ALBERT

Note: Inhalt 1 Einführung 1.1 Zweck und Rahmen des Lehrbuchs 1.2 Isotope: Physikalische Grundlagen 1.2.1 Stabile Isotope 1.2.1.1 Isotopenfraktionierung in der Hydrosphäre 1.2.1.1.1 Isotopenfraktionierung bei Phasenübergängen mit thermodynamischem Gleichgewicht 1.2.1.1.2 Isotopenfraktionierung bei Phasenübergängen ohne thermodynamisches Gleichgewicht 1.2.1.2 Meßmethodik 1.2.1.2.1 Probenpräparation 1.2.1.2.2 Massenspektrometrische Messung, Auswertung und Standards 1.2.2 Radioaktive Isotope 1.2.2.1 Allgemeines zur Radioaktivität 1.2.2.2 Strahlungsmessung 1.2.2.3 Zur Auswertung von Strahlungsmessungen 1.3 Isotope als Tracer und Strahlungsquellen für hydrologische Untersuchungen 1.3.1 Umweltisotope in der Hydrosphäre 1.3.1.1 Stabile Isotope 1.3.1.1.1 Allgemeines 1.3.1.1.2 Deuterium und Sauerstoff-18 in den Niederschlägen 1.3.1.2 Radioaktive Umweltisotope 1.3.1.2.1 Allgemeines zur Low-Level-Meßtechnik 1.3.1.2.2 Tritium Tritium in den Niederschlägen Messung des Tritiumgehalts in Wasserproben 1.3.1.2.3 Kohlenstoff-14 (M.A.GEYH) Allgemeines zur Altersbestimmung mit der Radiokohlenstoff-Methode (14C-Methode) Altersbestimmung von Grundwasser mit der 14C-Methode Messung des 14C-Gehalts und 13C-Wertes in Grundwasser und Karbonatproben Fehlergrenzen bei 14C-Altern 1.3.1.2.4 Weitere radioaktive Umweltisotope für hydrologische Untersuchungen (M. A. GEYH und H. MOSER) 1.3.2 Isotope als absichtlich zugegebene hydrologische Tracer (H. BEHRENS und H. MOSER) 1.3.3 Verwendung von Radionukliden in umschlossenen Strahlenquellen für hydrologische Untersuchungen 1.3.3.1 Wechselwirkung von Gamma-Strahlung mit Wasser und Boden 1.3.3.2 Wechselwirkung von Neutronen mit Wasser und Boden 1.3.4 Zur Planung und Probenentnahme bei isotopenhydrologischen Untersuchungen 1.3.5 Zum Strahlenschutz bei hydrologischen Untersuchungen mit radioaktiven Substanzen 2 Anwendungen von Isotopen im Oberflächenwasser 2.1 Offene Gerinne (H. BEHRENS) 2.1.1 Grundlagen der Abflußmessungen in offenen Gerinnen 2.1.1.1 Abflußmessung mit kontinuierlicher Tracereinspeisung 2.1.1.2 Abflußmessung mit momentaner Tracereinspeisung 2.1.1.3 Vergleich der Abflußmeßmethoden mit kontinuierlicher und momentaner Tracereinspeisung 2.1.2 Bestimmung von Fließ- bzw. Verweilzeiten in offenen Gerinnen 2.1.3 Praktische Durchführung von Abfluß- und Fließzeitmessungen in offenen Gerinnen mit radioaktiven Tracern 2.1.3.1 Art und Menge der Tracersubstanz 2.1.3.2 Vorrichtungen zur Tracereinspeisung 2.1.3.3 Probenentnahme und Meßanordnungen 2.1.3.4 Kalibrierung der Meßanordnungen 2.1.3.5 Auswertung der Meßergebnisse 2.1.4 Beispiele für Abfluß- und Fließzeitmessungen in offenen Gerinnen 2.1.5 Das Problem der Durchmischung 2.1.5.1 Untersuchung von Durchmischungsvorgängen in offenen Gerinnen mit Tracermethoden 2.1.5.2 Verwendung des Gehalts an stabilen Isotopen zur Untersuchung von Durchmischungsvorgängen 2.1.6 Spezielle Anwendungen von Isotopenmethoden bei Wasserqualitätsuntersuchungen in offenen Gerinnen 2.2 Sedimentbewegungen (H. PAHLKE) 2.2.1 Einführung 2.2.2 Schwebstoffe 2.2.2.1 Bestimmung der Schwebstoffk.onzentration mit Hilfe der Schwächung von Gamma-Strahlen 2.2.2.1.1 Grundlagen des Meßverfahrens 2.2.2.1.2 Meßanordnungen 2.2.2.1.3 Vor- und Nachteile des radiometrischen Verfahrens gegenüber mechanischen Messungen der Schwebstoffkonzentration 2.2.2.1.4 Anwendungsbeispiel 2.2.2.2 Messung der Schwebstoffbewegung mit Hilfe von Tracerverfahren 2.2.2.2.1 Markierung der Schwebstoffe 2.2.2.2.2 Meßverfahren 2.2.2.2.3 Anwendungsbeispiele 2.2.3 Geschiebe 2.2.3.1 Messung der Geschiebebewegung 2.2.3.1.1 Voruntersuchungen 2.2.3.1.2 Markierung des Geschiebes 2.2.3.1.3 Einbringung des markierten Geschiebes als Tracer 2.2.3.1.4 Tracemachweis und Bestimmung der Parameter der Geschiebebewegung 2.2.3.2 Bestimmung der Transportrate des Geschiebes 2.2.3.2.1 Methode der Raumintegration 2.2.3.2.2 Methode der stetigen Verdünnung 2.2.3.2.3 Methode der Zeitintegration 2.2.3.2.4 Dispersionsmodelle 2.2.3.3 Anwendungsbeispiele 2.3 