ≅ a d d d z = d r = Distanzänderung nach oben

Schreiben wir nun die gemittelte Impulserhaltungsgleichung [10.16] in Komponentenform in Kugelkoordinaten. Wir zeigen Ihnen nur, wie diese Konvertierung durchgeführt wird, ohne Sie wirklich durch alle Schritte zu führen. Beachten Sie, dass wir die Gesamtableitungen der Einheitsvektoren sowie die Geschwindigkeiten nehmen müssen:

DU → D t = DD t ( i → u + j → v + k → w ) = i → D u D t + u D i → D t + j → D v D t + v D j → D t + k → D w D t + w D k → D t

Die Terme, die Ableitungen der Einheitsvektoren enthalten, werden „metrische Terme“ genannt. Sie hängen davon ab, dass die Erde eine Kugel ist. In kartesischen Koordinaten sind sie gleich Null.

Betrachten Sie nur einen dieser metrischen Begriffe:

D j → D t = ∂ j → ∂ t + u ∂ j → ∂ x + v ∂ j → ∂ y + w ∂ j → ∂ z = 0 + u ∂ j → ∂ x + v ∂ j → ∂ y + 0

Da für jeden Ort, → j konstant mit der Zeit und j → nicht in Abhängigkeit von der Höhe ändern, dass Blätter j → MathType @ MTEF @ 5 @ 5 @ + = faaagCart1ev2aqaKnaaaaWenf2ys9wBH5garuavP1wzZbItLDhis9wBH5garmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqee0evGueE0jxyaibaieYlf9irVeeu0dXdh9vqqj = hHeeu0xXdbba9frFj0 = OqFfea0dXdd9vqaq = JfrVkFHe9pgea0dXdar = Jb9hs0dXdbPYxe9vr0 = VR0 = vqpi0dc9GqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaamaaFiaabaGaamOAaaGaay51Gaaaaa @[email protected] nur von Breiten- und Längengrad abhängig.

Betrachten Sie zuerst ∂ j → ∂ y. einstellen ja = 0 am Äquator, und ja = a (Erdradius) in der Nähe des Pols. Wie oben erwähnt, ist j → am Äquator parallel zur Rotationsachse der Erde, aber in der Nähe des Pols fast senkrecht dazu. Also die Änderung von j → von Süden nach Norden (zunehmend ( ja) muss nach unten zum Erdmittelpunkt zeigen und so ändert sich j → um − k → mal eine kleine Winkeländerung während ja ändert sich um ein mal die gleiche kleine Winkeländerung. Das Nettoergebnis lautet:

Mit dem gleichen Ansatz können wir zeigen, dass:

Die Gesamtableitungen aller drei Einheitsvektoren sind:

D i → D t = u a cos ϕ ( j → sin ϕ − k → cos ϕ ) D j → D t = − u tan ϕ a i → − v a k → D k → D t = u a i → + v a j →

Das alles zusammenfassend:

DU → D t = ( D u D t − uv tan ϕ a + uwa ) i → + ( D v D t + u 2 tan ϕ a + uwa ) j → + ( D w D t − u 2 + v 2 a ) k →

Eine ähnliche Analyse kann für die anderen Terme in der gemittelten Impulsgleichung durchgeführt werden.

Corioliskraft:

