Aims: Floods in small and medium-sized river catchments have often been a focus of attention in the past. In contrast to large rivers like the Rhine, the Elbe or the Danube, discharge can increase very rapidly in such catchments; we are thus confronted with a high damage potential combined with almost no time for advance warning. Since the heavy precipitation events causing such floods are often spatially very limited, they are difficult to forecast; long-term provision is therefore an important task, which makes it necessary to identify vulnerable regions and to develop prevention measures. For that purpose, one needs to know how the frequency and the intensity of floods will develop in the future, especially in the near future, i.e. the next few decades. Besides providing such prognoses, an important goal of this project was also to quantify their uncertainty. Method: These questions were studied by a team of meteorologists and hydrologists from KIT and GFZ. They simulated the natural chain 'large-scale weather - regional precipitation - catchment discharge' by a model chain 'global climate model (GCM) - regional climate model (RCM) - hydrological model (HM)'. As a novel feature, we performed so-called ensemble simulations in order to estimate the range of possible results, i.e. the uncertainty: we used two GCMs with different realizations, two RCMs and three HMs. The ensemble method, which is quite standard in physics, engineering and recently also in weather forecasting has hitherto rarely been used in regional climate modeling due to the very high computational demands. In our study, the demand was even higher due to the high spatial resolution (7 km by 7 km) we used; presently, regional studies use considerably larger grid boxes of about 100 km2. However, our study shows that a high resolution is necessary for a realistic simulation of the small-scale rainfall patterns and intensities. This combination of high resolution and an ensemble using results from global, regional and hydrological models is unique. Results: By way of example, we considered the low-mountain range rivers Mulde and Ruhr and the more alpine Ammer river in this study, all of which had severe flood events in the past. Our study confirms that heavy precipitation events will occur more frequently in the future. Does this also entail an increased flood risk? Our results indicate that in any case, the risk will not decrease. However, each catchment reacts differently, and different models may produce different precipitation and runoff regimes, emphasizing the need of ensemble studies. A statistically significant increase of floods is expected for the river Ruhr in winter and in summer. For the river Mulde, we observe a slight increase of floods during summer and autumn, and for the river Ammer a slight decrease in summer and a slight increase in winter.
Background: An increasing frequency of massive flooding along the lower Yangtse River in China ended in a disastrous catastrophe in summer 1998 leaving several thousand people homeless, more than 3.600 dead and causing enormous economic damage. Inappropriate land-use techniques and large scale timber felling in the water catchment of the upper Yangtse and its feeder streams were stated to be the main causes. Immediate timber cutting bans were imposed and investigations on land use patterns were initiated by the Chinese Government. The Institute for World Forestry of the Federal Research Centre for Forestry and Forest Products was approached by the Yunnan Academy of Forestry in Kunming to exchange experiences and to cooperate scientifically in the design and application of appropriate afforestation and silvicultural management techniques in the water catchment area of the Yangtse. This cooperation was initiated in 1999 and is based on formal agreements in the fields of agrarian research between the German and Chinese Governments. Objectives: The cooperation was in the first step focussing on the identification of factors which caused the enormous floodings. After their identification measures of prevention were determined and put into practice. In this context experiences made in past centuries in the alpine region of central Europe served as an incentive and example for similar environmental problems and solutions under comparable conditions. Relevant key questions of the cooperation project were: - Analysis of forest related factors influencing the recent floodings of the Yangtse, - Analysis and evaluation of silvicultural management experiences from central Europe for know-how transfer, - Evaluation of rehabilitation measures for successful application in Yunnan, - Dissemination of knowledge through vocational training. Results: - Frequent wild grazing of husbandry is a key factor for forest degeneration beyond unsustainable timber harvests, forest fires and insect calamities leading to increased water run-off in the mountainous region of Yunnan; - Browsing of cattle interrupts succession thus avoiding natural regeneration and leaving a logging ban ineffective; - Mountain pasture in the Alps had similar effects in the past in central Europe. The introduction of controlled grazing has led to an ecologically compatible coexistence of pasture and ecology. Close-to-nature forestry can have positive effects in this sensitive environment. - Afforestation with site adopted broadleaves and coniferous tree species was implemented on demonstration level using advanced techniques in Yunnan.