Seen und Stauseen 2.3.1 Durchmischung und Schichtung in Seen 2.3.1.1 Beispiele für Untersuchungen der Durchströmung von Seen mit Hilfe von Umweltisotopen 2.3.1.2 Beispiele für Untersuchungen der Durchströmung von Seen mit Hilfe absichtlich zugegebener radioaktiver Tracer 2.3.2 Verdunstung bei Seen 2.3.2.1 Vorbemerkungen und theoretische Ansätze 2.3.2.2 Anwendungsbeispiele 2.3.3 Dichtigkeit von Stauanalgen 2.3.3.1 Isotopenmethoden zur Lokalisierung von Undichtigkeiten und zur Bestimmung von Leckraten 2.3.3.2 Anwendungsbeispiele 2.4 Schnee und Eis (H. MOSER und W. STICHLER) 2.4.1 Vorbemerkungen 2.4.2 Entstehung von Hagelkörnern 2.4.3 Auf- und Abbau der Schneedecke 2.4.3.1 Wasseräquivalent und Dichteprofil einer Schneedecke 2.4.3.1.1 Grundlagen des Meßverfahrens 2.4.3.1.2 Bestimmung des Gesamtwasseräquivalents einer Schneedecke mit Hilfe von umschlossenen radioaktiven Quellen 2.4.3.1.3 Bestimmung des Gesamtwasseräquivalents einer Schneedecke mit Hilfe der natürlichen Gamma-Strahlung des Bodens 2.4.3.1.4 Messung des Dichteprofils einer Schneedecke mit umschlossenen radioaktiven Quellen 2.4.3.2 Abbild des Isotopengehalts der Niederschläge in der Schneedecke 2.4.3.3 Isotopengehalt und Winddrift 2.4.3.4 Isotopengehalt und Reifbildung 2.4.3.5 Isotopengehaltsänderung bei Verdunstung von der Schneeoberfläche 2.4.3.6 Perkolation von Regen und Schmelzwasser und ihre Wirkung auf das Isotopengehaltsprofil einer temperierten Schneedecke 2.4.3.7 Mechanismus des Abbaus einer Schneedecke 2.4.4 Isotopengehaltsänderungen im Akkumulationsgebiet von Gletschern beim Übergang der Schneedecke in Eis 2.4.4.1 Isotopengehaltsänderung in oberflächennahen Schneeschichten 2.4.4.2 Isotopengehaltsprofil in der porösen Firnzone von Gletschern 2.4.4.3 Isotopengehaltsprofil im kompakten Gletschereis; Theorie der Diffusionsströmung von JOHNSEN 2.4.4.4 Verteilung der Gesamt-Beta-Aktivität in Firn- und Eisprofilen 2.4.4.5 Messung von Akkumulationsraten 2.4.5 Schnee- und Eishydrologie 2.4.5.1 Wasserbilanz einer Schneedecke aus Isotopengehaltsmessungen in Schneelysimetern 2.4.5.2 Bestimmung von Abflußanteilen aus Isotopengehaltsmessungen 2.4.5.2.1 Abflußanteile bei der Schneeschmelze in Einzugsgebieten mit temporärer Schneedecke 2.4.5.2.2 Abflußanteile in vergletscherten Einzugsgebieten während der Ablationsperiode 2.4.5.3 Verweilzeit von Wasser in Einzugsgebieten mit temporärer Schneedecke oder Gletschern 2.4.6 Historische Glaziologie 2.4.6.1 Datierung von Firn und Eis in Gletschern mit Hilfe von Isotopengehaltsmessungen 2.4.6.2 Paläoklimatische Aussagen aus Sauerstoff-18-Messungen an Eiskernen 3 Anwendungen von Isotopenmethoden im Grundwasser 3.1 Einführung 3.2 Ungesättigte Zone des Grundwasserleiters 3.2.1 Methodik der Messung und Auswertung der Tracer-Verteilung im Wasser der ungesättigten Zone 3.2.1.1 Tracer-Input in die ungesättigte Zone 3.2.1.2 Nachweis der Tracer im Vertikalprofil der ungesättigten Zone 3.2.1.3 Zur Ausbreitung des markierten Wassers in der ungesättigten Zone 3.2.1.4 Bestimmung der Grundwasserneubildungsrate 3.2.2 Anwendungsbeispiele 3.2.2.1 Untersuchungen mit Hilfe des Gehalts am Umweltisotopen (meist Tritium) 3.2.2.2 Untersuchungen mit Hilfe von absichtlich zugegebenen Tracern (meist Tritium) 3.3 Gesättigte Zone des Grundwasserleiters 3.3.1 Interpretation von Messungen des Gehalts an Umweltisotopen 3.3.1.1 Interpretation von Messungen des Deuterium- und Sauerstoff-18-Gehalts im Grundwasser 3.3.1.1.1 Zeitliche Differenzierung von Grundwässern 3.3.1.1.2 Lokalisierung von Grundwassereinzugsgebieten 3.3.1.1.3 Typisierung von Grundwässern und Grundwasserleitern Typisierung von Thermal- und Mineralwässern Unterscheidung von verschiedenen Grundwasserströmen in einem Grundwasserleiter Anteil von uferfiltriertem Flußwasser im Grundwasser Hydraulische Verbindung von Grundwasserleitern Identifizierung von Salzwässern Typisierung von Grundwasserleitern 3.3.1.2 Interpretation von Messungen des Tritium und Kohlenstoff-14-Gehalts im Grundwasser (M.A.GEYH) 3.3.