− 2 Ω → × U → = 2 Ω ( v sin ϕ − w cos ϕ ) i → − ( 2 Ω u sin ϕ ) j → + ( 2 Ω u cos ϕ ) k → [email protected]@[email protected]@+ = faaahmart1ev3aaaKnaaaaWenf2ys9wBH5garuavP1wzZbItLDhis9wBH5garmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY = ribbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0 = yr0RYxir = Jbba9q8aq0 = yq = He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dc9Gqpi0dmeaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaaqqaaaaaaaaGySf2yRbWdbiabgkHiTiaaikdadaWhcaqaaiabfM6axbGaay51GaGaey41aq7aa8HaaeaacaWGvbaacaGLxdcacqGH9aqpcaaIYaGaeuyQdC1aaeWaa8aabaWdbiaadAhaciGGZbGaaiyAaiaac6gacqaHvpGzcqGHsislcaWG3bGaci4yaiaac + gacaGGZbGaeqy1dygacaGLOaGaayzkaaGabmyAa8aagaWca8qacqGHsisldaqadaqaaiaaikdacqqHPoWvcaWG1bGaci4CaiaacMgacaGGUbGaeqy1dygacaGLOaGaayzkaaGabmOAa8aagaWca8qacqGHRaWkdaqadaqaaiaaikdacqqHPoWvcaWG1bGaci4yaiaac + gacaGGZbGaeqy1dygacaGLOaGaayzkaaGabm4Aa8aagaWcaaaa @ 663A @


3000 10.1-10.4

Einfache One-Size-Fits-All-Lösungen werden immer beliebter.

Wettbewerbsvorteile entstehen zunehmend durch Wissen, nicht durch Information.

Die Gesamtgeschwindigkeit der Produktfreigaben nimmt ab.

Werbung für das gleiche Produkt bei allen potenziellen Kunden

Verwendung von gezielteren Marketingbotschaften

Gespräche mit einzelnen Verbrauchern führen

Segmentierung von Kundengruppen in kleinere, spezialisiertere Gruppen

Beseitigung von Engpässen in der Distribution

Offshoring von Arbeitsplätzen in Länder mit günstigeren Arbeits- und Produktionskosten

Um eine schnellere Markteinführung zu erreichen, müssen Verbrauchertests übersprungen werden.

Eine schnellere Markteinführung ist nur für kleine Unternehmen möglich.

Wettbewerber können innerhalb von Tagen in den Markt ein- und aussteigen.

Radikal innovative Veränderung

Einfache One-Size-Fits-All-Lösungen werden immer beliebter.

Wettbewerbsvorteile entstehen zunehmend durch Wissen, nicht durch Information.

Unsere Arbeitsweise wird von Offshore-Lieferanten beeinflusst.

Gespräche mit einzelnen Verbrauchern führen

Werbung für das gleiche Produkt bei allen potenziellen Kunden

Verwendung von gezielteren Marketingbotschaften

kann durch klare Führungshierarchien abgemildert werden

erzeugt einen Welleneffekt durch eine Organisation

verlässt sich auf eine Kultur, in der ein Scheitern keine Option ist

sozialer und politischer Druck

Produkte an Verbraucher freigeben

Einführung einer für die Organisation neuen Methode

Einführung einer innovativen Veränderung durch das Top-Management einer Organisation

Wiedereinführung einer der Organisation vertrauten Praxis

Zielelemente der Veränderung

Durch Einsichtnahme in Firmenaufzeichnungen

Durch Teilnahme an Meetings und direkte Beobachtung

Durch den Einsatz von Umfragen und Fragebögen

Die Ergebnisse der Interventionsbemühungen werden daraufhin bewertet, ob sie das Problem gelöst haben.

Die Intervention wird in der Hoffnung angewendet, dass dadurch das Problem behoben wird.

Diagnose und Intervention werden weiter verfeinert, wenn das Problem nicht gelöst wurde.

Einzelinterventionen sind in der Regel effektiver als Mehrfachinterventionen.

Es ist am besten, eine Intervention zu beherrschen und in allen Situationen einzusetzen.

Training ist die erfolgreichste Form der Organisationsentwicklung.

Die Konkurrenz untersuchen

Wenn es um Veränderung um der Veränderung willen geht

Wenn es sich ausschließlich auf kurzfristige Ergebnisse konzentriert

Wenn es eine einzige Intervention verwendet

Durch Teilnahme an Meetings und direkte Beobachtung

Durch ein Interview mit dem Wettbewerb

Durch Einsichtnahme in Firmenaufzeichnungen

erforderlicher Strukturprozess

Führungskräfte verfolgen eine Innovationsstrategie

die Organisation versteht die Konkurrenz nicht

es beinhaltet Innovationen in einer neuen Richtung

betrachtet Experimentieren als Boondoggle

macht ein Beispiel für Mitarbeiter, die scheitern

ermutigt, Techniken zu verwenden, die in der Vergangenheit erfolgreich waren

Die Humankapitalressourcen werden drastisch erhöht.

