Wir werden eine Strategie zur Assimilation der Landoberflächentemperatur implementieren, bei der verschiedene Beobachtungen innerhalb eines Tages verwendet werden, um sensitive Landoberflächenparameter und -zustandsgrößen anzupassen. Wir werden zudem einen Operator zur Assimilation des Blattflächenindex entwickeln, um damit dynamische Vegetationszustandsgrößen und sensitive Ökosystemparameter anzupassen. Der Nutzen der genannten Daten in Kombination mit Bodenfeuchtebeobachtungen wird mit Hilfe synthetischer Experimente ermittelt. Im Besonderen wird dabei untersucht, ob die Parameterschätzung verbessert werden kann und in welchem Ausmaß die Assimilation bestimmter Datentypen die Zustandsgrößen anderer Kompartimente verbessert. Hierbei werden realistische Szenarien verwendet, welche verschiedene Unsicherheitsquellen und unbekannte Parameter beinhalten. Synthetische Experimenten werden zunächst mit der Landkomponente von TerrSysMP-PDAF (CLM-ParFlow-PDAF) mit Hilfe eines gemeinsamen Testfalles mit P5, P6 und P7 durchgeführt. Wir werden zudem Beiträge zu den Experimenten mit dem gesamten TerrSysMP-PDAF liefern, welche von C1 koordiniert werden. Im letzten Schritt werden Tests mit dem Rureinzugsgebiet durchgeführt.
Die dezentrale Regenwasserbewirtschaftung (dRWB) ist ein zentraler Baustein der Klimafolgenanpassung. Berlin verfolgt in diesem Zusammenhang das Ziel "Schwammstadt" zu werden. Im Auftrag der Berliner Regenwasseragentur wurde durch das Büro gruppe F eine Methodik zur Erfassung von Potenzialen der dRWB auf Grundlage von öffentlich verfügbaren Daten entwickelt. Ziel ist es, Handlungsräume zu identifizieren, in denen Regenwasser lokal bewirtschaftet werden kann, anstatt es in die Kanalisation abzuleiten und somit die Abkopplung im Bestand voranzutreiben. Die Methodik und die daraus entstandenen Potenzialkarten können die Entwicklung von gesamtstädtischen Strategien zur Förderung von dRWB unterstützen und zur groben Ersteinschätzung von Versickerungs-, Abkopplungs- und Dachbegrünungspotenzialen dienen. Weitere Informationen zum Projekt finden Sie unter: https://regenwasseragentur.berlin/abkopplungspotenzialkarten/ Versickerungspotenzial Das Potenzial zur Versickerung von Regenwasser ergibt sich aus den naturräumlichen Gegebenheiten und planungsrelevanten Rahmenbedingungen. Bewertet werden u. a. die Wasserdurchlässigkeit des Untergrundes, der Bemessungsgrundwasserstand (je nach Datenverfügbarkeit), das Vorhandensein eines Wasserschutzgebietes oder geschützter Biotope, die Hangneigung, der Denkmalschutz, der Abstand zu Gebäuden und die Verkehrsmenge bei Straßen. Altlasten(-verdachtsflächen) und Leitungen im Untergrund konnten nicht berücksichtigt werden, da die Daten nicht frei zugänglich sind. Die Karte kann zur groben Ersteinschätzung dienen, ist jedoch kein Ersatz für Vor-Ort Untersuchungen bzw. Fachplanungen. Für eine praxistaugliche Anwendung wurden drei Szenarien mit unterschiedlich eingestellten Eignungskriterien entwickelt. Es wurden die Flächen-, Mulden- und Rigolenversickerung sowie das Mulden-Rigolen-Element betrachtet. Wenn diese Maßnahmen nicht möglich sind, kommt das Mulden-Rigolen-System mit gedrosselter Ableitung zum Einsatz. Abkopplungspotenzial Die Karte verdeutlicht, an welchen Orten in Berlin die stadt- und naturräumlichen Gegebenheiten potenziell geeignet sind, um Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung umzusetzen und welcher Anteil einer an die Regen-/Mischwasserkanalisation angeschlossenen Fläche potenziell abgekoppelt werden kann. Hierbei wird das