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Note: Inhalt Vorwort III 1 Der Gegenstand der Geomorphologie: Die irdische Reliefsphäre und ihr Bildungsgang 1.1. Die Vorrangstellung der festländischen (subaerischen) Reliefsphäre. Die Hauptphasen ihrer Entwicklung 1.2 Die Reliefsphäre im Schalenbau der Erde 1.3 Die Stellung der Geomorphologie im System der Naturwissenschaften 1.4 Endogene Rohform und exogene Realform 1.5 Die Reliefsphäre als Haupt-Energie-Umsatzfläche der Erde 1.6 Die stabilen Elemente des Formungsmechanismus 1.6.1 Bodenwärme, Wasser und Eis im Boden 1.6.2 Lösung 1.6.3 Mechanische Verwitterung 1.6.4 Chemischer Zersatz und Umsatz 1.6.5 Pflanzenkleid, tierische Biosphäre 1.6.6 Bodenbildung 1.7 Die vier Begleitsphären der Reliefsphäre: Terrestrische Hydro- und Kryosphäre, Biosphäre, Pedosphäre und Dekompositionssphäre 1.8 Die mobilen Elemente des Formungsmechanismus 1.8.1 Breitendenudation und Hangabtragung 1.8.2 Flächenbildende Denudation 1.8.3 Linienerosion und Talbildung. Reifeform des Reliefs. Die Rolle von Klimaumbrüchen 1.8.4 Transportvorgänge 1.8.5 Durchgangsaufschüttung und Kleinkatastrophen 1.8.6 Defenitive oder Daueraufschüttung (Sedimentation) 1.9 Die klimabedingten Abwandlungen des heutigen Formungsmechanismus bilden die Klima-morphologischen Zonen der Gegenwart 2 Klimatische Geomorphologie 2.1 Sinn Klima-geomorphologischer Zonen 2.1.1 Geographische Inhaltsgrenzen 2.1.2 Der kleine Hügel bei Woronesch 2.1.3 Die Abgrenzung von Prozeßbereichen 2.1.4 Die Schwierigkeit genetischer Abgrenzung 2.1.5 Die Ungleichwertigkeit Klima-morphologischer Zonen 2.2 Die subpolare Zone exzessiver Talbildung (lebendes Periglazialgebiet) 2.2.1 Die Frostschuttzone Südost-Spitzbergens (Ergebnisse der Stauferland-Expedition) Problemstellung. Wahl des Arbeitsgebietes 2.2.2 Der präglaziale Formenschatz 2.2.3 Das würmzeitliche Inlandeis von Svalbard und seinem Umkreis 2.2.4 Günstige Versuchsanordnung der Natur für die Erfassung der im Holozän erzeugten Reliefzüge 2.2.5 Die holozänen Kryoturbationsvorgänge auf den Altflächen und Vorländern 2.2.6 Pedo- und Dekompositionsphäre im Dauerfrostbereich 2.2.7 Frostschuttzone und Moostundra 2.2.8 Die Bildung der Frostmusterböden 2.2.9 Traditionale Weiterbildung von Altflächen; keine Neubildung von Altflächen durch ,Kryoplanation' 2.2.10 Derfossile Auftauboden der postglazialen Wärmezeit 2.2.11 Die Eisrinde 2.2.12 Eiskeile, Eiskeilnetze und Pingos 2.2.13 Die Denudationsvorgänge am einteiligen Konvex-Konkavhang: Solifluktion und Abspülung, Runsenspülung, Hangzerschneidung, Zufuhrsolifluktion 2.2.14 Die holozäne Abtragungsleistung auf Konvex-Konkavhängen 2.2.15 Der dreiteilige Hang: Denudationsvorgänge und Abtragungsleistung 2.2.16 Die Lateralerosion der Flüsse 2.2.17 Der Eisrindeneffekt als Motor der Tiefenerosion 2.2.18 Das Maß der im Holozän erreichten Tiefenerosion, bestimmt durch exakte Reliefanalyse 2.2.19 Die Rolle der fossilen exzessiven Talbildung in den Mittelbreiten 2.2.20 Ausblick auf die rezente Tundrenzone 2.2.21 Die Taiga-Talbildungszone 2.2.22 Die Hauptprägestöcke holozäner Reliefgestaltung 2.3 Die randtropische Zone exzessiver Flächenbildung 2.3.1 Die Rolle der tropischen Reliefbildung für die Gesamterde 2.3.2 Die Bildung von Rumpfflächen (planation surfaces, erosional plains) durch den Mechanismus der doppelten Einebnung 2.3.2.1 Die Verwitterungs-Basisfläche. Grundhöcker und