Proceedings zur 6. Fachtagung BIOMET - Deutsche ...

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lungsaustausch mit der Umgebung, kurzwelliger Strahlungsgewinn, Verdunstung von Wasser auf der Haut, sowie Wärme- und Massen-Transfer durch uneinheitliche Bekleidung erklärbar. 1.2.2 Thermisches Empfinden Die Wärmebilanzgleichung bestimmt die einzelnen Energieflüsse in thermophysiologisch korrekter Weise, beinhaltet jedoch keine Bewertung des thermischen Empfindens. Das thermische Empfinden ist eine subjektive Bewertung der Auswirkung der Physiologisches Modell (Passives System) Fiala et al. 2001 Physiologisches Modell (Kontroll-System) Clothing Environment Heat Exchange T skin Heat Exchange T core Skin Temperature Threshold + + Core Temperature Threshold - - 14 Behaviour Sweating Skin Blood Flow Shivering Havenith, 2001 Abb. 1a,b: Schematische Darstellung eines physiologischen Modells der Thermoregulation des Menschen (Fiala et al. 2001, Havenith, 2001). (a) das steuernde System, (b) das passive System. Fig. 1a,b: Schematic presentation of a physiological model of human thermoregulation (Fiala et al. 2001, Havenith 2001). (a) Control system, (b) passive system.
Umgebungsbedingungen in Hinsicht auf den Zustand von Komfort oder Art und Stärke von Diskomfort. Diskomfort wird bewusst und provoziert Verhaltensanpassungen mit dem Ziel, thermischen Komfort wieder herzustellen. Aufgrund des unterschiedlichen Metabolismus (hier der Grundumsatz) kann das thermische Empfinden außerhalb des Komforts in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht variieren. Das thermische Empfinden ist ein Integral des thermischen Zustandes der einzelnen Körperabschnitte. Asymmetrische Strahlungsverteilung, Zug, warme oder kalte Böden sowie vertikale Temperaturgradienten können das thermische Empfinden zusätzlich beeinflussen. 2 Wärmebilanzmodelle Die mathematische Modellierung des Wärmeaustausches des Menschen mit seiner Umgebung begann vor etwa 70 Jahren (BÜTTNER, 1938). In den letzten 4 Dekaden wurden dann detailliertere Modelle entwickelt, die sich spannen über Modelle für Komfort und „steady state“ (FANGER, 1970), zu Modellen des Gesamtkörpers, die den thermophysiologisch geregelten Wärmeübergang vom Körperkern <strong>zur</strong> Haut und von der Haut durch die Kleidung <strong>zur</strong> Atmosphäre (2-Segment-Modelle) für den instationären Zustand, d.h. in der zeitlichen Entwicklung (GAGGE et al., 1986; BLAZEJCZYK, 1994; PICKUP und DE DEAR 2000; DE DEAR und PICKUP 2000; MALCHAIRE et al., 2001) oder den „steady state“ beschreiben (STEADMAN 1984 und 1994; HÖPPE 1984 und 1999, HORIKOSHI et al. 1995 und 1997) oder für ausgewählte Körperareale ausgelegt sind, wie für den Fuß (LOTENS et al., 1989) oder für Erfierungen im Gesicht die Wind-Chill-Temperatur (TIKUISIS und OSCZEVSKi 2002, 2003; SHITZER, 2006) , (Abb. 3). Multi-Segment-Modellen der menschlichen Thermoregulation beschreiben die Wärmeflüsse für den Körper in einer Auflösung bis zu 340 Segmenten (STOLWIJK 1971; KONZ et al. 1977; WISSLEr 1985; FIALA et al. 1999, 2001, HUIZENGA et al. 2001; TANABe et al., 2002). In den letzten Jahren hat es wesentliche Fortschritte in der Modellierung des dynamischen Verhaltens der Wärmeregulation des Organismus (einschließlich Schwitzen und Kältezittern) über einen weiten Bereich vorkommender thermischer Bedingungen mit Hilfe von Multi- Segment-Modellen gegeben, die dreidimensional den Wärmetransport innerhalb des Körpers und an seiner Oberfläche simulieren. Die Wärmeabgabe von Teilen der Körperoberfläche wird unter Berücksichtigung der inhomogenen Verteilung von Hauttemperatur und thermophysiologischer Reaktion über die Oberfläche des Organismus modelliert. Multi-Segment- Modelle sind damit in der Lage, nicht nur die integralen Werte der physiologischen Variablen zu berechnen, sondern auch deren lokale Ausprägungen, z.B. der Hauttemperatur beim der Kälte exponierten Gesicht. Validierungsstudien haben gezeigt, dass die neuesten Multi- Segment-Modelle über einen weiten Bereich vorkommender thermischer Bedingungen das dynamische Verhalten der Wärmeregulation (einschließlich Schwitzen und Kältezittern) gut reproduzieren (FIALA et al. 2001, 2003; HUIZENGA et al. 2001). Z. B. ist das passive System des IESD-Fiala Modells (FIALA et al. 1999, 2001) eine multi-segmentale, mehrschichtige Darstellung des menschlichen Körpers. Jedem der inzwischen 340 Untergliederungen werden geeignete physikalische und thermophysiologische Eigenschaften zugeordnet. Die Daten beziehen sich bzgl. Gewicht, Fettanteil und Oberfläche auf eine Durchschnittsperson. Die physiologischen Daten ergeben den basalen Wärmeanfall und die basale Herzleistung für einen aufrechtstehenden Erwachsenen in thermisch neutraler Umgebung von Ta = 30 °C. Verifikations- und Validierungsarbeiten im Rahmen der COST Action 730 durch Vergleich von Daten aus unabhängigen Experimenten mit Expositionen gegenüber Kältestress, Kühle, Behaglichkeit, Wärme, Wärmebelastung sowie Aktivitäten unterschiedlicher Intensität ergaben in einem weiten Bereich gute Übereinstimmungen mit Messdaten zu physiologischen Reaktionen, mittleren und lokalen Hauttemperaturen und weiteren physiologischen Reaktionen. 15
