bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Cultural Differences in Emoticon Perception: Japanese See the Eyes and Dutch the Mouth of Emoticons
Authors: Yamamoto Hisako , Kawahara Misako , Kret Mariska , Tanaka Akihiro
Published: December 2020

This study investigated cultural differences in the perception of emoticons between Japanese and Dutch participants. We manipulated the eyes and mouth of emoticons independently and asked participants to evaluate the emotion of each emoticon. The results show that Japanese participants tended to focus on the emotion expressed with the eyes while Dutch participants put weight on the shape of the mouth when evaluating emoticons. This tendency is consistent with a previous cross-cultural study comparing people from Japan and the United States (Yuki et al., 2007).
Quantifying the impact of aerosol scattering on the retrieval of methane from airborne remote sensing measurements
Authors: Huang Yunxia , Natraj Vijay , Zeng Zhao-Cheng , Kopparla Pushkar , Yung Yuk L.
Published: December 2020

Abstract. As a greenhouse gas with strong global warming potential,
atmospheric methane (CH4) emissions have attracted a great deal of
attention. Although remote sensing measurements can provide information
about CH4 sources and emissions, accurate retrieval is challenging due to the influence of atmospheric aerosol scattering. In this study, imaging spectroscopic measurements from the Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer – Next Generation (AVIRIS-NG) in the shortwave infrared are used to compare two retrieval techniques – the traditional matched filter (MF) method and the optimal estimation (OE) method, which is a popular approach for trace gas retrievals. Using a numerically efficient radiative transfer model with an exact single-scattering component and a two-stream multiple-scattering component, we also
simulate AVIRIS-NG measurements for different scenarios and quantify the
impact of aerosol scattering in the two retrieval schemes by including
aerosols in the simulations but not in the retrievals. The presence of
aerosols causes an underestimation of CH4 in both the MF and OE
retrievals; the biases increase with increasing surface albedo and aerosol
optical depth (AOD). Aerosol types with high single-scattering albedo and
low asymmetry parameter (such as water-soluble aerosols) induce large biases in the retrieval. When scattering effects are neglected, the MF method exhibits lower fractional retrieval bias compared to the OE method at high CH4 concentrations (2–5 times typical background values) and is suitable for detecting strong CH4 emissions. For an AOD value of 0.3, the fractional biases of the MF retrievals are between 1.3 % and 4.5 %, while the corresponding values for OE retrievals are in the 2.8 %–5.6 % range. On the other hand, the OE method is an optimal technique for diffuse sources (<1.5 times typical background values), showing up to 5 times smaller fractional retrieval bias (8.6 %) than the MF method (42.6 %) for the same AOD scenario. However, when aerosol scattering is significant, the OE method is superior since it provides a means to reduce biases by simultaneously retrieving AOD, surface albedo, and CH4. The results indicate that, while the MF method is good for plume detection, the OE method should be employed to quantify CH4 concentrations, especially in the presence of aerosol scattering.
Dissecting effects of orbital drift of polar-orbiting satellites on accuracy and trends of climate data records of cloud fractional cover
Authors: Bojanowski Jędrzej S. , Musiał Jan P.
Published: December 2020

Abstract. Radiometers such as the AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) mounted aboard a series of NOAA and MetOp (Meteorological Operational) polar-orbiting satellites provide 4-decade-long global climate data records (CDRs) of cloud fractional cover. Generation of such long datasets requires combining data from consecutive satellite platforms. A varying number of satellites operating simultaneously in the morning and afternoon orbits, together with satellite orbital drift, cause the uneven sampling of the cloudiness diurnal cycle along a course of a CDR. This in turn leads to significant biases, spurious trends, and inhomogeneities in the data records of climate variables featuring the distinct diurnal cycle (such as clouds). To quantify the uncertainty and magnitude of spurious trends in the AVHRR-based cloudiness CDRs, we sampled the 30 min reference CM SAF (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites – EUMETSAT – Satellite Application Facility on Climate Monitoring) Cloud Fractional Cover dataset derived from Meteosat First and Second Generation (COMET) at times of the NOAA and MetOp satellite overpasses. The sampled cloud fractional cover (CFC) time series were aggregated to monthly means and compared with the reference COMET dataset covering the Meteosat disc (up to 60∘ N, S, W, and E). For individual NOAA and MetOp satellites the errors in mean monthly CFC reach ±10 % (bias) and ±7 % per decade (spurious trends). For the combined data record consisting of several NOAA and MetOp satellites, the CFC bias is 3 %, and the spurious trends are 1 % per decade. This study proves that before 2002 the AVHRR-derived CFC CDRs do not comply with the GCOS (Global Climate Observing System) temporal stability requirement of 1 % CFC per decade just due to the satellite orbital-drift effect. After this date the requirement is fulfilled due to the numerous NOAA and MetOp satellites operating simultaneously. Yet, the time series starting in 2003 is shorter than 30 years, which makes it difficult to draw reliable conclusions about long-term changes in CFC. We expect that the error estimates provided in this study will allow for a correct interpretation of the AVHRR-based CFC CDRs and ultimately will contribute to the development of a novel satellite orbital-drift correction methodology widely accepted by the AVHRR-based CDR providers.
Variations in diurnal and seasonal net ecosystem carbon dioxide exchange in a semiarid sandy grassland ecosystem in China's Horqin Sandy Land
Authors: Niu Yayi , Li Yuqiang , Yun Hanbo , Wang Xuyang , Gong Xiangwen , Duan Yulong , Liu Jing
Published: December 2020