Grundblöcke. Dekompositionssphäre 2.3.2.2 Die Pedosphäre im feuchttropischen Tiefland 2.3.2.3 Die Spüloberfläche 2.3.3 Das Gesamtbild lebender Rumpfflächen 2.3.3.1 Inselberge, Inselgebirge, Flächenpässe, Spülsockel, Randsenken 2.3.3.2 Die Regel der divergierenden Abtragung ' 2.3.3.3 Dreiecksbuchten (Flächenspitzen) und intramontane Ebenen (Flächeninseln) 2.3.4 Rumpfstufen und Schichtstufen. Rumpftreppen 2.3.5 Alter und Alterung von Rumpfflächen. Spültäler 2.3.6 Das tropische Rückenrelief 2.3.7 Das tropische Gebirgsrelief 2.3.8 Wandlungen des tropischen Gebirgsreliefs nach Klimawechsel 2.3.9 Erhaltung und traditionale Weiterbildung von Rumpfflächen. Genetische, Aktive und Dynamische Geomorphologie 2.3.10 Transformierung von Rumpfflächen 2.3.11 Fossile Rumpfflächen als Zeugen fossilen feuchttropischen Klimas 2.4 Die innertropische Zone partieller Flächenbildung 2.4.1 Reliefvergleich zwischen wechselfeuchten und immerfeuchten Tropen 2.4.2 Bodenbildung und Regenwald in den immerfeuchten Tropen 2.4.3 Flußarbeit, Subrosion und partielle Flächenbildung mit Bodenkarst und Bodenzertalung in den immerfeuchten Tropen 2.4.4 Tiefgreifende Karstlösung in den immerfeuchten Tropen 2.5 Warme Trockenzone der Flächenerhaltung und traditionalen Weiterbildung (vorweg durch Sandschwemmebenen) 2.5.1 Der Saharisch-Arabische Trockenraum 2.5.1.1 Das Flächenrelief der Sahara zwischen Anti-Atlas und Hoggar-Gebirge. Mergelsand-Fazies. Sandschwemmebene im ganzen 2.5.1.2 Einzelbild der Sandschwemmebene und anderer rezenter Oberflächentypen als weitere Zeugen traditionaler Weiterbildung 2.5.1.3 Die Reliefgenerationen des Hoggar-Gebirges 2.5.1.4 Die Höhenstufen des Hochlandes von Tibesti 2.5.2 Der inneraustralische Trockenraum 2.5.2.1 Rumpfflächen, Bodenbildung 2.5.2.2 Inselberge, Hangverwitterung 2.5.2.3 Flußarbeit und Talentwicklung 2.5.2.4 Intramontane Becken 2.5.2.5 Gesamtrelief 2.6 Winterharte Trockenzone der Flächenüberprägung (Transformation) vorweg durch Pedimente und Glacis 3 Klima-genetische Geomorphologie 3.1 Die Erforschung der Reliefgenerationen als eine Kernfrage der Geomorphologie 3.2 Rolle der älteren Reliefgenerationen in den einzelnen Klima-morphologischen Zonen 3.3 Ektropische Zone retardierter Talbildung 3.3.1 Reliefgenerationen im außeralpinen Mitteleuropa 3.3.1.1 Erzgebirge, Leipziger Bucht, Harz 3.3.1.2 Rheinisches Schiefergebirge, Wetterau, Vogelsberg, Rhön 3.3.1.3 Oberrheinebene, Schwarzwald, Neckarschwaben, Schwabenalb 3.3.1.4 W-E-Profil durch Franken (Spessart bis Frankenwald) 3.3.1.5 Reliefgenerationen der Frankenalb 3.3.1.6 Ostsudeten und Mühlviertel 3.3.1.7 Form und Alter der Dellen, gezeigt am Neukirchener Feld 3.3.1.8 Dellen und Klingen: allgemein klimabedingte und lokale Rückschneidungs-Erosion 3.3.2 Reliefgenerationen der Alpen 3.3.2.1 Grundfragen der Eiszeitwirkung in den Alpen und in Skandinavien 3.3.2.2 Der Klima- und Vereisungsgang der Würm-Kaltzeit. Die Stellung des Hochglazials 3.3.2.3 Die Reliefgenerationen der Hohen Tauern und der nördlichen Kalkalpen 3.3.2.4 Die Reliefgenerationen am Alpen-Ostrand 3.4 Subtropische Zone gemischter Reliefbildung 3.4.1 Allgemeinzüge des etesischen Bereichs 3.4.2 Die Reliefgenerationen in der Zone gemischter Reliefbildung 3.4.3 Rumpftreppe und Poljen in Mittel-Dalmatien 3.4.4 Mediterrane Flußtätigkeit seit der Frühantike (Aufbau und Verschüttung Olympias) Nachwort und Folgerungen Literatur Orts- und Sachregister

