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Die Umweltprobenbank

Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) ist ein Archiv. Proben des Menschen und der Umwelt lagern dort bei sehr tiefen Temperaturen. Mit den regelmäßig gesammelten Proben können wir den Zustand unserer Umwelt dokumentieren und beobachten, wie sich die Belastung durch natürliche und anthropogene (Schad)Stoffe mit der Zeit verändert. Die Proben der UPB werden so gewonnen, transportiert, aufgearbeitet und gelagert, dass ihre biologische und chemische Information auch über lange Zeiträume konstant bleibt. Auf diese Weise machen es Umweltprobenbankenmöglich, dass wir aktuelle Proben mit Archivmaterial vergleichen können, das vor Jahrzehnten gesammelt und eingelagert wurde.Quelle: https://www.umweltbundesamt.de

Fachinformationssystem Boden

Bodenbezogene Informationen im Sinne bodenkundlicher Daten werden im Fachinformationssystem Boden (FISBo) als Bestandteil des weitere geowissenschaftliche Bereiche umfassenden Bodeninformationssystemes (BODIS) erfasst und verfügbar gemacht. Das Fachinformationssystem Boden lässt sich in den Datenbereich und den Methodenbereich gliedern. Im Datenbereich werden die Sachdaten (Ausprägungen der einzelnen Phänomene und deren Geometrien) verwaltet; der Methodenbereich umfasst Methoden zur Wissensstrukturierung (Schlüssel, Regeln etc.), zur Datenbehandlung (Erfassung, Verwaltung etc.) sowie zur Datenbe- und -auswertung auf analoger sowie auf digitaler Verfahrensebene. Der Datenbereich kann in die großen Gruppen der Sachdaten und der raumbezogenen Daten (Geometrien) aufgeteilt werden. Sachdaten werden mit Hilfe eines relationalen Datenbanksystemes verwaltet. Ein wesentliches Element bodenkundlicher Arbeit ist die Speicherung und Verfügbarmachung von Profildaten. Diese Daten stammen aus Profilbeschreibungen auf der Basis von Aufgrabungen oder mit dem Bohrstock entnommener Proben und sind neben den Labordaten die wichtigste Informationsquelle bodenkundlichen Arbeitens. Die Profilbeschreibungen setzen sich aus Titel- und Horizontdaten zusammen.

Änderungen der Cant Speicherung und Änderungen in den Bildungsraten für Zwischen- Tiefen- und Bodenwasser im globalen Ozean, 1982 - 2015

Das Projekt "Änderungen der Cant Speicherung und Änderungen in den Bildungsraten für Zwischen- Tiefen- und Bodenwasser im globalen Ozean, 1982 - 2015" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Erdsystemwissenschaften, Institut für Meereskunde durchgeführt. Die erste Antragsphase war auf die Bildungsraten und die Speicherung von anthropogenem Kohlenstoff (Cant) im Antarktischen Zwischenwasser (AAIW) fokussiert. Mit Hilfe von Freon (CFC) Daten konnten wir eine signifikante Reduktion der AAIW Bildungsrate von den 1990ern zu den 2000ern Jahren feststellen. Dies führte zu einer geringeren Steigerung der Cant Speicherung als vom atmosphärischen Cant Anstieg und einem unveränderten Ozean zu erwarten war. Um den Schwierigkeiten mit den Randbedingungen auszuweichen (Pazifisches AAIW strömt über die Drake Passage auch in den Atlantik und weiter in den Indischen Ozean) planen wir nun ein globales Vorgehen um in allen Ozeanen die Bildungsraten und Cant Speicherungen in den Zwischen- Tiefen- und Bodenwassermassen zu berechnen. Darüber hinaus wird der Zeitraum bis 2015 ausgedehnt, und wo immer die Datenlage es zulässt, Pentaden- anstatt Dekadenmittelwerte gebildet. Verwendet wird der aktualisierte GlODAPv2 Datensatz und eigene Daten.Die Berechnungen aus den Beobachtungen werden mit den Ergebnissen eines wirbelauflösenden globalen Ozeanmodells (1/10 Grad) kombiniert. Das POP Modell (Los Alamos Laboratory Parallel Ocean Program) mit eines horizontalen Auflösung von 0.1 Grad und 42 Tiefenstufen wird für die letzten 20 Jahre mit einem realistischen Forcing angetrieben und enthält außerdem die Freone als Tracer. Neben dem Vergleich mit einem klimatologischen Antrieb wird das Modell zur Weiterentwicklung der Tracer-Methode verwendet wir z.B. die Unsicherheit von zu wenig Datenpunkten und der Extrpolationsroutine auf die Bildungsraten / Cant Speicherungen. Ein weiterer wichtiger Punkt wird die Bestimmung der TTDs aus Lagrange Trajektorien und der Vergleich mit TTDs aus Tracermessungen sein, sowie die Untersuchung der Rolle der Wirbel, der Vermischung durch Wirbel und der vertikalen Vermischung.

