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Exposition

Die Exposition beschreibt die Richtung des Hanggefälles. Sie hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Bodentemperatur sowie auf den Bodenfeuchtegehalt. Die Exposition einer Fläche wirkt sich daher direkt auf die Wärmeenergie aus, die durch Erdwärmekollektorsysteme dem Boden entzogen werden kann. Nach Süden exponierte Hänge sind in der Regel durch intensivere Sonneneinstrahlung und geringere Bodenfeuchtegehalte während der Sommermonate gekennzeichnet. In den Wintermonaten kann die stärkere Sonneneinstrahlung die Schneeschmelze begünstigen und somit zu höheren Feuchtegehalten des Bodens führen. Im Gegensatz dazu sind Nordhänge thermisch benachteiligt. Die geringere Sonneneinstrahlung begünstigt höhere Bodenfeuchtegehalte. Der Datensatz stellt eine Grundlage für großräumige Betrachtungen dar und ersetzt nicht die Durchführung von Detailuntersuchungen.

Post-2012 climate regime

According to the ⁠ IPCC ⁠ fourth assessment report (2007), global carbon dioxide emis-sions need to be reduced by at least 50 to 85% in 2050 compared to 2000 levels if the increase in global surface temperature is to be limited to 2°C compared to pre-industrial levels. The IPCC also suggests intermediate greenhouse gas emission targets for 2020, including a range of 25% to 40% emission reductions compared to 1990 for the group of Annex I countries and a ‘substantial deviation from baseline in Latin America, Middle East, East Asia and Centrally-planned Asia’ (IPCC 2007, p. 776). For develop-ing countries, a reduction range of 15 to 30% below baseline has been suggested (den Elzen and Höhne 2008). Veröffentlicht in Climate Change | 02/2010.

Der Wattboden

Boden des Jahres 2020 Am 5. Dezember ist traditionell der Internationale Tag des Bodens. Mit ihm wollen die Vereinten Nationen auf die Bedeutung der natürlichen Ressource Boden aufmerksam machen. Seit 2005 wird aus diesem Anlass in Deutschland der „Boden des Jahres“ ausgerufen. Der Boden des Jahres 2020 ist: Der Wattboden. Wattböden sind wahre Schätze der Natur. Geologisch werden Wattböden als junge Böden bezeichnet. Sie kommen in dem Bereich vor, der regelmäßig vom Tidewasser überflutet wird. Bei Niedrigwasser liegt er offen. Nur einige Pionierpflanzen bilden einen spärlichen Bewuchs. Pflanzen und Bodenorganismen sind im Watt dem ständigen Wechsel von Trockenfallen und Überflutung, ⁠ Erosion ⁠ und Sedimentablagerung, Schwankungen von Wasser- und Bodentemperaturen sowie Strömungen und Wellen ausgesetzt. Bei Ebbe unterliegen sie den Einwirkungen von Sonne, Wind und Regen, bei Flut werden sie mit der Strömung verdriftet. Auch der Salzgehalt des Wattbodens bestimmt maßgeblich die Besiedlung von Bodenorganismen und den Pflanzenbewuchs. In den Watten der Meeresküsten kommen rund 35 Gramm Salze pro Liter Bodenwasser vor, im fluviatilen Bereich dagegen nur bis 0,5 Gramm pro Liter. Unter diesen extremen Bedingungen erscheint der Wattboden lebensfeindlich. Tatsächlich ist es jedoch so, dass die Lebewelt im Watt sehr arten- und formreich ist. Aufgrund von periodischen Überflutungen, ständigen Sedimentumlagerungen und Wellenbelastungen eignen sich Watten als Vorrangflächen für den Natur- und Artenschutz. Sie bieten als Grenzbereich zwischen Land und Wasser für viele seltene und häufig stark spezialisierte Pflanzen und Tiere eine ökologische Nische und damit einen Lebensraum. Wattgebiete gibt es auf allen Kontinenten und in allen Klimazonen. Und durch den ⁠ Klimawandel ⁠ sind diese besonders gefährdet. Von den weltweit vorhandenen Wattgebieten ist das Watt an der südlichen Nordseeküste das größte zusammenhängende mit etwa 3.500 km². Aufgrund seiner speziellen Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen ist ein großer Teil des deutschen Watts geschützt (Nationalpark Wattenmeer). Wissenschaftliche Ergebnisse zeigen, dass der Klimawandel sich besonders an den Küsten auswirken wird. Böden im Übergangsbereich zwischen Land und Wasser können dann überflutet werden und müssen sich an anderer Stelle neu bilden. Schirmherr für den diesjährigen Boden des Jahres ist die Freie und Hansestadt Hamburg. In der internationalen Bodenklassifikation werden die Wattböden zu den Tidalic Gleysols gezählt. KBU-Fachtagung am 5. Dezember 2019 in Berlin Alles hängt mit allem zusammen – war schon eine wesentliche Erkenntnis Alexander von Humboldts. Den Vernetzungsgedanken dieses Universalgelehrten, Naturforschers und Wissenschaftspioniers aufgreifend, veranstaltet die Kommission Bodenschutz beim Umweltbundesamt (KBU) am 5. Dezember 2019 eine Fachtagung, um das Bewusstsein für die ⁠ Biodiversität ⁠ im Boden zu schärfen. Die Kernbotschaften und Schlussfolgerungen der Fachtagung werden im Nachgang veröffentlicht.