Note: In kyrillischer Schrift

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Note: In kyrill. Schr. , Zsfassung in engl. Sprache

Note: In kyrill. Schr.

Note: Soderžanie: Predislovie. - Osnovnye rezul'taty 25-letnego issledovanija Antarktiki / N. A. Kornilov. - Poljarnaja klimatologija na službe narodnogo chozjajstva / A. I. Voskresenskij, G. U. Karimova, L. S. Petrov. - Sostojanie i perspektivy okeanologičeskogo obespečenija narodnogo chozjajstva v Arktike / N. V. Mustafin, E. N. Dvorkin. - Sostojanie i perspektivy gidrochimičeskich issledovanij dlja obsluživanija naučnych i chozjajstvennych učreždenij Arktiki / V. P. Rusanov. - Obespečenie ledovoj informaciej ledokol'no-transportnych sudov v Arktike / V. E. Borodačev, A. V. Bušuev, A. A. Kirillov. - Izučenie prirodnych uslovij dlja obespečenija tranzitnogo plavanija po Severnomu Morskomu Puti / A. Ja. Buzuev, V. B. Fedjakov. - Ispol'zovanie novych metodov v monitoringe termičeskogo režima Arktiki / I. B. Eserkepova, K. M. Lugina, N. A. Speranskaja, R. L. Kagan, I. P. Smirnova, V. V. Subbotin. - Izučenie vysokich sloev atmosfery v Arktike, Antarktike, i nad Mirovym okeanom s pomošč'ju meteoraket / G. A. Kokin, K. E. Speranskij, S. S. Gajgerov. - Optičeskie svojstva atmosfery nad Atlantičeskim okeanom / E. E. Artemkin, S. I. Avdjušin, A. E. Mikirov. - Voprosy soveršenstvovanija sinoptičeskogo obespečenija sudochodstva i rybopromyslovych rabot v Južnom okeane / L. Ju. Ryžakov. - Radiolokacionnye issledovanija oblakov v različnych rajonach Mirovogo okeana / A. I. Korotov, A. E. Mjagkov, A. B. Ščupjackij. - Osnovnye itogi i perspektivy naučnych issledovanij Severozemel'skogo gljaciologičeskogo stacionara AANII "Kupol Vavilova" / L. S. Govorucha. - Nekotorye rezul'taty issledovanij po programme Meždunarodnogo antarktičeskogo gljaciologičeskogo proekta (MAGP) / V. G. Aver'janov. - Prilivnye javlenija vo l'dach Severnogo Ledovitogo okeana (po kosmičeskim dannym) / V. V. Bogorodskij, M. G. Nazirov. - Nekotorye čerty prostranstvennoj struktury ledjanogo pokrova arktičeskich morej v svjazi s turbulentnym treniem i geostrofičeskim zachvatom prilivnoj volny / M. G. Nazirov, V. G. Trofimova. - Primenenie model'nych naturnych ėksperimentov pri izučenii vzaimodejstvija nefteproduktov s okeanom i atmosferoj / V. V. Izmajlov, V. S. Račkov. - Neftjanye uglevodorody v vodach mirovogo okeana i metody bor'by s nimi / M. P. Nestepova, I. A. Nemirovskaja, O. S. Močalova. - Osnovnye rezul'taty issledovanij vozmožnych izmenenij gidrometeorologičeskich uslovij severnych morej pod vlijaniem vodochozjajstvennych meroprijatij / V. A. Potanin, A. A. Dement'ev. - Issledovanie struktury gidrofizičeskich polej v central'noj časti Arktičeskogo bassejna / L. I. Zubkov, A. V. Gusev, P. V. Bogorodskij. - Ispol'zovanie infrakrasnych (IK) aėrokosmičeskich nabljudenij Arktičeskich morej v navigacii i pri rešenii drugich narodnochozjajstvennych zadač / A. I. Paramonov, V. A. Čebotareva. - Set' avtomatičeskich magnitografov po proektu "Geografičeskij poligon v Antarktide" dlja izučenija okolozemnogo kosmičeskogo prostranstva / A. N. Zajcev, G. A. Timofeev, V. O. Papitašvili. - Prognozirovanie chodkosti sudov vo l'dach / V. I. Kašteljan, D. D. Maksutov, O. V. Faddeev. , In kyrill. Schr.

Note: In kyrillischer Schrift

Note: CONTENTS Abstract Preface Nomenclature Introduction Experimental setup and procedure Results and discussion Cylindrical structures Conical structures Conclusions Literature cited Appendix A: Relationship between flexural strength and in-situ unconfined compressive strength Appendix B: Test data

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Methods Site selection and preparation Prespill assessment Seawater application Postspill assessment Enzyme assay and analysis of soil flora Results and discussion Soil-solution conductivities Vascular plant response Cryptogam response Site factors and plant response Soil flora and extracellular soil enzymes Limitations of this study Summary and conclusions Literature cited Appendix: Plant taxa included in this study

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Bering Strait Field reconnaissance Estimation of ice forces on Fairway Rock 1. Creep deformation 2. Crushing failure 3. Flexural failure 4. Forces required to form floating or grounded pressure ridges along therock or to pile ice on the beaches 5. Buckling failure Driving forces Angle of internal friction of sea ice Summary Literature cited Appendix A: April 1982 field observations at Fairway Rock

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Location of study Study methods Ice thickness Ice-cover composition Surface air temperatures Freeze-up and ice-out characteristics Results and discussion Ice-growth record Freezing-degree-day records Ice-growth predictions Summary and conclusions Literature cited Appendix A: Ice-growth records Appendix B: Measured and computed ice-growth curves