Abstract. Grasslands are major terrestrial ecosystems in arid and semiarid regions, and they play important roles in the regional carbon dioxide (CO2)
balance and cycles. Sandy grasslands are sensitive to climate change, yet the magnitudes, patterns, and environmental controls of their
CO2 flows are poorly understood for some regions (e.g., China's Horqin Sandy Land). Here, we report the results from continuous year-round
CO2 flux measurements for 5 years from a sandy grassland in China's Horqin Sandy Land. The grassland was a net CO2 source at an
annual scale with a mean annual net ecosystem CO2 exchange (NEE) of 49 ± 8 gCm-2yr-1 for the years for which a
complete dataset was available (2015, 2016, and 2018). Annual precipitation had the strongest effect on annual NEE; grassland carbon sequestration
increased with the increasing precipitation since NEE depended on annual precipitation. In the spring, NEE decreased (i.e., C sequestration increased)
with increasing magnitude of effective precipitation pulses, total monthly precipitation, and soil temperature (Tsoil). In the summer,
NEE was dominated by the total seasonal precipitation and high precipitation pulses (> 20 mm). In the autumn, NEE increased (i.e., C
sequestration decreased) with increasing effective precipitation pulses, Tsoil, and near-surface soil water content (SWC) but decreased
with increased SWC deeper in the soil. In the winter, NEE decreased with increasing Tsoil and SWC. The sandy grassland was a net annual
CO2 source because drought decreased carbon sequestration by the annual plants. Long-term observations will be necessary to reveal the
true source or sink intensity and its response to environmental and biological factors.
Vertical partitioning of CO2 production in a forest soil
Authors: Wordell-Dietrich Patrick , Wotte Anja , Rethemeyer Janet , Bachmann Jörg , Helfrich Mirjam , Kirfel Kristina , Leuschner Christoph , Don Axel
Published: December 2020

Abstract. Large amounts of total organic carbon are temporarily stored in soils, which makes soil respiration one of the major sources of terrestrial CO2 fluxes within the global carbon cycle. More than half of global soil organic carbon (SOC) is stored in subsoils (below 30 cm), which represent a significant carbon (C) pool. Although several studies and models have investigated soil respiration, little is known about the quantitative contribution of subsoils to total soil respiration or about the sources of CO2 production in subsoils. In a 2-year field study in a European beech forest in northern Germany, vertical CO2 concentration profiles were continuously measured at three locations, and CO2 production was quantified in the topsoil and the subsoil. To determine the contribution of fresh litter-derived C to CO2 production in the three soil profiles, an isotopic labelling experiment, using 13C-enriched leaf litter, was performed. Additionally, radiocarbon measurements of CO2 in the soil atmosphere were used to obtain information about the age of the C source in the CO2 production. At the study site, it was found that 90 % of total soil respiration was produced in the first 30 cm of the soil profile, where 53 % of the SOC stock is stored. Freshly labelled litter inputs in the form of dissolved organic matter were only a minor source for CO2 production below a depth of 10 cm. In the first 2 months after litter application, fresh litter-derived C contributed, on average, 1 % at 10 cm depth and 0.1 % at 150 cm depth to CO2 in the soil profile. Thereafter, its contribution was less than 0.3 % and 0.05 % at 10 and 150 cm depths, respectively. Furthermore CO2 in the soil profile had the same modern radiocarbon signature at all depths, indicating that CO2 in the subsoil originated from young C sources despite a radiocarbon age bulk SOC in the subsoil. This suggests that fresh C inputs in subsoils, in the form of roots and root exudates, are rapidly respired, and that other subsoil SOC seems to be relatively stable. The field labelling experiment also revealed a downward diffusion of 13CO2 in the soil profile against the total CO2 gradient. This isotopic dependency should be taken into account when using labelled 13C and 14C isotope data as an age proxy for CO2 sources in the soil.
Agent Adaptation in an Urban Coastal Scenario: Applying the VIABLE Framework
Authors: Sengupta Shubhankar , Scheffran Jürgen , Kovalevsky Dmitry
Published: December 2020

An agent-based model (the VIABLE framework) of a coastal city is represented in Netlogo, describing adaptive dynamic agent behavior in a changing system. Rising sea levels and subsequent extreme sea level events incur damages to the city which an “urban planner” agent can mitigate through two adaptation pathways: developing coastal defenses, or as a more extreme measure, relocating vulnerable areas inland. Capital generated by the city can be directed as investments towards these pathways, with the remainder being consumed. The agent’s control variables are thus the amount of capital invested, and the ratio of investments allocated to the two pathways. As the simulation progresses and the system changes with rising sea levels, the agent alters these control variables to optimize its value, resulting in dynamic reactive behavior. Additionally, sea level rise is implemented in various modes, along with extreme sea level events that cause severe short-term damages.
Innovatives Stadtklimamodell PALM-4U zur Unterstützung der kommunalen Anpassungsstrategien
Authors: Kriuger Antonina , Reinbold Alexander , Schubert-Frisius Martina , Cortekar Jörg
Published: December 2020

Weltweit reagieren Städte sehr sensibel auf Veränderungen des Klimas. Sie weisen eine hohe Vulnerabilität aufgrund ihrer exponierten Lage, hohen Bevölkerungskonzentration, Infrastruktur und Wertschöpfung auf.

In Deutschland blicken viele Städte und Stadtquartiere auf eine lange Geschichte und ausgeprägte Urbanisierung zurück. Da die Städte sich relativ langsam entwickeln, müssen bereits heute Maßnahmen ergriffen werden, um sich an die zu erwartenden Folgen der Klimaänderung anpassen zu können.

Wichtige Grundlage für zukünftige stadtplanerische Entscheidungen kann das im vom BMBF geförderten Forschungsvorhaben [UC]² (Urban Climate Under Change) verwendete innovative, leistungsstarke Klimamodell PALM (Parallelized Large-eddy simulation Model) bilden, welches das Potenzial hat, die tägliche Planungsarbeit im urbanen Umfeld zu unterstützen, um so individuelle stadtklimatologische Aspekte angemessen zu berücksichtigen.