Post2012 climate regime options for global GHG emission reduction

Global carbon dioxide emissions need to be reduced by at least 50 to 85 % in 2050 compared to 2000 levels to limit global surface temperature increase to 2°C compared to preindustrial levels (⁠ IPCC ⁠ 2007). As an intermediate greenhouse gas emission reduction target for industrialized countries in 2020, the IPCC (2007) confirmed a range of 25 % to 40 % compared to 1990, together with a substantial deviation from baseline in some developing regions, which was quantified as reductions in the range of 15 % to 30 % below baseline (den Elzen and Höhne 2008). While the climate summit in Copenhagen (COP 15) failed to come up with an international agreement involving binding greenhouse gas emissions reduction targets, under the Copenhagen Accord (⁠ UNFCCC ⁠ 2009) most Annex I countries pledged quantifiable emission reductions. Similarly, several developing countries submitted nationally appropriate mitigation actions (NAMAs). Veröffentlicht in Climate Change | 16/2011.

Oberflächentemperatur (Landsat), aggregiert, Langenfeld

Mittelwerte der Oberflächentemperatur (Land Surface Temperature - LST) für Langenfeld basierend auf Satellitenbeobachtungen der Landsat-Missionen 7-9. Die Mittelwerte wurden über die Jahre 2013-2022 für folgende Tage bzw. Jahreszeiten berechnet: Sommertage - alle Tage mit Maximaltemperaturen >=25°C und <30°C Heiße Tage - alle Tage mit Maximaltemperaturen >=30° Tropennaechte - alle Tage mit Minimaltemperaturen >=20° Sommer - Monate Juni, Juli, August Die Aggregate repräsentieren jeweils die Bedingungen in den Morgenstunden zur Überflugzeit der Satelliten (ca. 10Uhr). Die Daten werden als GeoTiff-Dateien zur Verfügung gestellt. Zu jeder LST-Datei mit den Mittelwerten wird eine weitere Datei bereitgestellt, welche die Anzahl an Satellitenbeobachtungen pro Pixel (Counts) enthält, die in den jeweiligen Mittelwert eingeflossen ist.

Oberflächentemperatur (Landsat), aggregiert, Dresden

Mittelwerte der Oberflächentemperatur (Land Surface Temperature - LST) für Dresden basierend auf Satellitenbeobachtungen der Landsat-Missionen 7-9. Die Mittelwerte wurden über die Jahre 2013-2022 für folgende Tage bzw. Jahreszeiten berechnet: Sommertage - alle Tage mit Maximaltemperaturen >=25°C und <30°C Heiße Tage - alle Tage mit Maximaltemperaturen >=30° Tropennächte - alle Tage mit Minimaltemperaturen >=20° Sommer - Monate Juni, Juli, August Die Aggregate repräsentieren jeweils die Bedingungen in den Morgenstunden zur Überflugzeit der Satelliten (ca. 10Uhr). Die Daten werden als GeoTiff-Dateien zur Verfügung gestellt. Zu jeder LST-Datei mit den Mittelwerten wird eine weitere Datei bereitgestellt, welche die Anzahl an Satellitenbeobachtungen pro Pixel (Counts) enthält, die in den jeweiligen Mittelwert eingeflossen sind.