Note: CONTENTS Abstract Preface Metric conversion table Introduction Data base Conversion factor Ground load effects Exposure effects Thermal effects Slope effects Expected value relationship Comparison with existing codes and standards Comparison with relationships proposed in new ANSI standard Summary and conclusions Literature cited Appendix A. Roof snow load case history reports Appendix B. Roofs in the snow load case study data base Appendix C. Ground and roof snow load data Appendix D. Conversion factors from the 1982 ANSI standard

Note: Contents Abstract Preface Introduction Natural ice sheets Choosing an ice control structure Flexible structures Ice booms Frazil collector lines Fence booms Rigid or semirigid structures Pier-mounted booms Stone groins Artificial islands Removable gravity structures Timber cribs Weirs Pilings and dolphins Structures built for other purposes Hydroelectric dams Wicket dams Light piers and towers Bridge piers Breakwaters Ice control not using Structures Channel improvements Ice sheet tying Ice sheet bridges Conclusions Literature cited Appendix A: Ice control structure

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Observations Discussion Literature cited Appendix A: Site location maps

Note: CONTENTS Abstract Preface Metric conversion table Introduction Test sites Test procedures and materials Analysis of test data Mobility tests Conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Metric conversion table Introduction Roughness and friction measurements Level plate ice performance Brash ice performance Ramming icebreaking performance Analysis of the data Propulsion efficiency in ice Regression analysis Conclusions and recommendations Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Conversion factors Introduction Field measurement and analysis of transient heat flow A closer look at handling the constraints Random change Step change Ramp change Application of theory Literature cited Appendix A. Percentage error from a step input Appendix B. Time constraints of sample walls Appendix C. Percentage error from a ramp input Appendix D. Percentage error from a sinusoidal input Appendix E. Percentage error programs for a Hewlett-Packard HP-25 calculator Appendix F. Experimental determination of time constants Appendix G. Derivation of time constant formula for multiple layers

Note: CONTENTS Abstract Preface Conversion factors Introduction Description of school Roof problems Snow infiltration leaks Valley leaks Intersection leaks Condensation leaks Tests to verify the cause of condensation leaks Eliminating the condensation leaks Recommendations for eliminating condensation leaks Repairing existing roof An alternative roof cladding The "cold roof" alternative Repairs and modifications Summary and conclusions

Note: CONTENTS Abstract Preface Summary Introduction Methods Site description Oil application Physical characterization Thermal characterization Oil and oily soil characterization Soil microbiological methodology Vegetation Results and discussion Oil movement Effects on permafrost Compositional changes Microbiological responses Oil effects on vegetation Conclusions Recommendations Literature cited Appendix A Physical and thermal information Appendix B Chemical information Appendix C Microbiological information

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction General behavior of underwater explosions Regression analysis for ice-blasting data General features of the regression curves Use of the regression curves as design curves for ice blasting Row charges and pattern charges Response of floating ice sheets to underwater explosions Specific energy and “powder factor” Summary and conclusions Literature cited Appendix A: Basic data on ice blasting Appendix B: Scaled input data Appendix C: Initial regression analysis using complete polynomial Appendix D: Regression analysis with two coefficients of the original poly­nomial deleted

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Objectives Analytical techniques Radio echo profiling Core drilling Results and discussion Brine infiltration survey Brine layer steps Brine infiltration characteristics Brine infiltration mechanisms at inland boundary Confirmation of brine depths by drilling Density and temperature profiles Ice shelf freeboard Brine upwelling Brine chemistry Conclusions Literature cited

Note: Contents Abstract Preface Nomenclature Introduction Previous work in cold weather window performance Investigation Data acquisition and analysis Modeling the window thermal regime Moisture and ice observations Airtightness testing and analysis Annual heat loss from air leakage Results and conclusions Moisture on windows Airtightness Airtightness economics Recommendations for windows in extreme cold Airtightness Multiple glazing Literature cited Appendix A: Moisture levels and airtightness Appendix B: Dewpoint data Appendix C: Sample observations of icing

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Background Development of testing technique Test specimens Tensile testing Compression testing Experimental results Tensile tests Compression tests Discussion Conclusions Suggestions for further work Literature cited Appendix A: Additional information on seed grains Appendix B: Thin-sectioning procedure Appendix C: Displacement transducer calibration

Note: CONTENTS Abstract Preface Nomenclature Conversion of metric units Introduction Review of existing models Accumulation models Ablation models Using existing models for studying mobility Proposed snowpack model for mobility studies Model components Implementation of the model Developing input data Conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Description of study Model results The problem Conclusions Literature cited

Note: Contents: Abstract Preface Introduction Objectives Analytical techniques Procedures for growing urea ice sheets Analysis of the crystalline structure of urea ice Characteristics of urea ice Results and discussion Ice sheet no. 1 Ice sheet no. 2 Ice sheet no. 3 Ice sheet no. 4 Ice sheet no. 5 Ice sheet no. 6 Ice sheet no. 7 Ice sheet no. 8 Ice sheet no. 9 Ice sheet no. 10 Ice sheet no. 11 Ice sheet no. 12 Ice sheet no. 13 Ice sheet no. 14 Ice sheet no. 15 Ice sheet no. 16 Ice sheet no. 17 Ice sheet no. 18 Ice sheet no. 19 Ice sheet no. 20 Ice sheet no. 21 Ice sheet no. 22 Ice sheet no. 23 Ice sheet no. 24 Urea concentrations in test tank solution and ice Discussion and conclusions E/σf ratio Thickness of incubation layer Crystal properties Literature cited Appendix A: Thin sections of urea ice sheets