In unserer Präsentation werden wir das Projekt ProPolis und das mikroskalige Stadtklimamodell PALM-4U (PALM for urban applications) vorstellen. In ProPolis ist es unter anderem geplant, die Städte und Kommunen mit der Implementierung einer anwenderfreundlichen graphischen Nutzeroberfläche für das Modell und mit Schulungen in die Lage zu versetzen, eigenständige Simulationen für ihre künftigen Anpassungsmaßnahmen durchzuführen

Ganze Großstädte (zw. 1000 – 2000 km²) bis hin zur Gebäudeauflösung von wenigen Metern können mit dem Modell PALM-4U unter verschiedenen individuellen stadtklimatischen und bioklimatischen Gesichtspunkten (thermisches Wohlbefinden (PT, PET, UTCI), Kaltlufthaushalt (Produktionsquellen und -reichweite), lokaler Windkomfort (mittlerer Wind und Böen) und Schadstoffausbreitung (inkl. Chemie-Prozesse)) simuliert und geprüft werden.

Wir planen den Anwendungsfall einer deutschen Großstadt vorzustellen, bei dem die Wirkung von Klimaanpassungsmaßnahmen unter RCP8.5-Szenario zwischen dem Ist- und Planzustand gezeigt wird. Die in PALM-4U simulierten Auswirkungen einer extensiven oder einer intensiven grünen Infrastruktur sollen eine Argumentationsgrundlage für mehr Grün in einer verdichteten Stadt bilden.
Climatic environment of the COVID-19 outbreak – a lesson from the German shutdown
Authors: Carl Peter
Published: December 2020

For directly transmissible infectious diseases, potential seasonal effects in the course of an epidemic may be borne in four groups of variable, partially sensitive, pathways: changes in the susceptibility of the hosts, in their individual and collective behavior, in the transmissibility of the pathogen, and in the survival of the latter, under changing environmental conditions. Mechanisms are diverse and concepts not finally settled, not even for the common cold or influenza. Nevertheless, seasonality of an epidemic is an aggregate phenomenon, and this holds for interacting effects as well even in the climatic conditions themselves. Societal shutdown aimed at containing an epidemic, like the German shutdown in spring 2020, creates a kind of ‘laboratory’ situation and bears rare data that may be suited to disentangle extrinsic from intrinsic factors of the evolution. In a pilot study, a five-parameter climatic data set of station Lindenberg (Mark), taken as representative for the German capital, has been blended in daily resolution with the COVID-19 incidences provided by the Robert Koch Institute. The climate data include surface air temperature, pressure, relative humidity and wind speed, as well as sunshine duration – all under suspicion in the related literature. Early in March, a specific dynamic combination of these five variables, toward the spring seasonal transition, may eventually have triggered the epidemic outbreak in Berlin. Under relatively cool conditions and a calm wind field, a pronounced surface pressure wave passed the region, followed by a marked change in cloudiness that substantially increased the daily sunshine duration and became accompanied by a mirror-like drop this way in the relative humidity from above 85% to less than 50%. This favorable change of extrinsic conditions may have contributed to transform a latent spread of the SARS-CoV-2 virus into the epidemic outbreak (the rising flank of the epidemic curve closely follows that of the pressure wave by a couple of days, whereas a similar pressure wave two months before did not have any similar effect). In the weeks to follow the outbreak, a sort of cooperative slow dynamics is maintained in the regional climate system, and this is exploited for the period until the rise of shutdown restrictions to quantify regressions aimed to drive an equation-based epidemic model by observed climate dynamics. The study is being extended – across the season 2020, to further climate stations, to other regional outbreaks, beyond observation, etc.
Konzeptuelles Modell einer vereinheitlichten Hindernisschicht-Parametrisierung für mesoskalige Modelle
Authors: Cheng Ge , Schlünzen K. Heinke
Published: December 2020

Unter „Hindernisschicht“ wird hier der unterste Teil der atmosphärischen Grenzschicht verstanden, in dem sich Hindernisse wie beispielsweise Bäume oder Häuser befinden. Sie erstreckt sich vom Boden bis zum oberen Rand der Hindernisse und fungiert als Übergangsbereich zwischen dem großräumigen Klima und den Prozessen an der Erdoberfläche. Traditionell wird zwischen der bebauten und der bewachsenen Hindernisschicht unterschieden. Beide Hindernisschicht-Typen unterscheiden sich in Realität in vielen Aspekten wie in Form, Struktur und Funktion, sind aber häufig zusammen vorzufinden. Bäume und Pflanzenwuchs bilden einen wichtigen Bestandteil von Grün in Städte und sind nahe an Gebäuden vorzufinden. Für Simulationen von Stadtklimaszenarien ist es wichtig, die Einflüsse der Hindernisschichten in Modellen zu berücksichtigen, da sie sich auf die Impuls- und Wärmebilanz an der Erdoberfläche auswirken. Zudem ist eine vereinheitlichte Parametrisierung der Prozesse in der bebauten und bewachsenen Hindernisschicht wünschenswert, um leichter die Unterschiede der Hindernisschichten z.B. in verschiedenen Städten berücksichtigen zu können.

Die Parametrisierungen der beiden Hindernisschichttypen haben viele Ähnlichkeiten. Beispielsweise werden die aerodynamischen Effekte, wie die Reduzierung der mittleren Windgeschwindigkeit und die Verstärkung von Turbulenzintensität und Böen, sowohl bei der Parametrisierung der bebauten als auch der bewachsenen Hindernisschicht berücksichtigt. Thermodynamisch treten in beiden Hindernisschichttypen Absorptions-, Einfang- und Abschattungseffekte von Strahlung auf. Unterschiede zwischen beiden Hindernisschichten sind vor allem in Hinblick auf Stoff-Emissionen und hydrologische Aspekte zu finden.

In der Präsentation wird ein konzeptuelles Modell für eine vereinheitlichte Hindernisschicht-Parametrisierung vorgestellt, das die relevanten Variablen, Prozesse, Morphologie und Effekte enthält und Interaktionen mit dem externen Umgebungssystem abbildet. Das konzeptuelle Modell wird als Entwurf für eine Parametrisierung dienen, die in numerischen Modellen für bewaldete Städte verwendet werden kann.