Gegenstand des Forschungsvorhabens sind die modernen Seespiegelschwankungen des Lake Abaya, eines Rift-Valleys-Sees im südlichen Äthiopien und die Erfassung des hierfür verantwortlichen Ursachengefüges. Die Seespiegelstände des Lake Abaya unterliegen seit 1989 einem kontinuierlichem Anstieg, während in demselben Zeitraum die jährlichen Abflussmengen der Tributäre abnehmen. Der natürliche Wasserhaushalt wird durch den seit Anfang der 70er Jahre des 20. Jahrhunderts kontinuierlich zunehmenden Bevölkerungsdruck und der damit einhergehenden Intensivierung der Landnutzung und der hieraus resultierenden drastischen Zunahme der Bodenerosion überprägt. Die raum-zeitliche Bewertung der Abflussbildungs- und Erosionsprozesse im Einzugsgebiet erfordert zunächst die Bilanzierung des Sedimentationsverhaltens, vorgenommen mit Hilfe sedimentologischer Analyse von Delta- und Schwemmfächerablagerungen. Die Datierung dieser sehr jungen Sedimente erfolgt mit Hilfe der Analyse der radioaktiven Isotope 137Cs und 210Pb. Gleichzeitig soll anhand des organischen Pollutants DDT und seiner metabolisierten Abbauprodukte DDE und DDD eine alternative Möglichkeit der Altersdatierung dieser sehr jungen Sedimente überprüft werden. Der sich in Raum und Zeit verändernde Einfluss des Menschen auf den Landschaftshaushalt wird für den Zeitraum ab 1981 über die Veränderungen des Vegetationsbedeckungsgrades (NVDI) auf der Grundlage von NOAA-AVHRR Bilddaten erfasst. Durch Einbeziehung von Zensusdaten dienen die NDVI-Daten dann als Grundlage einer räumlichen Gewichtung des Landnutzungsverhaltens. Die Verknüpfung dieser Datenreihen mit den Analysen des aktuellen Wasser- und Schwebstoffhaushaltes unter Einbeziehung der Klimamessreihen erlaubt schließlich die Modellierung des Wasser- und Schwebstoffhaushaltes für die letzten 20 Jahre des 20. Jahrhunderts. Unter Einbeziehung der Ergebnisse der Sedimentanalyse in diese Modellierungsansätze sollen so schließlich für das 20. Jahrhundert der Wasserhaushalt, der Schwebstoffhaushalt und die Bodenerosionsgefährdung in Raum und Zeit modelliert werden.
Im Rahmen des Bundesprogramms „Blaues Band Deutschland“ wurden technisch–biologische Maßnahmen zur Herstellung eines naturnahen Gleitufers im Rhein bei Laubenheim umgesetzt. Die Bundesanstalt für Wasserbau beauftragte das Ingenieubüro Schmid, für Monitoringzwecke hydraulische Untersuchungen nach den Maßnahmen bei jeweils 4 unterschiedlichen Abflussereignissen durchzuführen. Je Abflussereignis sollten die Strömungsgeschwindigkeiten in 9 Querprofilen aufgenommen und eine Wasserspiegelfixierung durchgeführt werden. Dieser Bericht behandelt die 2. Messkampagne nach den Maßnahmen bei Mittelwasser (MW). Der Wasserstand war nahe Mittelwasser (MW) und entsprach der vorangegangenen Messung vom 22.06.2020. Messung am 29.09.2025 - Wasserspiegelfixierung (H_WSP) - Querprofilmessung (H_Sohle) - Durchflussmessung (Q) - Fließgeschwindigkeit (v_Str) QS ist erfolgt
Dargestellt wird der idealisierte Flächenbedarf für eine Versickerung von Regenwasser, das im öffentlichen Straßenland anfällt, anteilig an der abflusswirksamen versiegelten Fläche. Es handelt sich hierbei um eine Schätzung auf Basis flächenhaft verfügbarer Geodaten. Der tatsächliche Flächenbedarf kann hiervon abweichen.