Environmental and economic effects of the Copenhagen pledges and more ambitious emission reduction targets

Global carbon dioxide emissions need to be reduced by at least 50 to 85 % in 2050 com-pared to 2000 levels to limit global surface temperature increase to 2°C compared to pre-industrial levels (⁠ IPCC ⁠ 2007). As an intermediate greenhouse gas emission reduction target for industrialized countries in 2020 the IPCC (2007) confirmed a range of 25 % to 40 % com-pared to 1990, together with a substantial deviation from baseline in some developing re-gions, which was quantified as reductions in the range of 15 % to 30 % below baseline (den Elzen and Höhne 2008). While the climate summit in Copenhagen (COP 15) failed to come up with an international agreement involving binding greenhouse gas emissions reduction targets, under the Copenhagen Accord (⁠ UNFCCC ⁠ 2009) most Annex I countries pledged quantifiable emission reductions. Similarly, several developing countries submitted nationally appropriate mitigation actions (NAMAs). Veröffentlicht in Climate Change | 05/2010.

ERA5-Land weekly: Surface temperature, weekly time series for Europe at 1 km resolution (2016 - 2020)

Overview: ERA5-Land is a reanalysis dataset providing a consistent view of the evolution of land variables over several decades at an enhanced resolution compared to ERA5. ERA5-Land has been produced by replaying the land component of the ECMWF ERA5 climate reanalysis. Reanalysis combines model data with observations from across the world into a globally complete and consistent dataset using the laws of physics. Reanalysis produces data that goes several decades back in time, providing an accurate description of the climate of the past. Surface temperature: Temperature of the surface of the Earth. The skin temperature is the theoretical temperature that is required to satisfy the surface energy balance. It represents the temperature of the uppermost surface layer, which has no heat capacity and so can respond instantaneously to changes in surface fluxes. Processing steps: The original hourly ERA5-Land data has been spatially enhanced from 0.1 degree to 30 arc seconds (approx. 1000 m) spatial resolution by image fusion with CHELSA data (V1.2) (https://chelsa-climate.org/). For each day we used the corresponding monthly long-term average of CHELSA. The aim was to use the fine spatial detail of CHELSA and at the same time preserve the general regional pattern and fine temporal detail of ERA5-Land. The steps included aggregation and enhancement, specifically: 1. spatially aggregate CHELSA to the resolution of ERA5-Land 2. calculate difference of ERA5-Land - aggregated CHELSA 3. interpolate differences with a Gaussian filter to 30 arc seconds 4. add the interpolated differences to CHELSA The spatially enhanced daily ERA5-Land data has been aggregated on a weekly basis (starting from Saturday) for the time period 2016 - 2020. Data available is the weekly average of daily averages, the weekly minimum of daily minima and the weekly maximum of daily maxima of surface temperature. File naming: Average of daily average: era5_land_ts_avg_weekly_YYYY_MM_DD.tif Max of daily max: era5_land_ts_max_weekly_YYYY_MM_DD.tif Min of daily min: era5_land_ts_min_weekly_YYYY_MM_DD.tif The date in the file name determines the start day of the week (Saturday). Pixel values: °C * 10 Example: Value 302 = 30.2 °C The QML or SLD style files can be used for visualization of the temperature layers. Coordinate reference system: ETRS89 / LAEA Europe (EPSG:3035) (EPSG:3035) Spatial extent: north: 82N south: 18S west: -32W east: 61E Spatial resolution: 1 km Temporal resolution: weekly Time period: 01/01/2016 - 12/31/2020 Format: GeoTIFF Representation type: Grid Software used: GRASS 8.0 Original ERA5-Land dataset license: https://cds.climate.copernicus.eu/api/v2/terms/static/licence-to-use-copernicus-products.pdf CHELSA climatologies (V1.2): Data used: Karger D.N., Conrad, O., Böhner, J., Kawohl, T., Kreft, H., Soria-Auza, R.W., Zimmermann, N.E, Linder, H.P., Kessler, M. (2018): Data from: Climatologies at high resolution for the earth's land surface areas. Dryad digital repository. http://dx.doi.org/doi:10.5061/dryad.kd1d4 Original peer-reviewed publication: Karger, D.N., Conrad, O., Böhner, J., Kawohl, T., Kreft, H., Soria-Auza, R.W., Zimmermann, N.E., Linder, P., Kessler, M. (2017): Climatologies at high resolution for the Earth land surface areas. Scientific Data. 4 170122. https://doi.org/10.1038/sdata.2017.122 Processed by: mundialis GmbH & Co. KG, Germany (https://www.mundialis.de/) Contact: mundialis GmbH & Co. KG, info@mundialis.de Acknowledgements: This study was partially funded by EU grant 874850 MOOD. The contents of this publication are the sole responsibility of the authors and don't necessarily reflect the views of the European Commission.