Danksagung

Diese Arbeit erfolgt innerhalb des durch die DFG geförderten Excellenzclusters CLICCS „Klima, Klimawandel und Gesellschaft".
Schnee als Quelle für Vorhersagbarkeit in Saisonvorhersagen
Authors: Risto Danny , Ahrens Bodo , Fröhlich Kristina
Published: December 2020

Neben dem Ozean ist die Landoberfläche eine wichtige Komponente für die Vorhersagbarkeit auf (sub-)saisonalen Zeitskalen. Während die Temperatur in 2m Höhe in manchen maritimen Regionen über mehrere Monate vorhergesagt werden kann, mangelt es über kontinentalen Regionen an Vorhersagegüte. Eine verbesserte Darstellung der Landoberfläche in saisonalen Vorhersagesystemen könnte diese Lücke schließen helfen. Schneebedeckung und -wasseräquivalent sind wesentliche Eigenschaften der Landoberfläche. Anomalien in der Fläche und Höhe der Schneebedeckung beeinflussen die Albedo und den Wasserhaushalt der Landoberfläche. Eine schneebedeckte Landoberfläche führt zu lokalen Temperaturabsenkungen der darüber liegenden Luft (Schnee-Albedo Effekt und hoher Emissionsgrad) und das Abschmelzen von Schnee entzieht der Luft Wärme und trägt zur Bodenfeuchte bei. Zunächst analysieren wir die statistischen Beziehungen zwischen Schnee, 2m-Temperatur und sensibler/latenter Wärmeflüsse in Reanalysedaten auf der Nordhalbkugel. Dann untersuchen wir, ob diese Beziehungen auch in operationellen saisonalen Vorhersagemodellen, die durch Copernicus Climate Change Service (C3S) bereitgestellt werden, dargestellt werden. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Güte der 2m-Temperatur Vorhersage über kontinentalen Regionen nach dem ersten Vorhersagemonat stark abfällt, während Anomalien in der Schneemasse auch über mehrere Monate vorhergesagt werden können. Anomalien in sensiblen und latenten Wärmeflüssen kontinentaler Landoberflächen werden im Winter und Frühling nur stellenweise gut vorhergesagt, was den Einfluss von Schnee auf die Atmosphäre in den Modellen mindert.
Senkung des Meeresspiegels durch atmospärischen Wassertransport in die Arktis oder Antarktis
Authors: Heinrich Manfried
Published: December 2020

Eine Massenabschätzung zeigt, dass eine Senkung des Meeresspiegels durch Tiefdruckgebiete nicht aussichtslos ist, wenn man die technische Umsetzung zunächst außer Acht lässt.

1 Millimeter der weltweiten Meeresoberfläche enthält 369 Milliarden Kubikmeter Wasser. Wenn ein Tiefdruckgebiet von 200 km Durchmesser 10 mm Niederschlag erzeugt, führt das zu 314 Millionen Kubikmeter Wasser in Form von Schnee.  1 mm Ozean entspricht damit 1146 Tiefdruckgebieten. Will man daher den Meeresspiegel um 1 mm pro Jahr senken, müssen 3 Tiefdruckgebiete pro Tag ihren Schnee dauerhaft an einem Pol abladen.

Ein Schneeniederschlag in der Arktis reduziert außerdem die Wärmebilanz der Erde, weil die latente Wärme des Wasserdampfes, die bei Kondensation und Frieren freigesetzt wird, wegen der dort minimalen Gegenstrahlung fast vollständig in den Weltraum abgestrahlt wird.

Der Realisierung des atmosphärischen Wassertransportes stehen im Wesentlichen emotionale Hemmungen und politische Uneinigkeiten entgegen, während der Einfallsreichtum der Menschheit grenzenlos ist.

Hier sei nur ein Vorschlag skizziert: 1965 hat Edward Lorenz bemerkt, dass der Flügelschlag eines Schmetterlings einen Orkan auslösen könnte. Das heißt, jedes Wettergeschehen hat eine Stelle, an der die eine oder die andere Entwicklung angestoßen wird. Mit den mächtigen Prognosemodellen und den Kenntnissen über die Entwicklung einer Zyklone lässt sich berechnen, wann und wo z. B. Niederschlag zu erwarten ist, wenn der Entstehungsort eines Wirbels feststeht. So kann durch die Auswahl des Startpunktes eines Tiefs das Wettergeschehen für eine ferne Region bestimmt werden.

Es gibt sicherlich mehrere Möglichkeiten, eine Zyklone auszulösen. Zum Beispiel könnte Sonnenlicht mit einem Spiegel im Weltraum /1/ von einem Quadratkilometer Fläche auf sensible Stellen eines Frontensystems geleitet werden. Damit könnte eine enorme Energie auf eine kleine Stelle gelenkt und der Flügelschlag eines Schmetterlings bei weitem übertroffen werden. Neben dieser zugegebenermaßen futuristischen Methode wären auch gezielte Wolkenimpfungen mit Silberjodid oder gar das Anstoßen eines Wirbels durch Kreisen eines Flugzeuges vorstellbar.