Abkopplungspotenzial der Versickerungsmaßnahme dargestellt, die den höchsten Effekt erzielt. Es wurden fünf Versickerungsmaßnahmen betrachtet. Aufgrund von nicht frei verfügbaren Datengrundlagen erfolgte die Berechnung auf Ebene der ISU5 Block-/Blockteilflächen und der Straßenabschnitte; Flurstücksgrenzen wurden nicht berücksichtigt. Die Karte kann zur groben Ersteinschätzung dienen, ist jedoch kein Ersatz für Vor-Ort Untersuchungen bzw. Fachplanungen. Es wurden z. B. keine Altlasten, Leitungen im Untergrund oder Flächennutzungen betrachtet. Für eine praxistaugliche Anwendung wurden drei Szenarien mit unterschiedlich eingestellten Eignungskriterien entwickelt. Sie basieren auf den gleichnamigen Versickerungspotenzialszenarien. Dachbegrünungspotenzial Besonders in dicht bebauten Stadtgebieten in denen Dachflächen einen beträchtlichen Anteil der Gesamtfläche einnehmen, können Gründächer einen wichtigen Baustein der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung darstellen. Die Ermittlung des Dachbegrünungspotenzials erfolgte im Wesentlichen über die Dachneigung. Die Einschätzung der Potenziale werden anhand einer Ampel-Systematik auf der Ebene von Dachteilflächen dargestellt. Flächen mit geringer Dachneigung und ohne Denkmalschutz wurden besser bewertet als denkmalgeschützte Flächen mit einer Dachneigung über 5°. Ausgeschlossen wurden Flächen mit vorhandener PV-/Solarthermie-Anlage und/oder Dachbegrünung sowie Kleinstflächen, da hier der Aufwand für die Umsetzung von Gründächern im Bestand als unrealistisch hoch eingeschätzt wird. Gründachpotenziale werden bei automatisierten Ermittlungsverfahren i.d.R. überschätzt. Wesentliche Aspekte, v.a. Informationen zur Gebäudestatik, sind nicht flächendeckend verfügbar und konnten auch bei der Gründachpotenzialkarte für Berlin nicht berücksichtigt werden. Die Karte kann zur groben Ersteinschätzung dienen, ist jedoch kein Ersatz für Vor-Ort Untersuchungen bzw. Fachplanungen.
Wichtige Hinweise zum Layer: Grundlage des spezifischen Grünvolumens pro Nettoteilblock bildet das spezifische Grünvolumen als Raster mit einer räumlichen Auflösung von 1m (beachte: Basisdatensatz in GK5 mit 0,5 m Auflösung). Dieses wurde im vorliegenden Layer für die einzelnen Nettoteilblöcke statistisch ausgewertet. Der ausgewiesene Wert entspricht hierbei dem Mittelwert aller im jeweiligen Block enthaltenen Rasterzellen. Ein Rückschluss auf deren Verteilung sowie der vegetativen Strukturelemente im Raum (zum Beispiel nur Wiese und am Flächenrand hohe Vegetation oder Wiese mit Baumbestand) lässt sich daraus nicht ableiten. Für konkretere Aussagen zur Verteilungsstruktur ist das Raster des spezifischen Grünvolumens heranzuziehen. Da Gewässerflächen (hier: Nettoteilblockflächen mit der Nutzungsart Gewässer) mit Ausnahme von Baumkronenüberhängen kein durch Fernerkundung erfassbares Grünvolumen enthalten, bleiben diese Flächen von der Darstellung des Grünvolumens unberücksichtigt. Allgemeine Hintergrundinformationen zum spezifischen Grünvolumen: Das spezifische Grünvolumen als Synonym für Grünvolumenzahl basiert auf dem durch das Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e.V. (IÖR) erstellten Gutachten "Grünvolumenbestimmung der Stadt Dresden auf der Grundlage von Laserscandaten" vom August 2014 (Beachte: Datenbasis 2009-2011). Dieses ist unter dem zugeordneten Dokument einsehbar. Einleitung: Städtisches Grün ist aus stadtökologischer und sozialer Sicht unverzichtbar und erfüllt wichtige Funktionen wie Staubbindung, Temperaturminderung, Winddämpfung oder Grundwasserneubildung. Darüber