Innovation durch die Konkurrenz wird irrelevant.

Das Management wird ermutigt, Ressourcen für Innovationen bereitzustellen.

Es besteht kein sinnvoller Zusammenhang zwischen Belohnungen und Innovationszielen.

Belohnungssysteme von Organisationen stehen selten im Widerspruch zur Innovationskultur.

Belohnungssysteme sollten auf Innovationsziele ausgerichtet sein.

Gewinnen Sie Verbündete, indem Sie Ihre Vision kommunizieren

Den Prozess gut ausführen

Disziplinierung von Mitarbeitern, die sich dem Fortschritt widersetzen

drei Schritte: Diagnose, Intervention und Evaluation.

vier Schritte: Probleme erkennen, Verbündete gewinnen, Widerstände überwinden und ausführen.

drei Typen: adaptiv, innovativ und radikal innovativ.

drei Kräfte: Mitarbeitereigenschaften, Change Agent-Eigenschaften und Change Agent-Mitarbeiter-Beziehungen.


Abstrakt

Die Verbrennung von Biomasse (BB) hat erhebliche Auswirkungen auf die Luftqualität, das Klima und die menschliche Gesundheit. In China hat sich die BB-Emission in den letzten Jahrzehnten erheblich verändert, während die mehrjährige Schwankung eine hohe Unsicherheit mit sich brachte und die treibenden Kräfte wenig Beachtung fanden. Hier zielte diese Forschung darauf ab, eine umfassende und systematische Analyse der BB-Variation in China durchzuführen und lieferte präzise und zielgerichtete Vorschläge zur Reduzierung der BB-Emissionen. Die Verlagerung hoher Emissionen für BB von 2003 auf 2014 wurde aufgrund zuverlässiger Emissionsschätzungen und anthropogener Auswirkungen eindeutig identifiziert. Es wurden mehrere Satellitenprodukte, Felduntersuchungen, zeitvariable Biomassebelastungsdaten und gemessene Emissionsfaktoren verwendet, um die BB-Emissionen besser einzuschätzen und die Unsicherheit zu reduzieren. Eine sozialökonomische Analyse wurde hinzugefügt, um die anthropogenen Auswirkungen auf hohe Emissionsschwankungen quantitativ zu bewerten. Die Ergebnisse zeigten, dass die kumulativen BB-Emissionen von OC, EC, CH4, NEINX, NMVOC, SO2, NH3, CO, CO2, PN2.5 und PN10 während 2003-2014 waren 1,6 × 10 4 , 5,64 × 10 3 , 3,57 × 10 4 , 1,7 × 10 4 , 5,44 × 10 4 , 2,96 × 10 3 , 6,77 × 10 3 , 6,5 × 10 5 , 1,15 × 10 7 , 5,26 × 10 4 bzw. 6,04 × 10 4 Gg. Die Verbrennung von Getreide (im Feld und im Inland) in der nordostchinesischen Ebene (NEP), der nordchinesischen Ebene (NCP), der nördlichen ariden und semiariden Region und dem Lössplateau war die Hauptquelle und trug durchschnittlich 73% zu allen Schadstoffemissionen bei. Während die heimische Strohverbrennung und die Verbrennung von Brennholz im Sichuan-Becken (SB), dem Yunnan-Guizhou-Plateau und Südchina die Hauptursachen waren, machten sie durchschnittlich 70 % aller Schadstoffemissionen aus. Auf regionaler Ebene wurden vor allem in SB, NCP und NEP hohe Emissionen festgestellt. Zeitlich wurden hohe Emissionen hauptsächlich in den Ernte- und Heizperioden bei der Aussaat festgestellt. Von 2003 bis 2014 hat sich die BB-Emission für verschiedene Biomassearten in verschiedenen Regionen deutlich verändert. Hohe Emissionen haben sich allmählich von SB zu NCP und NEP verlagert. Die Emissionen bei der Verbrennung von Brennholz und bei der Verbrennung von Haushaltsstroh gingen in SB um 47 % bzw. 14 % zurück. Die Emissionen der Strohverbrennung auf dem Feld stiegen um 52 % bzw. 231% in NCP und NEP und die Emissionen bei der Verbrennung von Haushaltsstroh stiegen in NEP um 62 %. Die Emissionen aus der Heizsaison sind zurückgegangen, während die Emissionen in der Maisernte kontinuierlich gestiegen sind. Die Analyse der Umweltkuznets-Kurve, des landwirtschaftlichen Produktivitätsniveaus, der menschlichen Verbrennungsgewohnheiten, der ländlichen Energiestruktur und der lokalen Kontrollpolitiken ergab die interne menschliche Triebkraft der Variation für die BB-Emissionen. Die unausgewogene Entwicklung der Sozialwirtschaft und die politische Voreingenommenheit waren die Hauptgründe für die Einschränkung der BB-Verwaltung. Die BB-Emission wird bei NCP gelindert und bei NEP verschlimmert. Zur weiteren Emissionsreduzierung sollten systematisch wirksame Maßnahmen zur Maisquellenbewirtschaftung, Strohrückführung und ländlichen Energienutzung erwogen werden. Diese Forschung liefert einen klaren Beweis für das mehrjährige Variationsmuster der BB-Emissionen, das für die Vorhersage der Verschmutzung, die Modellierung der Luftqualität und gezielte Minderungsstrategien für die Schlüsselregionen Chinas entscheidend ist.