 

/1/ Heinrich, M., Das Wetter wird gesteuert, BOD, ISBN 978-3-7431-3563-5

 
Decadal North Atlantic Surface Temperature Prediction Skill in CMIP6
Authors: Borchert Leonard , Menary Matthew , Swingedouw Didier , Sgubin Giovanni , Hermanson Leon , Mignot Juliette
Published: December 2020

Due to its wide-ranging impacts, predicting decadal variations of sea surface temperature (SST) in the subpolar North Atlantic remains a key goal of climate science. Here, we compare the representation of observed subpolar SST variations since 1960 in initialized and uninitialized historical simulations from the 5th and 6th phases of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5/6). CMIP6 simulations demonstrate improved skill in this region with 88% (initialized vs. 77% non-initialized) observed variance explained post-1980 compared to 42% (8%) in CMIP5. During this time, we find particularly high agreement between observations and historical simulations in CMIP6, indicating a more prominent role for forcing in driving observed subpolar SST changes than previously thought. Analysis of single-forcing experiments suggests much of this post-1980 agreement is due to natural forcings, explaining ~55% of the observed variance, consistent with a conceptual model of the large-scale oceanic response to volcanic forcing.
SPG SST skill differs between individual model ensemble means in CMIP6 hindcasts. Prediction skill for summer surface air temperature over Europe appears to be seasonally and regionally connected to the individual models’ skill at predicting SPG SST, illustrating the societal value of understanding SPG SST prediction skill.
Auswirkungen des globalen Klimawandels auf Extremwasserstände in der Nordsee
Authors: Mayer Bernhard , Mathis Moritz , Pohlmann Thomas
Published: December 2020

Effekte des Klimawandels in der Atmosphäre und im Ozean können das Risiko von lokalen Sturmfluten oder Hochwasserereignissen in Flüssen und Ästuaren potentiell erhöhen. Basierend auf Modellergebnissen von hoch-aufgelösten Klimaprojektionen für das 21. Jahrhundert sollen sowohl Antriebsmechanismen und dominierende Variabilitätsmoden von extrem hohen Pegelständen an der kontinentalen Nordseeküste als auch mögliche zukünftige Änderungen in der Dynamik damit verbundener Wetterverhältnisse identifiziert werden. Der Schwerpunkt liegt dabei in der Untersuchung des Wechselspiels von extern und intern generierten Sturmfluten, Gezeitenströmungen sowie hydro-meteorologischen Ereignissen, welche erstmalig mittels eines regional gekoppelten (Atmosphäre-Ozean) Klimamodells konsistent simuliert werden können. Die besondere Eignung des verwendeten Modellsystems wurde in Lang et al. (2019) demonstriert: Wiederkehrpegelstände in der Deutschen Bucht, simuliert für das vergangene Jahrtausend, zeigen gute Übereinstimmung mit Beobachtungswerten der letzten 100 Jahre. Statistische Unsicherheiten bezüglich angewendeter Extremwertstatistiken werden durch das große Ensemble mit 30 Realisationen reduziert. Über eine große Bandbreite räumlicher und zeitlicher Skalen werden anthropogen induzierte Klimaänderungssignale und die natürliche Variabilität des dynamischen Systems analysiert. Die Ergebnisse sollen auch dazu verwendet werden, Hypothesen über zukünftige klimabedingte Änderungen zu testen, welche durch Extrapolation aus Beobachtungsdaten abgeleitet wurden.
Unsere noch laufenden Simulationen sind in der Klimaforschung bisher einzigartig aufgrund der Kombination von hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung (bis zu 5 km Ozean, 25 km Atmosphäre, 1-stündlicher Output), der interaktiven Kopplung zwischen Atmosphäre, Ozean und Land, der Ensemble-Größe und der transienten Simulation des Zeitraumes 1950-2100 (2006-2100 auf Basis RCP 8.5). Die Modellergebnisse werden auch in Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern des BMBF-finanzierten Projektes ClimXtreme erstellt und analysiert.
Mit unserem Beitrag wollen wir dieses Projekt, unsere Vorgehensweise und erste Ergebnisse vorstellen.

Referenz: Lang, A. and Mikolajewicz, U., 2019: The long-term variability of extreme sea levels in
the German Bight, Ocean Sci., 15, 651-668, https://doi.org/10.5194/os-15-651-2019.
Preferences for coastal adaptation to climate change: evidence from a choice experiment
Authors: Meyerhoff Jürgen , Rehdanz Katrin , Wunsch Andrea
Published: December 2020

Adaptation to climate change is becoming increasingly crucial for coastal areas. This paper adds to the limited evidence on the trade-offs people are willing to make to support decision-making on adaptation strategies for coastal protection. The trade-off between alternative protection modes is conceptualized in a choice experiment in terms of six attributes: the extent of beach nourishment, dyke heightening, cliff protection, access to dunes, realignment of dykes and dunes, and cost in terms of a coastal protection levy. These attributes were selected and designed in, among others, close cooperation with governmental decision makers. When accounting for preference heterogeneity, three latent classes were identified among the more than 1800 participants of a nationwide online survey in Germany. Respondents who prefer extensive changes, respondents who are willing to pay for an increase in dyke height but are not ready to give up money for a change in any other attribute, and respondents who are not willing to cover any additional expenses for coastal adaptation to climate change. The results allow to assess a broad range of future adaptation strategies and thus provide not only to policy makers and the administration in the case study region important insights into peoples’ preferences.
Klimaforschung nutzbar machen für die Gesellschaft
Authors: Schipper Hans , Fallmann Joachim
Published: December 2020

Anpassung an den Klimawandel erfordert eine transdisziplinäre Kommunikation auf verschiedenen Ebenen. Um gezielt vorgehen zu können, ist es wichtig herauszufinden, wo Klima und Klimawandel Entscheidungen beeinflussen und in welchem Ausmaß. Dafür ist es nicht nur wichtig auf Klimaforschungsergebnisse zurückgreifen zu können, sondern auch die Erfahrung von Entscheidungsträgern spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Ein möglicher Weg, Klimaforschung und Erfahrung zusammen zu bringen ist die Entwicklung von Klimakenngrößen. Während Kenngrößen wie Sommertage oder Eistage als Indikator für Klimaänderungen dienen können, wird für Klimakenngrößen praxisorientierte Erfahrung genutzt um neue Schwellenwerte aus meteorologischen Größen abzuleiten, die stark an Entscheidungen gekoppelt sind. Konkret heißt das, dass Klimaforschungsergebnisse auf anwendungsbezogene Informationen zugeschnitten werden.