hinaus bilden öffentliche Grünanlagen Oasen der Ruhe, die der Erholung, Freizeitgestaltung und Kommunikation dienen und wichtige soziale Funktionen erfüllen. Je nach Kontext wird die Vegetation durch unterschiedliche Bestandsmerkmale beschrieben: - Forstwirtschaft (Baumart, Bestandsdichte, Brusthöhendurchmesser und Überschirmungsgrad) - Botanik (Blattflächenindex - LAI = Leaf Area Index - als Grundlage zur Bestimmung der Belaubungsdichte sowie der fotosynthetischen Aktivität bzw. der Produktionsleistung) - Landwirtschaft (pflanzliche Biomasse, als Maß der Ertragsbilanzierung). Im städtischen Kontext ist aufgrund der Artenvielfalt der Vegetation eine Erfassung von Blattflächenindex oder Biomasse schwierig. Aus diesem Grund spielen einfache, planerisch sinnvolle und vor allem praktikable Indikatoren eine wichtige Rolle. Für die Anwendung in der großmaßstäbigen Bauleit- und Landschaftsplanung wurde deshalb eine rechnerische Bestimmung des Grünvolumens durch die Planungsgemeinschaft GROSSMANN, SCHULZE, POHL entwickelt. Dabei wird das Grünvolumen mittels der flächenbezogenen Grünvolumenzahl (GVZ) beschrieben. Sie wurde als Pendant zu den planungsrelevanten Richtgrößen der baulichen Nutzung, wie der Grundflächenzahl (GRZ) oder der Geschossflächenzahl (GFZ) eingeführt. Es soll neben den vegetationsbezogenen Indikatoren Biotopflächenfaktor (BFF), Bodenfunktionszahl (BFZ) und dem Durchgrünungsgrad die Formulierung von Mindestanforderungen an die Grünausstattung bei der Planung ermöglichen, da sie eine hohe ökologische Aussagekraft besitzt. Was beschreibt die Grünvolumenzahl (GVZ)? Als Grünvolumen wird die Summe des oberirdischen Volumens aller Pflanzen verstanden. Es wird in m³ angegeben. Das Grünvolumen ist durch die äußere Hülle der Vegetation begrenzt, die in der praktischen Erfassung über idealisierte geometrisch primitive Formen beschrieben wird: - Quader: Rasen, Kräuter sowie Sträucher - Kugel: z. B. Eiche - Zylinder: z. B. Pappel - Kegel: z. B. Nadelbaum Aus der Grünvolumensumme aller Vegetationsobjekte in Bezug auf eine definierte Bezugsfläche (z. B. Baublock) ergibt sich die Grünvolumenzahl (GVZ), die alternativ auch als "spezifisches Grünvolumen" bezeichnet wird und die Einheit m³/m² besitzt. Das vorliegende generalisierte Raster (ursprüngliche Auflösung 0,5 m) weist für die einzelnen Zellen (Auflösung jetzt 1 m) bereits das spezifische Grünvolumen (m³/m²) auf, welches zugleich dem absoluten Grünvolumen entspricht. Datengrundlage/Methodik: Grundlage der Bestimmung des Grünvolumens sind Laserscandaten, RGBI-Bilddaten sowie Gebäudedaten. Eine detaillierte Beschreibung der Vorgehensweise ist dem zugeordneten Dokument zu entnehmen. Klassifizierung des spezifischen Grünvolumen: - 1. Klasse: vegetationslos (= 0 m³/m²) - 2. Klasse: bis einschließlich 0,1 m³/m² - 3. Klasse: bis einschließlich 0,5 m³/m² - 4. Klasse: bis einschließlich 0,75 m³/m² - 5. Klasse: bis einschließlich 1 m³/m² - 6. Klasse: bis einschließlich 3 m³/m² - 7. Klasse: bis einschließlich 8 m³/m² - 8. Klasse: bis einschließlich 14 m³/m² - 9. Klasse: bis einschließlich 20 m³/m² - 10. Klasse: bis einschließlich 25 m³/m² - 11. Klasse: größer als 25 m³/m² Die Klassifikation in der vorliegenden Abstufung erfolgt aufgrund der im Modell getroffenen Annahmen sowie zur besseren plastischen Darstellung der Vegetationsobjekte. Einschränkung: Entsprechend der vorgesehenen Nutzung für die Umwelt-, Landschafts- und Bauleitplanung ist trotz scheinbar detaillierter Darstellungsmöglichkeit der Anwendungsmaßstab auf 1:5.000 begrenzt.
