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Neue Strategien zur Anpassung an zukünftige physikalisch-ozeanografische Extremszenarien an deutschen Küsten, Leitantrag; Vorhaben: Systemanalysen zu physikalisch-ozeanographischen Risiken zur Optimierung von Planungsprozessen und -instrumenten

Auswirkungen physikalisch-ozeanographischer Extremereignisse auf Ökosystemdienstleistungen im Elbe-Ästuar-Küstensystem, Vorhaben: Auswirkungen von Extremereignissen auf die Gesundheit von Schlüssel-Bodenorganismen

DAS: Kiezblocks als modulare sektorenübergreifende Anpassungsstrategie an den Klimawandel; Partizipative Konzeptentwicklung und modellhafte Umsetzung in Berlin Mitte

Forest management in the Earth system

The majority of the worlds forests has undergone some form of management, such as clear-cut or thinning. This management has direct relevance for global climate: Studies estimate that forest management emissions add a third to those from deforestation, while enhanced productivity in managed forests increases the capacity of the terrestrial biosphere to act as a sink for carbon dioxide emissions. However, uncertainties in the assessment of these fluxes are large. Moreover, forests influence climate also by altering the energy and water balance of the land surface. In many regions of historical deforestation, such biogeophysical effects have substantially counteracted warming due to carbon dioxide emissions. However, the effect of management on biogeophysical effects is largely unknown beyond local case studies. While the effects of climate on forest productivity is well established in forestry models, the effects of forest management on climate is less understood. Closing this feedback cycle is crucial to understand the driving forces behind past climate changes to be able to predict future climate responses and thus the required effort to adapt to it or avert it. To investigate the role of forest management in the climate system I propose to integrate a forest management module into a comprehensive Earth system model. The resulting model will be able to simultaneously address both directions of the interactions between climate and the managed land surface. My proposed work includes model development and implementation for key forest management processes, determining the growth and stock of living biomass, soil carbon cycle, and biophysical land surface properties. With this unique tool I will be able to improve estimates of terrestrial carbon source and sink terms and to assess the susceptibility of past and future climate to combined carbon cycle and biophysical effects of forest management. Furthermore, representing feedbacks between forest management and climate in a global climate model could advance efforts to combat climate change. Changes in forest management are inevitable to adapt to future climate change. In this process, is it possible to identify win-win strategies for which local management changes do not only help adaptation, but at the same time mitigate global warming by presenting favorable effects on climate? The proposed work opens a range of long-term research paths, with the aim of strengthening the climate perspective in the economic considerations of forest management and helping to improve local decisionmaking with respect to adaptation and mitigation.