Diskriminierung am Arbeitsplatz

Titel VII des Bundesbürgerrechtsgesetzes von 1964 verbot Rassendiskriminierung bei der Beschäftigung, einschließlich Einstellung, Löhne und Entlassung. Tabelle 10.2 “Median Weekly Earnings of Fulltime Workers, 2009” präsentiert wöchentliche Einkommensdaten nach Rasse und ethnischer Zugehörigkeit und zeigt, dass Afroamerikaner und Latinos ein viel niedrigeres Einkommen haben als Weiße. Mehrere Faktoren erklären diese Diskrepanz, einschließlich der verschiedenen strukturellen Hindernisse, die in Kapitel 6 “Gruppen und Organisationen” zur Untersuchung der Armut erörtert wurden. Trotz Titel VII besteht ein zusätzlicher Grund darin, dass Afroamerikaner und Latinos bei der Einstellung und Beförderung weiterhin diskriminiert werden (Hirsh & Cha, 2008). Es ist wiederum schwer festzustellen, ob eine solche Diskriminierung auf bewusste Vorurteile oder auf unbewusste Vorurteile potenzieller Arbeitgeber zurückzuführen ist, aber dennoch handelt es sich um eine Rassendiskriminierung.

Ein mittlerweile klassisches Feldexperiment dokumentierte eine solche Diskriminierung. Die Soziologin Devah Pager (2007) ließ junge weiße und afroamerikanische Männer sich selbstständig persönlich um Einstiegsjobs bewerben. Sie kleideten sich gleich und gaben ähnliche Bildungsstände und andere Qualifikationen an. Einige Antragsteller gaben auch zu, vorbestraft zu sein, während andere Antragsteller keinen solchen Eintrag angaben. Erwartungsgemäß wurden Bewerber mit Vorstrafen zu niedrigeren Quoten eingestellt als Bewerber ohne Vorstrafen. In auffälligen Beweisen für Rassendiskriminierung bei der Einstellung, afroamerikanische Bewerber ohne vorbestraft wurden genauso wenig eingestellt wie die weißen Bewerber mit ein Vorstrafenregister. Andere Beweise für Rassendiskriminierung in der Beschäftigung gibt es zuhauf. Nur ein Beispiel: 1996 stimmte eine große Ölgesellschaft, Texaco, einer Einigung in Höhe von 176 Millionen Dollar zu, nachdem sie von afroamerikanischen Mitarbeitern wegen grassierender Diskriminierung bei ihren Werbepraktiken verklagt wurde. Texaco-Führungskräfte waren auch auf Tonband erwischt worden, wie sie bei einem Treffen, bei dem sie die Klage besprachen, rassistische Beleidigungen äußerten (Hammonds, 1996).