Im Rahmen der MSRL-Bewertung 2024 - Bewertung der Weichböden mit dem BQI wurden folgende Datensätze für die Ostsee erstellt: Die Berechneten BQI-Werte aus den Rohdaten sowie die Finale BHT-Bewertung. Diese Daten (sowie die Datengrundlage) werden über diesen WFS-Dienst zum Download bereitgestellt. Hintergrunddokument zur BHT-Bewertung und der BQI-Schwellenwerte: BMUV. 2024. Zustand der deutschen Ostseegewässer 2024. Aktualisierung der Anfangsbewertung nach § 45c, der Beschreibung des guten Zustands der Meeresgewässer nach § 45d und der Festlegung von Zielen nach § 45e des Wasserhaushaltsgesetzes zur Umsetzung der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie. Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Nord- und Ostsee (BLANO), 7. Oktober 2024. Anlage 1 Ergänzende nationale Indikatorblätter. https://mitglieder.meeresschutz.info/de/berichte/zustandsbewertungen-art8-10.html?file=files/meeresschutz/berichte/art8910/zyklus2024/Anlage_1_Ergaenzende_nationale_Indikatorblaetter_Ostsee.pdf Für BHT-Karte siehe: Marx, D., Feldens, A., Papenmeier, S., Feldens, P., Darr, A., Zettler, M. L., & Heinicke, K. (2024). Habitats and Biotopes in the German Baltic Sea. Biology, 13(1), 6. https://doi.org/10.3390/biology13010006 Für EIG-Karte siehe: Schaub, I., Friedland, R., & Zettler, M. L. (2024). Good-Moderate boundary setting for the environmental status assessment of the macrozoobenthos communities with the Benthic Quality Index (BQI) in the south-western Baltic Sea. Marine Pollution Bulletin, 201, 116150. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2024.116150
Im Rahmen der MSRL-Bewertung 2024 - Bewertung der Weichböden mit dem BQI wurden folgende Datensätze für die Ostsee erstellt: Die Berechneten BQI-Werte aus den Rohdaten sowie die Finale BHT-Bewertung. Diese Daten (sowie die Datengrundlage) werden über diesen WFS-Dienst zum Download bereitgestellt. Hintergrunddokument zur BHT-Bewertung und der BQI-Schwellenwerte: BMUV. 2024. Zustand der deutschen Ostseegewässer 2024. Aktualisierung der Anfangsbewertung nach § 45c, der Beschreibung des guten Zustands der Meeresgewässer nach § 45d und der Festlegung von Zielen nach § 45e des Wasserhaushaltsgesetzes zur Umsetzung der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie. Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Nord- und Ostsee (BLANO), 7. Oktober 2024. Anlage 1 Ergänzende nationale Indikatorblätter. https://mitglieder.meeresschutz.info/de/berichte/zustandsbewertungen-art8-10.html?file=files/meeresschutz/berichte/art8910/zyklus2024/Anlage_1_Ergaenzende_nationale_Indikatorblaetter_Ostsee.pdf Für BHT-Karte siehe: Marx, D., Feldens, A., Papenmeier, S., Feldens, P., Darr, A., Zettler, M. L., & Heinicke, K. (2024). Habitats and Biotopes in the German Baltic Sea. Biology, 13(1), 6. https://doi.org/10.3390/biology13010006 Für EIG-Karte siehe: Schaub, I., Friedland, R., & Zettler, M. L. (2024). Good-Moderate boundary setting for the environmental status assessment of the macrozoobenthos communities with the Benthic Quality Index (BQI) in the south-western Baltic Sea. Marine Pollution Bulletin, 201, 116150. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2024.116150