Menschliches Bioklima in der Arktis im Zeitalter des Klimawandels

Der Klimawandel hat in der Arktis weitreichende direkte und indirekte Auswirkungen auf die Gesundheit der indigene und nicht-indigene Bevölkerung. Die Klima- und Wetterbedingungen der nördlichen Breiten und die jüngsten dramatischen Klimaveränderungen führen zu Temperaturextremen, die sich auf die soziale und wirtschaftliche Struktur der städtischen und ländlichen Gebiete auswirken werden. Eine eingehende Analyse dieser Veränderungen sollte sich sowohl mit den spezifischen natürlichen und sozialen Merkmalen befassen als auch mit den Anliegen der indigenen Bevölkerung. Das menschliche Wohlbefinden im Kontext von Klima- und Wetterextremen lässt sich mit dem Universal Thermal Climate Index (UTCI) erfassen. Während die Lufttemperatur allein ein guter Indikator für die aktuellen und zukünftigen Wetter- und Klimabedingungen ist, kann das Wohlbefinden durch starke Winde und hohe Luftfeuchtigkeit beeinflusst werden. Gerade in Küstengebieten verschärfen sich die klimatischen Situationen im Winter durch das Zusammenspiel von Wind und Kälte. Das Projekt zielt darauf ab, die aktuellen bioklimatischen Bedingungen zu identifizieren und mittels dem UTCI zu bewerten. Der Schwerpunkt liegt auf der thermischen Belastung für den menschlichen Körper und der Bewertung der sozialen Anfälligkeit, die sich aus den rezenten extremen klimatischen Schwankungen in der Arktis ergeben. Es werden auch die positiven Folgen der globalen Klimaerwärmung und der gesellschaftliche Nutzen aus diesen Veränderungen der nördlichen Breitengrade diskutiert. Zur Bestimmung der sozialen Verwundbarkeit und der sozialen Sensibilität und Anpassungsfähigkeit in den nördlichen Breiten berechnen wir den Social Vulnerability Index (SVI). Die SVI konkretisiert die sozialen Probleme, die sich aus dem fortschreitenden Klimawandel ergeben und liefert Erkenntnisse für die Entwicklung von Anpassungsstrategien in dieser Region. Um sich in die regionalen Details des SVI zu vertiefen, wird das sozioökonomische Umfeld der Gemeinden im Norden Norwegens als Fallstudie betrachtet. Die Ergebnisse des Projekts können als nützliches Instrument zur Minimierung von Bevölkerungsverlusten und zur Gewährleistung der sozialen Sicherheit in der Arktis dienen und politischen Entscheidungsträgern eine solide wissenschaftliche Grundlage für die Prävention und Eindämmung von Klimakatastrophen bieten, was für die Menschen in den nördlichen Gebieten äußerst wichtig ist in Zeiten des Klimawandels.

Integriertes Maßnahmenprogramm zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels im Freistaat Thüringen

Das Maßnahmenprogramm richtet sich an Akteure aus Politik und der Gesellschaft und umfasst ein Paket von rund 170 Maßnahmen zur Prävention klimawandelbedingter Einflüsse u. a. auf die menschliche Gesundheit. Es wird nach nichtinfektiösen und infektiösen Erkrankungen als Folge des Klimawandels unterschieden.

Dynamik und Anpassung der Naturwälder an den Klimawandel

Das Projekt ermittelt Ausmaß, Stärke und ökologische Wirkungen der dürre- und hitzebedingten Waldschäden in Wäldern ohne forstliche Bewirtschaftung und vergleicht sie mit benachbarten Wirtschaftswäldern. Es wird geprüft, ob und unter welchen Voraussetzungen sich Wälder selbstgesteuert an den Klimawandel anpassen und leitet daraus Empfehlungen für die Einbindung natürlicher Prozesse in Anpassungsstrategien für Wirtschaftswälder ab. Wälder mit natürlicher Waldentwicklung bilden ein wichtiges Referenzsystem für den Waldnaturschutz und den naturnahen Waldbau. Diese unbewirtschafteten Naturwälder bestehen zum Teil schon seit Jahrzehnten in Form von z.B.Naturwaldreservaten und Kernzonen von Nationalparks. Die Entwicklung der Waldschäden der Trockenjahre 2018 und 2019 und die damit verbundene Veränderung von Störungsregimen und Lückendynamik zeigt, dass ihnen darüber hinaus in der Erkennung der Klimafolgen und der Anpassung der Wälder an den Klimawandel eine Schlüsselrolle zukommt. DANK lotet dieses Potenzial einschließlich der Transfermöglichkeiten in Wirtschaftswälder aus und erarbeitet daraus Empfehlungen für das Risikomanagement und Klimaanpassungsstrategien. Um dieses Ziel zu erreichen, werden entlang eines für Süd- und Mitteldeutschland repräsentativen Klimagradienten in zwei Nationalparks (Hainich und Berchtesgaden), 14 Naturwaldreservaten (NWR) und angrenzenden Wirtschaftswäldern die lang- und kurzfristigen Wirkungen des Klimawandels untersucht hinsichtlich: 1. Mortalität der Bäume, Lückendynamik und Waldstruktur, 2. Reaktionen in Radialwachstum und Wassernutzungseffizienz der Bäume, 3. Dynamik der Bodenvegetation einschließlich der Verjüngung, 4. Veränderungen in der Vogel- und Insektenfauna sowie der Funga. Aus der kombinierten Betrachtung lang- und kurzfristiger Ökosystemreaktionen werden praktische Handlungsempfehlungen für die Bewältigung von Schadereignissen sowie wissenschaftliche Grundlagen für die Entwicklung von Klimaanpassungsstrategien erarbeitet.