Wetterwarte Brocken als Klimareferenzstation eingeweiht

Am 16. März 2010 wurde die Klimarefenzstation auf dem Brocken vom Deutschen Wetterdienst eingeweiht. Als nationaler Wetterdienst der Bundesrepublik Deutschland unterhält der DWD knapp 2 100 Wetterwarten, Wetterstationen und Messstellen. Das Herzstück dieses Netzes sind zwölf Klimareferenzstationen, die auch in den kommenden 100 Jahren mit einheitlicher Messtechnik und gut ausgebildeten Wetterbeobachtern die Klimaveränderungen erfassen sollen. Als Standorte, die repräsentativ für ihr landschaftliches und klimatisches Umfeld sind, hat der DWD Helgoland, Hamburg, Schleswig, Potsdam, Görlitz, Lindenberg, den Brocken, Aachen, Frankfurt am Main, den Hohenpeißenberg, Konstanz und den Fichtelberg ausgewählt. An allen Klimareferenzstationen wird der DWD ganzjährig und rund um die Uhr die für die Klimaüberwachung zentralen meteorologischen Größen messen und beobachten. Dazu gehören der Luftdruck, verschiedene Luft- und Bodentemperaturen, die Niederschlagshöhe und Sonnenscheindauer, die relative Feuchte und die Schneehöhe. Die Referenzstationen haben zugleich die Aufgabe, die Qualität aller klimatologischen Beobachtungsreihen des DWD auch beim immer wieder notwendigen Wechsel der Messtechnik sicherzustellen.

Monthly gap-filled MODIS LST data (2003-2016)

Temperature time series with high spatial and temporal resolutions are important for several applications. The new MODIS Land Surface Temperature (LST) collection 6 provides numerous improvements compared to collection 5. However, being remotely sensed data in the thermal range, LST shows gaps in cloud-covered areas. With a novel method [1] we fully reconstructed the daily global MODIS LST products MOD11C1 and MYD11C1 (spatial resolution: 3 arc-min, i.e. approximately 5.6 km at the equator). For this, we combined temporal and spatial interpolation, using emissivity and elevation as covariates for the spatial interpolation. Here we provide a time series of these reconstructed LST data aggregated as monthly average, minimum and maximum LST maps. [1] Metz M., Andreo V., Neteler M. (2017): A new fully gap-free time series of Land Surface Temperature from MODIS LST data. Remote Sensing, 9(12):1333. DOI: http://dx.doi.org/10.3390/rs9121333 The data available here for download are the reconstructed global MODIS LST products MOD11C1/MYD11C1 at a spatial resolution of 3 arc-min (approximately 5.6 km at the equator; see https://lpdaac.usgs.gov/dataset_discovery/modis/modis_products_table), aggregated to monthly data. The data are provided in GeoTIFF format. The Coordinate Reference System (CRS) is identical to the MOD11C1/MYD11C1 product as provided by NASA. In WKT as reported by GDAL: GEOGCS["Unknown datum based upon the Clarke 1866 ellipsoid", DATUM["Not specified (based on Clarke 1866 spheroid)", SPHEROID["Clarke 1866",6378206.4,294.9786982138982, AUTHORITY["EPSG","7008"]]], PRIMEM["Greenwich",0], UNIT["degree",0.0174532925199433]] Acknowledgments: We are grateful to the NASA Land Processes Distributed Active Archive Center (LP DAAC) for making the MODIS LST data available. The dataset is based on MODIS Collection V006. File name abbreviations: avg = average of daily averages min = minimum of daily minima max = maximum of daily maxima Meaning of pixel values: The pixel values are coded in degree Celsius * 100 (hence, to obtain °C divide the pixel values by 100.0).

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