Teilprojekt Z02 (INF): Datenmanagement und raumbezogene Analyse

Das Projekt "Teilprojekt Z02 (INF): Datenmanagement und raumbezogene Analyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Fachgruppe Geowissenschaften, Geographisches Institut durchgeführt. Dieses Projekt befasst sich mit der Einrichtung eines Datenmanagementsystems (aufbauend auf ein bereits bestehendes; im TR32). Dieses System ist in der Lage, große Mengen an Forschungsdaten zu speichern und zur Verfügung zu stellen. Es ermöglicht eine genaue Datencharakterisierung über eine flexible, jedoch standardisierte und benutzeroberflächenunabhängige Metadatenstruktur. Datensäte können Digitale Objekt Identifier (DOI) erhalten. Alle raumbezogenen Daten des SFB werden über ein WebGIS zugänglich sein. Die Daten der Wetterstationen (Z03) werden entsprechend gängiger Standards im System integriert. Eine weitere Aufgabe dieses Projekts besteht in der Analyse raumbezogener Daten für die gemeinsamen Forschungsgebiete des SFB.

Sub project: Core Projekt 4 - Exploratories for large-scale and long-term functional biodiversity research - zentrales Datenmanagement

Das Projekt "Sub project: Core Projekt 4 - Exploratories for large-scale and long-term functional biodiversity research - zentrales Datenmanagement" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Informatik durchgeführt. The importance of data and their re-use in synthesis and long-term studies is very well acknowledged in the Biodiversity Exploratories. A data policy was already adopted at the start of the project and a central database was implemented at the beginning of the first phase. The early provision of the database and a consistent observance and incorporation of user needs and requirements have resulted in high acceptance. The central data management provides an environment for data interchange and simple data re-use, stimulating and facilitating synthesis. The central database also provides the IT- infrastructure for efficient field resource management needed by the local management teams and the Biodiversity Exploratory Office, as well as a tool to provide information about species occurrence to landowners and a tool to compute the Land Use Intensity Index, LUI, for grasslands, a parameter that is used by many groups. The database secures the interpretability of data and provides the means for data quality control. It functions both as a work-in-progress storage and as a temporary archive. This proposal shall secure the continuation of this strong and, for the overall success of the Exploratories, essential work. In addition to continued provisioning of the infrastructure and user support (in particular with respect to synthesis) the work in the new funding period will focus on the following topcis: development of further research supporting tools, development of features for scientific communication, ensuring FAIRness of data and the repository itself.