Die negativen Auswirkungen klimawandelbedingter Wetterextreme sind besonders in Städten zu spüren. Hohe Flächenversiegelungsgrade und Bebauungsdichten verschärfen das Überflutungsrisiko durch Starkregen und die Bildung sommerlicher Hitzeinseln. Das Projekt AMAREX, kurz für "Anpassung des Managements von Regenwasser an Extremereignisse", untersucht Möglichkeiten zur Anpassung des Regenwassermanagements an die zunehmenden Extrembelastungen Starkregen und Trockenheit als Schlüsselbeitrag zur Klimafolgenanpassung. In diesem Rahmen wurden von den Berliner Wasserbetrieben Flächenpotentialkarten entwickelt, die durch die Verschneidung und Analyse öffentlich zugänglicher Daten, grundstücksscharfe Umsetzungspotentiale im Berliner Raum für unterschiedliche dezentrale Versickerungsmaßnahmen aufzeigt. Die Machbarkeitsanalyse von insgesamt sechs untersuchten Versickerungsmaßnahmen basiert auf geohydrologischen Gegebenheiten, die sich in der Versickerungsfähigkeit, Wasserdurchlässigkeit und dem einzuhaltendem Grundwasserflurabstand widerspiegeln, sowie für alle Versickerungsmaßnahmen allgemein geltende Planungshilfen. Allgemein geltende Planungshilfen: Für eine grobe Ersteinschätzung der Machbarkeit dezentraler Versickerungsmaßnahmen werden verschiedene Karten mit Bedingungen und Richtwerten aus geltenden Regelwerken, Richtlinien und Hinweisblättern in den allgemein geltenden Planungshilfen aufgeführt. Betrachtet wurden Abstandsregelungen zu Gebäudeflächen und Bäumen, bestehender Denkmalschutz, Wasserschutzzonen, Schutzgebiete und die Hangneigung. Diese ist für unterirdische Maßnahmen, wie Rigolen, vernachlässigbar. Eine Besonderheit bildet die vereinfachte Abschätzung des Verschmutzungsgrades oberflächig ablaufendem Niederschlagswassers von Verkehrs- und Gebäudeflächen nach geltendem Regelwerk. Die Betrachtung von Altlasten und unterirdisch liegenden Infrastrukturen wie Leitungsnetzen konnten in der Anlayse nicht aufgenommen werden. Versickerungsfähigkeit: Für eine grobe Ersteinschätzung der Machbarkeit dezentraler Versickerungsmaßnahmen wird die Versickerungsfähigkeit nach geltendem Regelwerk und fachlichen Annahmen bewertet. Die Karte der Versickerungsfähigkeit ist ein Verschnitt aus der Analyse der Wasserdurchlässigkeit des Untergrunds und des Grundwasserflurabstands jeweils für alle untersuchten Versickerungsmaßnahmen. Die Wasserdurchlässigkeit des Untergrunds wird über die Mächtigkeit der wasserdurchlässigen Schicht ab Geländeoberkante angegeben. Für unterschiedliche Versickerungsmaßnahmen sind unterschiedliche Mindestanforderungen an die Mächtigkeit der wasserdurchlässigen Schicht festgelegt. Zusätzlich muss für die Umsetzung von dezentralen Versickerungsmaßnahmen ein 1 Meter Abstand von Maßnahmensohle bis Bemessungsgrundwasserstand eingehalten werden. Für die untersuchten Versickerungsmaßnahmen wurden Regeltiefen festgelegt, um die jeweiligen einzuhaltenden Flurabstände flächendeckend auszuwerten. Daten zum Bemessungsgrundwasserstand sind nur für das Panke- und Urstromtal und der Wasserschutzzone III vorhanden. Für die Hochflächen Berlins wurden andere Grundwasserflurabstandsdaten ausgewertet. Häufig auftretendes Schichtenwasser in den Hochflächen erschwert die Umsetzung von Versickerungsmaßnahmen kann jedoch nicht kartenbasiert dargestellt werden, aufgrund saisonaler und örtlicher Schwankungen. Wasserdurchlässigkeit: Für eine grobe Ersteinschätzung der Machbarkeit dezentraler Versickerungsmaßnahmen wird die Wasserdurchlässigkeit des Untergrunds nach geltendem Regelwerk und fachlichen Annahmen bewertet. Die Wasserdurchlässigkeit des Untergrunds wird über die Mächtigkeit der wasserdurchlässigen Schicht ab Geländeoberkante angegeben. Für unterschiedliche Versickerungsmaßnahmen sind unterschiedliche Mindestanforderungen an die Mächtigkeit der wasserdurchlässigen Schicht festgelegt. Grundwasserflurabstand: Für eine grobe Ersteinschätzung der Machbarkeit