Es ist dringend erforderlich, die relevanten hydrologischen Prozesse in montanen mediterranen Einzugsgebieten zu verstehen, um deren potentielle Änderungen in ihren Funktionen für die Wasserversorgung durch den Klimawandel und Landnutzungsänderungen zu kennen. Daher möchte ich zusammen mit meiner Gastinstitution, dem IDAEA-CSIC in Barcelona, untersuchen, wie die Vegetation, die Böden und das Grundwasser das Speichern, die Mischung, die Abflussbildung, sowie die Evapotranspiration in dem Einzugsgebiet Vallcebre im Nordosten Spaniens beeinflussen. Die Forscher des IDAEA -CSIC haben hydrometrische Daten und stabile Isotope (d2H, d18O) der verschiedenen hydrologischen Kompartimente des Einzugsgebiets gesammelt. Somit liegen Informationen über den Freiland- und Bestandniederschlag, Stammabfluss, Bach- und Grundwasser, sowie Wasser im Boden und der Vegetation vor. Ich plane, diesen umfangreichen Datensatz zur Bestimmung der Verweilzeiten mit neue Methoden anzuwenden, damit sich unser Verständnis von Wasserfluss und Stofftransport in Einzugsgebieten verbessert. Ich werde zunächst testen, wie mittels 'StorAge Selection functions' (Rinaldo et al. 2015) die Dynamik der Verweilzeiten des Abflusses und der Evapotranspiration beschrieben werden können. Des Weiteren habe ich als Ziel die neuen Konzepte der 'young water fraction' (Kirchner 2016) and 'new water fraction' (Kirchner 2017) anzuwenden, um besser die kurzfristige Komponente der Verweilzeiten beschreiben zu können. Diese Methoden sind noch nicht für Mediterrane Einzugsgebiete getestet worden, aber der umfangreiche Datensatz für die Vallcebre Einzugsgebiete ermöglicht die Untersuchung aktueller Fragen der Einzugshydrologie: Können Studien zur Verweilzeit verbessert werden mit höherer Rate der Probennahme von Niederschlag und Abfluss? Wie wirken sich neu erschlossene Daten über Bestandsniederschlag, Stammabfluss, Wurzelwasseraufnahme oder Bodenwasserfluss auf die Analysen aus? Zuletzt werde ich die Information von Tiefenprofilen der Isotopenzusammensetzung von Porenwasser einbeziehen, um hydrologische Modelle zu testen und die Verweilzeiten im Boden mit der Verweilzeit des Einzugsgebietsabflusses in Bezug zu setzen. Letzteres baut auf meine Dissertation und derzeitiger Postdoc-Studien auf.
Um die Ufer von Binnenwasserstraßen vor schädlichen Auswirkungen der schiffsinduzierten und natürlichen hydraulischen Belastungen zu schützen, werden diese bisher überwiegend mit Schüttsteindeckwerken, die aus großen Wasserbausteinen bestehen, gesichert. Mit der im Jahr 2000 eingeführten Europäischen Wasserrahmenrichtlinie soll der ökologische Zustand der Wasserstraßen langfristig verbessert werden. Sie sind naturnäher zu gestalten, um Lebensräume für Tiere und Pflanzen zu schaffen und zu erhalten. Eine solche ökologische Aufwertung kann erreicht werden, indem die Schüttsteindeckwerke durch naturnahe technisch-biologische Ufersicherungen ersetzt werden. Die Ufer werden dabei entweder allein durch Pflanzen oder durch Pflanzen und technische Komponenten geschützt. Wo genau diese umweltfreundlichen Ufersicherungen anwendbar sind, wie sie geplant, bemessen und ausgeführt werden können und wie sie ökologisch zu bewerten sind, damit beschäftigt sich seit einigen Jahren ein interdisziplinäres Forschungsprojekt der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG). Dessen Ziel ist es, Empfehlungen und Grundlagen zu erarbeiten, um die neu entwickelten Ufersicherungsarten an Binnenwasserstraßen einzusetzen. Die enge Zusammenarbeit verschiedener Fachreferate der BAW (Erdbau und Uferschutz; Schifffahrt) und der BfG (Landschaftspflege, Vegetationskunde; Tierökologie) ermöglicht eine fachübergreifende Projektbearbeitung aus technischer und ökologischer Sicht (ufersicherung.baw.de). Einen besonderen Schwerpunkt des Forschungsprojektes bildet seit 2011 ein Naturversuch