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Problem formulation Analytical treatment Application to the upper St. Lawrence River Summary Literature cited Appendix A: Basic program for St. Lawrence River freeze-up forecast

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Test arrangements Ice properties Crushing patterns Maximum ice force vs velocity Dynamic aspect ratio effect and crushing strength Measured ice force frequencies Calculated ice force frequencies Accelerations, velocities and displacements Damping Ice-induced negative damping Limit cycles Buckling load Conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Nomenclature Introduction Physical diffusion and dispersion in open channel flow Modeling approach Description of the diffusion wave flow routing model Analysis of the numerical model Modified equation and Hirt analyses of diffusion wave model von Neumann analysis of the diffusion wave model Linear case studies Accuracy considerations of the numerical solution Field studies Apalachia Dam tailwater Norris Dam tailwater Conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Nomenclature Introduction Methodology Potential flow around an arbitrary airfoil Incompressible velocity field Droplet trajectory equation Computational procedure for trajectories Determining the point of impact Calculation of collision efficiencies Accreting an ice layer Determining the accuracy of the flow field Determining the accuracy of the trajectories Results and discussion Comparing results with and without the history term Collision efficiency of NACA 0015 airfoil at 8° attack angle Time-dependent accretion on NACA 0015 airfoil at 8° attack angle Time-dependent accretion on NACA 0015 airfoil at 0° attack angle Conclusions and recommendations Literature cited Appendix A : Sample input Appendix B: Sample output Appendix C : Program listing

Note: CONTENTS Abstract Introduction Profiling system Theoretical considerations Field program Discussion Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Methods and instrumentation Results Drift tracks Pressure data Temperature data Discussion Conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Field Sampling Site selection and description Ice sampling procedures Shipping and storage of ice samples Testing Techniques Multi-year Pressure Ridge Tests Ice description Sampling scheme and test variables Uniaxial compressive strength Residual compressive strength Failure strains Initial tangent modulus Statistical Variations in Ice Strength Differences in strength above and below level ice Sources of the variation in strength Shape of the strength histograms Multi-year Floe Ice Tests Ice description Uniaxial compressive strength Constant-load compression tests Constant-strain-rate tension tests Triaxial tests Conclusions Literature Cited Appendix A: Structural profile of a multi-year pressure ridge core Appendix B: Ridge uniaxial compression test data Appendix C: Structural profile of the continuous multi-year floe core Appendix D: Multi-year floe test data

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction U.S.S.R. system of standards U.S.S.R. Design Code SNiP 11-18-76 (1977) subsoils and foundations on permafrost General regulations Classification of soils Basic regulations for foundation design Analysis of subsoils and foundations Design of foundations for special soil conditions, and appendices SR 80-34 (1980) design and construction of foundations in areas of deep seasonal frost and permafrost General information Foundation design Conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Summary Introduction Revegetation procedures 1975-1978 construction seasons Willow cutting program Visual impact engineering program Selected terrain disturbances Fuel gas line and snowpads Island Lake and oil line snowpads Oil spills and revegetation CRREL restoration sites Conclusions Recommendations Literature cited Appendix A: List of sites observed during 1975 Appendix B: Annotated photographs of permanent revegetation observation sites-1975-1978 Appendix C: Photographic record of fuel gas line observation sites

Note: CONTENTS Abstract Preface Nomenclature Introduction Zero superheat Constant phase change rate Zero sensible heat Finite sensible heat Finite superheat Quasi-steady solution Heat balance integral solution Approximate methods Conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Preface Conversion factors Introduction Estimates and field measurements of ice forces on structures General Indirect estimates Direct measurements Small-scale and laboratory studies Instrumentation plan for measuring ice loads on the Yukon River Bridge Load cell development The single reaction beam system Performance of a single reaction beam load cell The double reation beam load cell Reaction beam design Stress in the beam Deflection Axial tensile stress in the reaction beam Measurement techniques Conclusions Literature cited Appendix A. Finding load magnitude and location with a single reaction beam device Appendix B. Finding load magnitude and location on a double reaction beam device

Note: CONTENTS Abstract Preface Conversion factors Introduction STARMET Test description Test results PLANEWAVE II Test description Test results DATEX II Test description Test results HANDEC II Test description Test results ROCKTEST II Test description Test results Summary and discussion Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface List of symbols Introduction Experimental apparatus Experimental procedures Analysis of forces Experimental results Analysis of data Conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Field program Results and discussion Conclusions Literature cited Appendix: Data analysis procedures

Note: CONTENTS Abstract Preface Nomenclature Introduction Velocity problem Heat and mass transfer problem - A single drop Heat and mass transfer - A system of drops Literature cited Appendix A: FORTRAN IV program to calculate final drop temperature, air temperatureand humidity

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Methods of analysis Marine seismic records Seismic sub-bottom profiles Results and discussion Distribution of hyperbolic reflections Hyperbolas on oil exploration records Hyperbolas on sub-bottom profiles Conclusions Literature cited Appendix A: Hyperbola projector