dezentraler Versickerungsmaßnahmen wird der Grundwasserflurabstand nach geltendem Regelwerk und fachlichen Annahmen bewertet. Für die Umsetzung von dezentralen Versickerungsmaßnahmen muss ein 1 Meter Abstand von Maßnahmensohle bis Bemessungsgrundwasserstand eingehalten werden. Für die untersuchten Versickerungsmaßnahmen wurden Regeltiefen festgelegt, um die jeweiligen einzuhaltenden Flurabstände flächendeckend auszuwerten. Daten zum Bemessungsgrundwasserstand sind nur für das Panke- und Urstromtal und der Wasserschutzzone III vorhanden. Für die Hochflächen Berlins wurden andere Grundwasserflurabstandsdaten ausgewertet. Häufig auftretendes Schichtenwasser in den Hochflächen erschwert die Umsetzung von Versickerungsmaßnahmen kann jedoch nicht kartenbasiert dargestellt werden, aufgrund saisonaler und örtlicher Schwankungen.
Aktuelle Erkenntnisse legen nahe, dass tropische Ökosysteme, insbesondere tropische Wälder, eine wichtige Rolle im globalen Hg-Zyklus spielen. Aufgrund der hohen Produktivität und Litterproduktion in tropischen Wäldern findet 70% der globalen atmosphärischen (trockenen) Hg-Deposition auf Waldböden in diesen Umgebungen statt. Es besteht ein wachsendes Interesse an der Bedeutung der Bestimmung der Beziehung zwischen Hg-Akkumulation in Blättern und Blatt-/Kronenmerkmalen wie spezifischer Blattfläche (SLA) und Blattflächenindex (LAI), um globale Hg-Modelle zu Aktualisierung. Jedoch wurden diese Parameter sowie die Hg-Akkumulation in der Vegetation tropischer Wälder noch nie untersucht. Ein weiterer entscheidender Faktor, der noch nie bewertet wurde, ist der Zusammenhang zwischen der Hg-Akkumulation in den Blättern und der Wassernutzungseffizienz (WUE), die die Menge an Kohlenstoff ist, die als Biomasse pro Einheit Wasser von der Pflanze produziert wird. Stomatale Regulation spielt eine entscheidende Rolle in der WUE, da die Stomataöffnung den Wasserverlust durch Transpiration und die Menge an CO2 beeinflusst, die gewonnen wird. Da die Hg-Aufnahme auch von der stomatalen Regulation abhängt, kann die Etablierung dieser Beziehung wertvolle Einblicke in die Rolle liefern, die Dürre und eine bessere Anpassung an Dürre durch Pflanzen mit höherer WUE zukünftig bei der Hg-Assimilation in der Vegetation spielen werden.Ziel dieser Studie ist es, den Hg-Kreislauf der Vegetation in tropischen Wäldern genauer zu charakterisieren, einschließlich zwei verschiedener Waldtypen, dem tropischen trockenen Laubwald (TDBF) und dem tropischen feuchten Laubwald (TMBF). Dadurch wollen wir dazu beitragen, eine bessere Bewertung der Bedeutung tropischer Wälder im Vergleich zu nichttropischen Wäldern als Hg-Senken zu erreichen. Die vorgeschlagene Studie zielt darauf ab, zu bestimmen, wie verschiedene tropische Waldtypen und damit verbundene klimatische Bedingungen die Hg-Akkumulation in der Vegetation antreiben und wie der Transport von der Atmosphäre in den Boden stattfindet. Schließlich wird diese Studie die Hg-Akkumulation im organischen Oberboden quantifizieren und ihre Beziehung zur C-Akkumulation und Hg-Flüssen im Laubfall bestimmen, was wertvolle zusätzliche Daten für zukünftige globale Hg-Modelle liefern wird. Die Studie wird die Hg-Akkumulation in der Vegetation charakterisieren und die saisonale und räumliche Variabilität in der Hg-Ablagerung durch Laubfall bewerten. Durch den Vergleich die zwei (nahezu) extreme tropische Systeme darstellen, können wir eine einzigartige Perspektive auf die Funktionsweise tropischer Wälder gewinnen und inwieweit sie sich in Bezug auf die Hg-Akkumulation unterscheiden.