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Absolute Werte 150 120 90 60 30 0 -
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Entwicklung einer Bewertungsmethodi
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c) Analyse von klimatischen und bio
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keit sowie Kälte/Hitzestress ist e
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MATZARAKIS, A., KARATARAKIS, N. SAR
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geeignet, weil die technischen Vora
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Abb. 1: Häufigkeitsverteilung der
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lysen durchgeführt und die Ergebni
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KUNTIKUM: Klimatrends und nachhalti
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Produkte • Kooperations-Netzwerk
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i- und multilateralen Beziehungen i
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MATZARAKIS, A., DE FREITAS, C., SCO
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Als herausragendes Sturmereignis in
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d) Waldbauliche Konzepte, d.h. Stra
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Dämpfung von Baumreaktionen auf Wi
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ERIKSSON, M., A. POUTTU, H. ROININE
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1. Introduction The development of
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WIDLOWSKY et al., 2003, and for spr
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Besides the quantitative changes, i
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Coupling soil water and tree transp
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z - vertical coordinate; Kq, - turb
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Der Einfluß von Randeffekten auf d
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dieser Randeffekt noch deutlich, w
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The Influence of Climate Change and
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Analysis of trends in climate recor
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GOLDBERG, V. & C. BERNHOFER, 2006:
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1 Einleitung Im Rahmen des Projekte
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Dübener Heide identifiziert werden
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5 Schlussfolgerungen Im Testbestand
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Kohlenstoffflüsse eines Kiefernwal
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Die Limitierung des pflanzenverfüg
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Abb. 3: Verläufe bestandesklimatis
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Glasscherben als Ursache von Waldbr
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maximale Temperatur im Lichtfleck [
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Dynamik der Austauschprozesse von C
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20 cm und zwei Radim3a (SMM, Tschec
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Der Tagesgang der CO2-Konzentration
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Konzept zur Erstellung neuer hochau
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Hilfe von Modellrechnungen mit dem
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efinden, so würden bei einer reine
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MUES, V., 2000: GIS-gestützte Regi
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2 Modellbeschreibung Das physiologi
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Betrachtet man die über die sechs
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Prognose des Diasporentransports in
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2.2 Messsysteme Der Messturm befind
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WEBB, E. K., 1982:. On the correcti
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Untersuchungen zur Spritzwasserdyna
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physikalisch-mathematischen Modelli
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FRIDAY, J.B., AND J.H. FOWNES, 2001
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Phänologische Modelle als Grundlag
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nauso wie die Basistemperatur TBf e
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