Teilvorhaben 1

Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Werkstoffe im Bauwesen durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Schaffung eines integrierten multi-nationalen und multi-stakeholder Rahmens für die Kreislaufwirtschaft von Rohstoffen im Bauwesen ab, der sich auf die Fülle von Informationen stützt, die das Building Information Modeling' liefert. Das Projekt umfasst fünf Hauptaspekte: (i) Entwicklung einer neuen Vermessungsmethode für rückzubauende Bauwerke auf der Grundlage von stead of the art Methoden (z.B. handgeführte Laserscanner), die die Erstellung halbautomatischer digitaler Zwillinge von Gebäuden zu kontrollierten Kosten ermöglicht; (ii) Festlegung angemessener BIM-Modellierungsregeln (und Informationsanforderungen), die es erlauben, dass das BIM-Modell alle relevanten Informationen für die vollständige Rückbauanalyse enthält, einschließlich Gesundheits- und Sicherheitsaspekten, Rückbauphasen/-methoden und Mengenangaben zu den für die Wiederverwendung und das Recycling verfügbaren Materialien. (iii) Entwicklung eines IFC-basierten Werkzeugs für die multicriteria Optimierungsverfahren der Rückbauphasen und Materialien, so dass Designer von Neubauten oder Planer des Rückbaus von 'rückzubauenden' Gebäuden ihre BIM-Modelle in einer Plattform analysieren lassen können, die ein integriertes multicriteria Optimierungsverfahren von Rückbauphasen und Strategien verwaltet, inklusive Lebenszyklusanalyse und Lebenskostanalyse (LCA / LCC). (iv) Strategische und optimierte Verwendung von recycelten Abbruchabfällen in 3D-gedrucktem Beton für lokale digitale Konstruktionen. (v) Alle vorangegangenen Entwicklungen werden zusammengeführt mit einem spezifischen Satz von Instrumenten für Stadtverwaltungen, die bei der Erteilung von Rückbau- und Neubaugenehmigungen auf der Grundlage von BIM-Modellen (openBIM durch IFC) eingesetzt werden können, die aufgrund rückverfolgbarer Daten eine bessere Fokussierung und eine genaue Aufzeichnung über die Kreislauffähigkeit von Materialien auf lokaler Ebene erlaubt (globale Optimierungsstrategien auf kommunale Ebene ermöglicht).

Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Südhessische Wertstoffrückgewinnungs GmbH durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Schaffung eines integrierten multi-nationalen und multi-stakeholder Rahmens für die Kreislaufwirtschaft von Rohstoffen im Bauwesen ab, der sich auf die Fülle von Informationen stützt, die das Building Information Modeling' liefert. Das Projekt umfasst fünf Hauptaspekte: (i) Entwicklung einer neuen Vermessungsmethode für rückzubauende Bauwerke auf der Grundlage von stead of the art Methoden (z.B. handgeführte Laserscanner), die die Erstellung halbautomatischer digitaler Zwillinge von Gebäuden zu kontrollierten Kosten ermöglicht; (ii) Festlegung angemessener BIM-Modellierungsregeln (und Informationsanforderungen), die es erlauben, dass das BIM-Modell alle relevanten Informationen für die vollständige Rückbauanalyse enthält, einschließlich Gesundheits- und Sicherheitsaspekten, Rückbauphasen/-methoden und Mengenangaben zu den für die Wiederverwendung und das Recycling verfügbaren Materialien. (iii) Entwicklung eines IFC-basierten Werkzeugs für die multicriteria Optimierungsverfahren der Rückbauphasen und Materialien, so dass Designer von Neubauten oder Planer des Rückbaus von 'rückzubauenden' Gebäuden ihre BIM-Modelle in einer Plattform analysieren lassen können, die ein integriertes multicriteria Optimierungsverfahren von Rückbauphasen und Strategien verwaltet, inklusive Lebenszyklusanalyse und Lebenskostanalyse (LCA / LCC). (iv) Strategische und optimierte Verwendung von recycelten Abbruchabfällen in 3D-gedrucktem Beton für lokale digitale Konstruktionen. (v) Alle vorangegangenen Entwicklungen werden zusammengeführt mit einem spezifischen Satz von Instrumenten für Stadtverwaltungen, die bei der Erteilung von Rückbau- und Neubaugenehmigungen auf der Grundlage von BIM-Modellen (openBIM durch IFC) eingesetzt werden können, die aufgrund rückverfolgbarer Daten eine bessere Fokussierung und eine genaue Aufzeichnung über die Kreislauffähigkeit von Materialien auf lokaler Ebene erlaubt (globale Optimierungsstrategien auf kommunale Ebene ermöglicht).