Im vorliegenden Beitrag werden Projekte vorgestellt in denen Klimakenngrößen kommuniziert wurden. Gegenstand eines Projekts war zum Beispiel die Entwicklung, von Größen für die verschiedenen Handlungsfelder der Anpassungsstrategie in Baden-Württemberg. Deren Vielfältigkeit und Potential konnte dabei an Anwendungsbeispielen gezeigt werden. Ein weiteres Projekt stellt als anwendungsbezogenes Beispiel aus der Praxis das Projekt „EDE 4.0 - Cloud-basiertes Decision-Support-System für Revierförster“ vor und zeigt die Entwicklung von Klimakenngrößen im Rahmen eines klimaresilienten Wald-Managements. Aus regionalen, dekadischen Klimavorhersagen werden dafür forstspezifische Klimakenngrößen abgeleitet, welche dann in Verbindung mit Forstdaten und lokalem Expertenwissen in eine Cloud eingebracht werden. Ein KI basiertes „Decision Support System“ bedient sich dann dieser Cloud-Daten und unterstützt die Entscheidung eines lokalen Forstbetreibers dynamisch. Das heißt, das System berechnet z.B. die wirtschaftlichen Risiken für die Anpflanzung bzw. Fällung eines Baumes im Rahmen des Planungshorizontes (in der Regel 1 bis 10 Jahre) unter Einbezug der mittelfristigen Klimaprognose und der Standorteigenschaften. Die daraufhin vom Anwender getätigte Entscheidung merkt sich das System und lernt daraus für die nächste geplante Maßnahme.

Dieses und weitere geplante Projekte in verschiedenen Anwendungsbereichen zeigen, dass erfahrungsbasierte Klimakenngrößen ein wichtiger Schritt sind um Klimaforschung für die Gesellschaft nutzbar zu machen.
Einfluss der Topographie des Wattenmeeres auf Sturmfluten in der Tideelbe im Klimawandel
Authors: Mahavadi Tara , Büscher Annette , Rasquin Caroline , Rudolph Elisabeth , Seiffert Rita , Wachler Benno , Winkel Norbert
Published: December 2020

Im Rahmen des BMVI-Expertennetzwerks Themenfeld 1 „Verkehrs- und Infrastruktur an Klimawandel und extreme Wetterereignisse anpassen“ untersucht die Bundesanstalt für Wasserbau Hamburg u.a. die Bedeutung von Meeresspiegelanstieg und Topographieänderungen in der Deutschen Bucht und ihren Ästuaren.

Der Meeresspiegelanstieg beeinflusst die Hydrodynamik in den Ästuaren und somit sowohl mittlere Tiden, als auch Sturmflutereignisse. Da das Küstenprofil in einem morphodynamischen Gleichgewicht mit den hydrodynamischen Kräften steht, kann sich jedoch auch die Topographie eines Küstengebietes durch den Meeresspiegelanstieg verändern. Die Wattflächen der Deutschen Bucht, welche eine wichtige Komponente des Küstenschutzes sind, können, bei ausreichender Sedimentverfügbarkeit, zu einem gewissen Anteil mit dem Meeresspiegelanstieg mitwachsen.

Der Einsatz hydrodynamisch-numerischer Modelle ermöglicht es, den Einfluss der genannten Prozesse auf z. B. Sturmflutscheitelwasserstände einzeln zu untersuchen. In einer Sensitivitätsstudie analysieren wir den Einfluss eines Meeresspiegelanstiegs und einer topographischen Erhöhung der Wattflächen auf Sturmflutereignisse in der Tideelbe.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Sturmflutscheitelwasserstand (HW) in der Tideelbe etwas höher ansteigt als der am Modellrand eingesteuerte Meeresspiegelanstieg. Eine Erhöhung der Wattflächen führt zu einem Absinken des HW gegenüber einem Szenario mit alleinigem Meeresspiegelanstieg ohne Topographieänderung. Die Berechnung weiterer Analysegrößen, wie der Durchflussfläche, ermöglicht ein besseres Systemverständnis der untersuchten Änderungen in der Tideelbe.

Die Untersuchungen verdeutlichen die positiven Auswirkungen eines Wattwachstums bei Meeresspiegelanstieg auf den Küstenschutz und die Notwendigkeit, einem Verlust an Wattflächen durch den Klimawandel entgegenzuwirken.
Development of a multi-method chronology spanning the Last Glacial Interval from Orakei maar lake, Auckland, New Zealand
Authors: Peti Leonie , Fitzsimmons Kathryn E. , Hopkins Jenni L. , Nilsson Andreas , Fujioka Toshiyuki , Fink David , Mifsud Charles , Christl Marcus , Muscheler Raimund , Augustinus Paul C.
Published: December 2020

Abstract. Northern New Zealand is an important location for understanding Last Glacial Interval (LGI) palaeoclimate dynamics, since it is
influenced by both tropical and polar climate systems which have varied in
relative strength and timing. Sediments from the Auckland Volcanic Field
maar lakes preserve records of such large-scale climatic influences on
regional palaeo-environment changes, as well as past volcanic eruptions. The
sediment sequence infilling Orakei maar lake is continuous, laminated, and
rapidly deposited, and it provides a high-resolution (sedimentation rate above
∼ 1 m kyr−1) archive from which to investigate the dynamic nature
of the northern New Zealand climate system over the LGI. Here we present the
chronological framework for the Orakei maar sediment sequence. Our
chronology was developed using Bayesian age modelling of combined
radiocarbon ages, tephrochronology of known-age rhyolitic tephra marker
layers, 40Ar∕39Ar-dated eruption age of a local basaltic volcano, luminescence dating (using post-infrared–infrared stimulated luminescence,
or pIR-IRSL), and the timing of the Laschamp palaeomagnetic excursion. We
have integrated our absolute chronology with tuning of the relative
palaeo-intensity record of the Earth's magnetic field to a global reference
curve (PISO-1500). The maar-forming phreatomagmatic eruption of the Orakei
maar is now dated to > 132 305 years (95 % confidence range:
131 430 to 133 180 years). Our new chronology facilitates high-resolution
palaeo-environmental reconstruction for northern New Zealand spanning the last
ca. 130 000 years for the first time as most NZ records that span all or
parts of the LGI are fragmentary, low-resolution, and poorly dated. Providing
this chronological framework for LGI climate events inferred from the Orakei
sequence is of paramount importance in the context of identification of
leads and lags in different components of the Southern Hemisphere climate
system as well as identification of Northern Hemisphere climate signals.
Potential self-medication by brown titi monkeys, Plecturocebus brunneus, in an urban fragment forest in the Brazilian Amazon
Authors: Oliveira Brenda Letícia Pereira , Souza-Alves João Pedro , Oliveira Marcela Alvares
Published: December 2020