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Test setup Test results The USCGC Mackinaw The Roger Slough The Cason J. Callaway The imperial St. Clair Vibration levels Discussion Frequency content Magnitude Mode of transmission Opening the channel Flexural waves Duration and occurrence of maximum vibrations Effect of weather Conclusions and recommendations Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Measurement technique Pipeline movement Vertical support member tilt Relative elevations of pipe support crossbeams Results and discussion Pipeline movement Vertical support member tilt Relative elevations Summary Literature cited Appendix A. Lateral, longitudinal and horizontal pipe movement Appendix Β. Tabulation of movement measurements

Note: CONTENTS Abstract Preface Notation Introduction Experimental procedure and considerations Growth of the ice plate Support of the ice plate Acoustic emission monitoring system Displacement transducers and data recording Mechanical loading System Analysis Experimental results Thin section analysis Summary and discussion Literature cited Appendix A : Ice plate linear elastic response Appendix B: Acoustic emission system sensitivity Appendix C: Ice plate linear viscoelastic response Appendix D: Equipment list

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction DIHEST analysis MIGHTY EPIC analysis Geological setting and relative displacement documentation Shear stress analysis 8 Displacement analysis DIABLO HAWK predictions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Nomenclature Introduction Density, thermal expansion and compressibility of ice Density Thermal expansion Compressibility Density changes in snow Compaction Destructive metamorphism Constructive metamorphism Melt metamorphism Regelation Thermal properties of snow and fresh-water ice Heat capacity of snow and ice Latent heat Thermal conductivity of ice Thermal conductivity of snow Effective thermal diffusivity Heat transfer by water vapor diffusion in snow Heat and vapor transfer with forced convection Thermal properties of sea ice Specific heat of sea ice Heat of fusion of sea ice when 0° 〉 θ 〉 -8.2°C Density and thermal conductivity of sea ice Composition and air bubble content of sea ice above -8.2°C Thermal conductivity model for sea ice Thermal diffusivity of sea ice Method of determining thermal diffusivity Summary Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Theory of ground wave propagation from a horizontal electric dipole Equipment and methods Results Site 1 Site 2 Site 3 Summary and concluding remarks Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Model description and application Results and discussion Wind and current fields Standard simulation Thermodynamic simulation Zero ice strength Zero ice import Zero currents Modified currents Zero winds Dynamics simulation Summary and concluding remarks Literature cite

Note: CONTENTS Abstract Preface List of symbols Introduction Upwind: flux gradient method Downwind: integral method ResulIts Energy budget Latent heat flux Surface stress Downwind humidity profiles Discussion Conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface List of symbols Introduction Theoretical models Case 1 Case 2 Case 3 Experimental program Experimental facility Scaling factors Experimental results Analysis of wind data for lower Lake Huron Summary and conclusions Release of ice through the opening of an ICS Ice forces on the ice control structure Ice forces on ice control structure from a large unconsolidated ice cover Literature cited Appendix A. Equation for the stress resultants and velocities of the ice cover Appendix B. Monthly summary of wind data at Port Huron

Note: CONTENTS Abstract Preface Nomenclature Introduction Analysis of methods for calculating thermal conductivity Introduction Influence of moisture content on thermal conductivity Influence of dry density on thermal conductivity Influence of soil solids’ thermal conductivity Comparison of the various methods Evaluation of methods for calculating thermal conductivity Soils data used for evaluation Computer program Applicability of the methods Discussion and conclusions Applicability to unfrozen soils Applicability to frozen soils Applicability to saturated soils Effect of soil mineral composition Applicability to dry soils Summary of applicability of methods Literature cited Appendix A: Properties of some test soils Appendix B: Comparison of thermal conductivity values computed by the various methods and of their deviations from the values measured

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Objectives Climate Site preparation and data collection Instrumentation, measurements and calibration Relocation of measurement site, Fall 1976 Visual observations, ice conditions, and pertinent photography Analysis Air temperature comparisons Degree days of freezing Prediction of ice growth Water and ice temperature Wind Solar radiation Grand Isle ferry operations 1976-77 Conclusions Recommendations Literature cited Appendix A. General observations of ice conditions on Lake Champlain

Note: CONTENTS Abstract Preface Foreword Introduction A land cover map of the ANWR study area Legend development Mapping method Results Discussion Description of the ANWR study area General description Description of specific terrain types Conclusions Literature cited Appendix A: Descriptions of Landsat land cover categories for ANWR Appendix B: Area summaries Appendix C: Aproximate equivalent units in several systems of land cover, wetland and vegetation classifications used in northern Alaska Appendix D: Soil taxonomy Appendix E: Summary of principal Landsat land cover categories within the terrain types of the ANWR study area

Note: CONTENTS Abstract Preface Summary Introduction Methodology Geologic setting Camp construction and occupation Types of disturbance Degradational processes and the effective area of impact Areal effects of disturbance Topography Groundwater, surface water and drainage Sediment properties and near-surface stratigraphy Surficial processes Depth of thaw Comparison to Fish Creek Discussion and conclusions Literature cited

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Background and environmental setting Data collection and terminology Data analysis Gouge depths Gouge orientation Gouge frequency Extreme value analysis Applications to offshore design Gouge depth Extreme value statistics Burial depths Conclusion Literature cited Appendix A: Detailed bathymetric map of the Alaskan portion of the Beaufort Sea

Note: CONTENTS Abstract Preface Introduction Tests Results Ice forces on inclined structures Transition of ice action due to velocity increase Aspect ratio Bridge pier nose geometry Conclusions Literature cited