Tabelle 10.2 Medianes Wochenverdienst von Vollzeitbeschäftigten, 2009

Medianes Wocheneinkommen ($)
Afroamerikaner 601
asiatisch 880
Latino 541
Weiß 757

Quelle: Daten des US Bureau of Labor Statistics. (2010). Jahresdurchschnittsdaten: Wochenverdienst. Arbeitskräftestatistik aus der aktuellen Bevölkerungserhebung. Von http://www.bls.gov/cps/tables.htm#weekearn abgerufen.

Die zentralen Thesen

  • Menschen, die rassistische oder ethnische Diskriminierung praktizieren, sind normalerweise auch voreingenommen, aber nicht immer. Manche Menschen üben Diskriminierung ohne Vorurteile aus, und manche üben keine Diskriminierung aus, obwohl sie Vorurteile haben.
  • Individuelle Diskriminierung ist weit verbreitet und kann verschiedene Arten von rassistischen Beleidigungen beinhalten. Am Arbeitsplatz kommt es häufig zu individueller Diskriminierung.
  • Institutionelle Diskriminierung resultiert oft aus Vorurteilen, aber Institutionen können auch rassistische und ethnische Diskriminierung praktizieren, wenn sie Praktiken anwenden, die rassenneutral erscheinen, aber tatsächlich diskriminierend wirken.

Für Deinem Bericht

  1. Wenn Sie schon einmal eine individuelle Diskriminierung erfahren haben, sei es als Täter oder Betroffener, beschreiben Sie kurz, was passiert ist. Wie fühlen Sie sich jetzt, wenn Sie über diesen Vorfall nachdenken?
  2. Glauben Sie, dass institutionelle Diskriminierung entsteht, weil Menschen absichtlich rassistisch diskriminierend handeln? Warum oder warum nicht?

Zusammenfassung

Das ideale Gasgesetz wird aus empirischen Beziehungen zwischen dem Druck, dem Volumen, der Temperatur und der Molzahl eines Gases abgeleitet. Es kann verwendet werden, um jede der vier Eigenschaften zu berechnen, wenn die anderen drei bekannt sind.

Ideale Gasgleichung: (PV = nRT),

Allgemeine Gasgleichung: (dfrac=dfrac)

Dichte eines Gases: ( ho=dfrac)

Die empirischen Zusammenhänge zwischen Volumen, Temperatur, Druck und Menge eines Gases lassen sich zu den Ideales Gasgesetz, PV = nRT. Die Proportionalitätskonstante, R, heißt der gas constant and has the value 0.08206 (L&bullatm)/(K&bullmol), 8.3145 J/(K&bullmol), or 1.9872 cal/(K&bullmol), depending on the units used. The ideal gas law describes the behavior of an ideal gas, a hypothetical substance whose behavior can be explained quantitatively by the ideal gas law and the kinetic molecular theory of gases. Standard temperature and pressure (STP) is 0°C and 1 atm. The volume of 1 mol of an ideal gas at STP is 22.41 L, the standard molar volume. All of the empirical gas relationships are special cases of the ideal gas law in which two of the four parameters are held constant. The ideal gas law allows us to calculate the value of the fourth quantity (P, V, T, oder n) needed to describe a gaseous sample when the others are known and also predict the value of these quantities following a change in conditions if the original conditions (values of P, V, T, und n) are known. The ideal gas law can also be used to calculate the density of a gas if its molar mass is known or, conversely, the molar mass of an unknown gas sample if its density is measured.


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