Abstract. In this study, we report fur-rubbing behavior of brown titi monkeys, Plecturocebus brunneus, using chewed leaves from (Fabaceae) and Piper tuberculatum (Piperaceae). These reports were obtained during systematic monitoring of titi monkeys from May until December 2019 (218 h) in an urban fragment forest in the Brazilian Amazon. Both plant species contain chemical substances in their leaves that potentially repel ectoparasites. The genus Piper is known for its repelling action due to the presence of amides, alkaloids and benzoic acid. The presence of dogs, cats and human settlements may contribute to an increase of ectoparasites, making a potential self-medication function of fur rubbing in this primate species plausible.
From Model to Reality: The Role of Implementation Readiness
Authors: Moroney Deborah A.
Published: December 2020

Arnold and Gagnon’s timely work on the 4-H Thriving Model is an excellent example of the application of developmental science in youth development practice. In their article, the authors describe how 4-H, an established youth development organization, updated the theory of change. Designing an actionable theory of change based on science is indeed a commendable effort for any youth-serving organization. However, the work does not stop there. The diverse 4-H system now has the ultimate challenge of adopting and implementing the principles presented in their theory of change. In this commentary, I discuss the often-overlooked components of implementation readiness: motivation, general capacity, and content-specific knowledge (R=MC2) in relation to the 4-H Thriving Model.  When staff are ready, they can succeed in aligning resources and coordinate professional learning for the adults, or implementers, to know and understand the theory of change and associated practices. Fostering learning and development to enact science-informed strategies, as Arnold and Gagnon have done in the 4-H Thriving Model, is critical to developing sound models of youth programming. However, to implement a model into practice, the real and human factors of implementation readiness are key to success.
Exploring the Impacts of State 4-H Council Service on Career Readiness
Authors: Anderson Bradd LeBow
Published: December 2020

The State 4-H Council of Missouri 4-H is an experiential leadership opportunity that engages youth as valued, contributing partners and ambassadors of the 4-H organization. While several state programs have a state 4-H council, there is little research regarding these councils or the impacts of state 4-H council service. This study employed a hermeneutic phenomenological approach to explore the experience of State 4-H Council service among alumni within a framework of positive youth development theory. Council membership was found to carry expectations for lasting relationships and a sense of connectedness. In the area of leadership, State 4-H Council service was found to enhance understanding, develop strategies, and foster specific skills that allowed members to utilize these abilities in the early stages of their careers.
Resource Review: Breakout EDU
Authors: Bayer Rachel , Sorenson Catherine
Published: December 2020

Game-based learning is becoming an increasingly popular pedagogical technique for providing engaging learning experiences for youth. The Breakout EDU platform provides an opportunity to bring game-based learning into formal and non-formal learning environments using an escape-room-like approach while teaching specific subject areas and building life skills. There are more than 1,500 ready-made games for teaching a variety of topic areas, from science and math to team building, in any learning context. It also provides resources and tools to support youth development professionals in creating their own games. This review provides an overview of Breakout EDU and its kit and digital platform components and offers considerations for youth development professionals.
Positive Youth Development Theory in Practice: An Update on the 4-H Thriving Model
Authors: Arnold Mary Elizabeth , Gagnon Ryan J.
Published: December 2020

The 4-H Thriving Model predicts that participation in high-quality 4-H programs helps youth thrive and that thriving youth achieve key developmental outcomes, thus illuminating the process of positive youth development in 4-H. This paper provides an update on the 4-H Thriving Model, with particular attention to model modifications based on additional research. The paper then describes the formation of the Advancing the 4-H Model Task Force, a 3-year project chartered by the national 4-H Program Leaders Working Group (PLWG). The paper describes how the work of the task force will support efforts related to the professional development of 4-H youth development professionals and volunteers, replication of and further research on the 4-H Thriving model, and organizational alignment across the national 4-H system.
The use of the L1 in a CLIL lesson in Secondary Education in Galicia
Authors: Bobadilla-Pérez María , Galán-Rodríguez Noelia
Published: December 2020