auf einem ein Kilometer langen Flussabschnitt am rechten Rheinufer bei Worms (km 440,6 bis km 441,6). In Kooperation mit dem Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt (WSA) Mannheim werden in neun Versuchsfeldern unterschiedliche technisch-biologische Ufersicherungsmaßnahmen an der größten und meist befahrenen Wasserstraße in Deutschland getestet. Im Untersuchungsgebiet verkehren rund 120 Güterschiffe pro Tag. Je nach Abfluss schwankt der Wasserstand um über 6 m. Die Böschungen sind zudem relativ steil geneigt. In vier Versuchsfeldern wurde die Steinschüttung oberhalb des mittleren Wasserstands durch Weidenspreitlagen, vorkultivierte Röhrichtgabionen und Pflanzmatten sowie Steinmatratzen ersetzt. In weiteren vier Feldern blieb die Steinschüttung erhalten und wurde durch verschiedene Maßnahmen ökologisch aufgewertet. Dabei wurde das Ufer mit Weidensetzstangen und -faschinen, mit Busch- und Heckenlagen begrünt, die Uferstruktur wurde mittels Kies, großen Einzelsteinen und Totholzfaschinen verbessert; zudem wurden durch einen der Böschung vorgelagerten Steinwall geschützte Bereiche geschaffen. Ein Versuchsfeld blieb zum Vergleich ohne Sicherung. (Text gekürzt)
Flussauen mit ihrem typischen Muster von unterschiedlichen Lebensräumen sind in Mitteleuropa stark gefährdet. Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) hat daher das Integrierte Flussauenmodell INFORM (Integrated Floodplain Response Model) für den Einsatz an Bundeswasserstraßen erstellt, mit dem ökologische Modellierungen durchgeführt werden können. Das modular aufgebaute Modellsystem INFORM verknüpft hydrologische, hydraulische, morphologische und bodenkundliche Modelltechniken mit ökologischen Modellen. Dabei werden vor allem sogenannte Lebensraumeignungsmodelle (Habitatmodelle) angewendet. Solche Modelle beschreiben die potentielle Eignung eines Standortes als Lebensraum für bestimmte Arten und / oder Artengruppen anhand der Ausprägung mehrerer abiotischer Standortparameter. Die Bearbeitung folgt prinzipiell dem Wirkungspfad Abfluss - Flusswasser - Grundwasser - Boden - Biotik unter Berücksichtigung morphologischer Einflüsse, des direkten Einflusses der Überflutung und der (landwirtschaftlichen) Nutzung. Die Bewertung der prognostizierten Veränderungen erfolgt an Hand von Gesetzen und Verordnungen und beinhaltet auch die Auswirkungen des menschlichen Handelns.
Untersuchungen zum Gletscherhaushalt tropischer Gletscher; Untersuchungen der Abflussverhaeltnisse an den Gletschern Boliviens mit besonderer Beruecksichtigung des Wandels von den feuchttropischen zu den trockentropischen Bereichen sowie die Erstellung eines Gletscherinventares fuer Bolivien. 2. Die Erstellung einer Kartiersoftware fuer das Zeiss-Stereocord und seine praktische Anwendung im bio- und geowissenschaftlichenn Bereich im andinen Raum insbes. Boliviens.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1289 |
| Europa | 46 |
| Global | 1 |
| Kommune | 23 |
| Land | 277 |
| Schutzgebiete | 1 |
| Weitere | 10 |
| Wirtschaft | 17 |
| Wissenschaft | 569 |
| Zivilgesellschaft | 31 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 2 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 1189 |
| Gesetzestext | 1 |
| Hochwertiger Datensatz | 2 |
| Text | 61 |
| Umweltprüfung | 18 |
| unbekannt | 108 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 90 |
| Offen | 1261 |
| Unbekannt | 31 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1239 |
| Englisch | 306 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 14 |
| Bild | 15 |
| Datei | 8 |
| Dokument | 91 |
| Keine | 971 |
| Unbekannt | 1 |
| Webdienst | 8 |
| Webseite | 363 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1094 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1282 |
| Luft | 940 |
| Mensch und Umwelt | 1375 |
| Wasser | 1263 |
| Weitere | 1382 |