Kommunalbefragung: Wo stehen die Kommunen bei der Anpassung an den Klimawandel und wie kommen sie zu multifunktionalen und transformativen Anpassungslösungen

Nach der UBA-Kommunalbefragung 2018 soll nun ein aktualisiertes Bild der kommunalen Anpassung an den Klimawandel in Deutschland gewonnen werden. Damit soll das Wissen verbessert werden, ob sich seit 2018 die Aktivität in den Kommunen erhöht hat und wie ggf. die Rahmensetzung der Deutschen Anpassungsstrategie weiter angepasst werden könnte. Es geht darum zu klären, welche Wirkung die DAS bei den Kommunen entfaltet und welche Weiterentwicklungspotenziale sowohl in den Kommunen als auch bei der Rahmensetzung übergeordneter Ebenen gesehen werden. Das Vorhaben soll ergänzend ein Datenkonzept entwerfen, wie und welche Daten über den Stand der kommunalen Anpassung verfügbar sind und wie diese zukünftig regelmäßig genutzt und ausgewertet werden können. Das Konzept soll damit auch einen Beitrag zum Monitoring der DAS leisten. Zusätzlich sollen folgende Forschungsfragen mit 3 Modellkommunen entwickelt und erprobt werden: 1. (Fort-)Entwicklung und Erprobung der relevanten Fragestellungen der Kommunalbefragung als auch die Auswertung und exemplarische Umsetzung der Ergebnisse der Befragung und der sich daraus ergebenden Lösungsansätze. 2. Welche Hebelpunkte sind für notwendige Wandelprozesse vor allem in kleinen und mittelgroßen Kommunen die relevantesten, warum und unter welchen Voraussetzungen könnten sie am wirkungsvollsten durch welchen staatlichen Akteur eingesetzt werden? Die transdisziplinäre Zusammenarbeit soll auf Formate des Forschungsprojektes 'Peer Learning zwischen Kommunen stärken und Anpassungskapazitäten erhöhen' aufsetzen. Dazu sollen in den Modellprojekten vorbereitende bzw. sich aus der Umfrage ergebende relevante Forschungsfragen und Methodiken - z.B. hinsichtl. der Wirkung von Klimadiensten oder multifunktionalen Anpassungslösungen - weiterentwickelt und in regelmäßigen Werkstätten zusammengearbeitet werden. Die Projektergebnisse sollen in einer Abschlusskonferenz präsentiert werden.

Deutsches Netzwerk für akademische Ausbildung zur Anpassung an den Klimawandel in Afrika, Teilvorhaben H: GSP Cote d‘Ivore

Strategie zur Anpassung an den Klimawandel in Hessen (Hessische Anpassungsstrategie)

Um die Folgen des Klimawandels möglichst gering zu halten und dem Klimawandel möglichst effektiv zu begegnen, gilt es - unter Berücksichtigung der räumlichen Gegebenheiten - auch regional frühzeitig tätig zu werden. Die Hessische Anpassungsstrategie ist am 17.10.2012 vom HMUELV veröffentlicht worden. Darin werden die nach Modellberechnungen erwarteten Klimaveränderungen für Hessen dargestellt, Risiken durch den Klimawandel für die behandelten Bereiche identifiziert sowie strategische Empfehlungen zur Minimierung dieser Risiken angeboten. Ein Aktionsplan Klimawandel soll nun im nächsten Schritt erstellt werden, um für die gefährdeten Bereiche konkrete Maßnahmen zu benennen.

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