En las últimas décadas se han tomado muchas medidas para promocionar el plurilingüismo en Galicia. Una de las iniciativas más extendidas llevada a cabo en esta comunidad autónoma es la creación de las secciones bilingües y la red de instituciones educativas plurilingües desde 2010 en Educación Infantil, Educación Primaria y Secundaria. Como elemento unificador, estas secciones siguen la metodología AICLE (Aprendizaje Integrado de Contenidos y Lenguas Extranjeras): una materia no lingüística se enseña en una lengua extranjera. Sin embargo, la lengua de instrucción (L2) es la única utilizada en estas clases; la lengua materna (L1) está a veces presente en AICLE. A pesar de la idea equivocada de que utilizar la L1 en la clase de lengua extranjera sería contraproducente, estudios han demostrado que AICLE se puede beneficiar de una cierta coexistencia de ambas lenguas (Méndez García & Pavón Vázquez, 2012). Contraria a la idea de que el uso de la L1 se debe a un dominio pobre de la lengua, la aparición de ambas lenguas en el habla de los alumnos y del profesor AICLE apuntanun conocimiento más profundo de ambas lenguas. En nuestro debate sobre este tema, nos referiremos al concepto de ‘translanguaging’, que puede ser útil para entender el uso de diferentes lenguas en las secciones AICLE gallegas. Por lo tanto, este estudio trata de analizar el uso de la L1 (castellano-gallego) y la L2 como práctica de code-switching en un contexto educativo de secundaria AICLE. Dentro del marco teórico, se considerará la taxonomía de Bloom de HOTS (Higher Order Thinking Skills) y LOTS (Lower Order Thinking Skills) (Bloom, 1956) para evaluar el tipo de producciones orales y como el code-switching está influenciado por dichas habilidades de pensamiento.
A formação de professores e o seu impacto para uma transformação da escola
Authors: Lopes de Oliveira Fabiane , Lima Louise , Ferreira Daniela , Cosme Ariana
Published: December 2020

A formação de professores é um tema relevante dada a oportunidade de que os docentes desenvolvam e assumam um papel de transformação social pelo potencial de oferecer aos estudantes, por um lado, os subsídios para viver na sociedade e, por outro, possibilitar aprendizagens culturalmente significativas, sob a perspectiva de saberes necessários para seu futuro. Sob esta perspectiva assenta o desafio de uma formação transformadora, a partir da díade teoria e prática, no intuito de aprofundar as possibilidades pelas quais o conhecimento poderá ser construído – na lógica de uma prática pedagógica inovadora - e como os professores poderão contribuir com sua atuação docente na produção do conhecimento. O desenho de investigação assenta num estudo exploratório, na perspectiva do paradigma fenomenológico-interpretativo, cujos dados recolhidos tiveram como base a realização de entrevistas com duas

formadoras de Portugal e duas formadoras de Curitiba, que corroboram com as questões no que diz respeito à formação de futuros professores. Importante frisar que a problemática apresentada diz respeito à configuração de uma formação, sob a intenção de relacionar as concessões da formação inicial com a reflexão sobre a ação prática e que no seu todo contribuem para a formação de professores. A análise das respostas das entrevistadas, sustenta a visão de que

a formação inicial é salutar para que os futuros professores se vejam como transformadores sociais.
Impacto de las redes sociales en el entorno educativo
Authors: Daniel López Fuentes Daniel
Published: December 2020

En este ensayo se explica las ventajas del uso de redes sociales en entornos educativo y desarrolla un análisis sistemático de las bondades que pueden surgir al utilizar las redes sociales en educación. Por lo tanto, es necesario definir las categorías de análisis: en primer lugar, la educación como el proceso de formación destinada a desarrollar la capacidad intelectual, cognitiva y competencias educativas. Así mismo en los entornos educativos el estudiantado tiene la posibilidad de interactuar con sus semejantes y los demás actores del entorno y su núcleo familiar. Es decir, los centros escolares de educación básica, media o superior se enlazan con los grupos sociales primario y secundario
Evaluación de las características microbiológicas, sensoriales y fisicoquímicas de cuatro productos a base de cereales
Authors: Reyes Puerto Ever Adolfo , Blandón Navarro Sandra Lorena , Rojas Zambrana Silvio Andrés
Published: December 2020

El objetivo de esta investigación fue evaluar las características microbiológicas, sensoriales y fisicoquímicas de cuatro productos a base de cereales. Se procedió a la elaboración de pruebas preliminares y análisis sensorial para establecer las preformulaciones que se utilizaron como base en las formulaciones finales. El diseño de mezclas se nombró como F1 (Fórmula 1), F2 (Fórmula 2), F3 (Fórmula 3) y F4 (Fórmula 4). En cuanto al análisis microbiológico en mohos y levaduras los productos reflejaron valores fuera de los establecido por la NTON, y en coliformes estos fueron <100NMP/g. Se determinó la aceptabilidad y preferencia del consumidor mediante pruebas hedónicas; los resultados para la Semilla de Jícaro la F4 fue la preferida y aceptada, para el Pinolillo la F4, para la Cebada la F3 y para el Policereal la F1. La granulometría de los diferentes productos (expresados como diámetro promedio de partícula Dpm) fue de 297.49 μm (micrómetros) para la Semilla de Jícaro, 227.74 μm para el Pinolillo, 222.84 μm para la Cebada y 203.33 μm para el Policereal, estos resultados son similares a los cereales distribuidos en los supermercados nacionales. Además, se determinó según los métodos de la AOAC, la composición química de cada producto, donde el Pinolillo cumple con las disposiciones de NTON y para el resto de productos los valores son similares a otras investigaciones citadas. Los cuatro productos elaborados son de calidad, cuyas formulaciones son información valiosa como propuesta u oportunidad, de agregar valor a las materias primas, en la agroindustria de cereales en Nicaragua.
Violación de Secretos Industriales ante Limitadas Disposiciones Normativas en Honduras
Authors: Pérez Madrid Carlos Alberto
Published: December 2020

El objetivo principal de esta exhaustiva investigación, es análisis de una figura jurídica pocamente estudiada en el ámbito legal de Honduras y este es el denominado Secreto Industrial, actualmente con la competitividad tan desmesurada en el mercado internacional y nacional, cada vez se vuelve más utilizada por empresas de diferentes rubros, misma que por su esencia de secreto es muy codiciada para su obtención de manera ilícita, la normativa actual es insuficiente para hacerle frente a  estas diversas prácticas de mala fe comercial, ya que la vulneran directamente, a diferencias de otras figuras de la propiedad industrial que cuentan con mecanismos protectorios, esta se le imposibilita utilizarlos ya que las leyes que lo regulan no le otorgan esa tutela, en esta publicación se mostrara  directamente como mejorar la protección que tiene el Secreto Industrial en Honduras.