Die Intensivierung der Landwirtschaft und insbesondere der Einsatz von Düngemitteln ist der Schlüssel zur Ernährungssicherung einer wachsenden Weltbevölkerung. Der im Dünger enthaltene Stickstoff geht jedoch nicht nur in die pflanzliche Biomasse ein und wird schließlich geerntet, sondern wird auch als reaktiver Stickstoff (Nr) über verschiedene gasförmige und hydrologische Pfade in die Umwelt abgegeben. Dies führt zu gravierenden Umweltproblemen wie Eutrophierung, Treibhausgasemissionen oder Grundwasserverschmutzung. Wir gehen davon aus, dass wissenschaftlich fundierte Stickstoffminderungsstrategien es ermöglichen, die N2O- und NH3-Emissionen zu reduzieren und die NO3-Einträge in die Gewässer zu verringern, während die Erträge erhalten bleiben. Ziel des MINCA-Projekts ist daher die Etablierung eines gekoppelten, prozessbasierten hydro-biogeochemischen Modells zur Identifizierung von Feldbewirtschaftungsstrategien zu nutzen, die es ermöglichen, den Nr-Überschuss zu reduzieren und damit die N-Belastung in landwirtschaftlich dominierten Landschaften zu mindern. Unser besonderes Interesse gilt den Nr-Umwandlungsmechanismen an den Schnittstellen von Feldern, Grundwasser, Uferzone und Bächen. Um das derzeit begrenzte Verständnisses der zeitlichen und räumlichen hydro-biogeochemischen Flüsse bei der Nr-Transformation in der Landschaft zu überwinden, werden wir innovative Feldexperimente mit einem prozessbasierten Modellierungsansatz kombinieren. Der N-Zyklus in hydro-biogeochemischen Modellen ist jedoch komplex und die Validierung der zugrunde liegenden Prozesse datenintensiv. Die Messungen werden daher auf vier verschiedenen landwirtschaftlichen-, einem Grünland- und einem Waldgebiet durchgeführt. MINCA besteht aus vier eng miteinander verbundenen Arbeitspaketen (WP). In WP1 werden bereits laufende Messung der Wasser- und Stickstoffflüsse im Vollnkirchener Bach Studiengebiet beschrieben. Die bereits relativ umfangreichen kontinuierlichen Messungen, z.B. N2O-Emissionen, Bodenfeuchte, Abfluss und Gewässerqualität, sollen durch weitere Messungen wie NO3-Auswaschung und -Konzentrationen, saisonale Blattflächenindices, Erträge, Biomasse und deren C- und N-Gehalt ergänzt werden. Zusätzlich werden 15N2O und 15NO3 Isotopomer in Feldkampagnen gemessen. Komplexe Messungen für Modellversuche in WP1, modellbasierte hochskalierungs-Methoden im Rahmen von WP2 und Parameterreduktion, Unsicherheitsanalyse und Prozessplausibilitätsprüfung von WP3 erlauben es uns zu erkennen, wann und wo N-Belastung in der Landschaft auftreten. Dieses vertiefte Wissen wird die Grundlage für die Entwicklung von wissenschaftlich fundierten Mitigationsszenarien im WP4 bilden. Das gekoppelte Modell wird im Echtzeit-Modus ausgeführt, um die vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft erstrebten Zielwerte von reduziertem Nr-Überschuss zu erreichen. Maßgeschneiderte in-situ-Experimente zu N2O-Emissionen und NO3-Auswaschung werden die Wirksamkeit des Minderungspotenzials aufzeigen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 65 |
| Kommune | 1 |
| Land | 16 |
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| Daten und Messstellen | 7 |
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| Text | 1 |
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| License | Count |
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| geschlossen | 9 |
| offen | 69 |
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| Boden | 59 |
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