Grundlagen für den Monitor der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor)

Das Projekt "Grundlagen für den Monitor der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e.V. durchgeführt. In diesem Projekt werden die Grundlagen für den geplanten Monitor Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor) erarbeitet. Dessen Implementierung ermöglicht eine detailliertere, kleinräumigeren Einschätzungen der Flächennutzungsentwicklung und wird so erstmals auch eine Bewertung der Entwicklung hinsichtlich von Leitbildern der Raumentwicklung (z. B. Innen- vor Außenentwicklung) auf verschiedenen räumlichen Ebenen ermöglichen. In diesem Projekt muss eine Vielzahl vorwiegend methodischer Fragen beantwortet werden. Wie können die dem Monitor zugrundeliegenden Geobasisdaten deutschlandweit automatisiert aufbereitet und ausgewertet werden. Welche Indikatoren sind in der Praxis von Bedeutung und wie können diese berechnet werden? Wie kann mit den heterogenen Fortführungsständen der einzelnen Bundesländer umgegangen werden? Wie kann die riesige Datenmenge strukturiert, kleinteilig und interaktiv im Internet visualisiert werden? Nach Fertigstellung der konzeptionellen Grundzüge wird das Projekt anfänglich die Datengrundlagen zusammenstellen (Datenhomogenisierung, Fehlerberichtigungen, Aufbereitung administrativen Gebietsstände, Einführung eines Zeitschnittmanagements, Metadatenbeschreibung, Datenaggregationen auf verschiedenen administrativen Gebietseinheiten). Parallel dazu werden die methodischen Grundlagen für den Monitor entwickelt. Das umfasst die Konzeption und Umsetzung eines geeigneten Datenbankmodells, die Erstellung und Testung von Datenaufbereitungs- und Indikatorberechnungsprogrammen und die Entwicklung von Methoden der automatisierten Qualitätskontrolle (Plausibilitätsteste usw.) Letzteres ist angesichts der Datenmenge und der späteren Belastbarkeit der räumlich sehr hochauflösenden Indikatoren von besonderer Bedeutung. Letztlich werden in dem Projekt auch die Grundlagen für die Visualisierung der Monitorergebnisse geschaffen. Die Ergebnispräsentation umfasst einerseits eineautomatisierte Erstellung von räumlich und/oder zeitlich vergleichenden Ergebnisberichten zur Flächenentwicklung (downloadbar im PDF-Format). Parallel dazu werden für eine verbessert räumlichen Wahrnehmung die Indikatorenwerte auch in graphischer Form via WebGIS visualisiert. Hierzu müssen unter Beachtung von Standards (u. a. OGC, INSPIRE) geeignete Programmoberflächen geschaffen werden. Das Projekt baut auf umfangreiche Vorarbeiten im IÖR auf und wird wegen seiner Bedeutung (dauerhaftes, deutschlandweites Flächenmonitoring) auch mit verschiedenen Experten in Deutschland abgestimmt. Die Realisierung des IÖR-Monitors erfolgt schrittweise. Nach Abschluss der konzeptionellen Arbeiten wird ein Set wichtiger Kernindikatoren berechnet und zeitnah veröffentlicht. Dieses wird dann sukzessiv um weitere Indikatoren ergänzt, die dann wiederholt berechnet und veröffentlicht werden. Später ist auch die Integration der Kennwerte retrospektiver Zeitschnitte geplant.

Erfassung von Massenbewegungen im Umfeld von Siedlungsgebieten (GEORISK)

Das Projekt "Erfassung von Massenbewegungen im Umfeld von Siedlungsgebieten (GEORISK)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Geologisches Landesamt durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, Informationen aller Art ueber Massenbewegungen, ausgenommen Lawinen, zu sammeln und fuer andere Anwender bereitzustellen. Der Schwerpunkt liegt bei diesem Projekt in der Aufnahme von Massenbewegungen im Umfeld von Hauptsiedlungsgebieten des Bayerischen Alpenraumes. Die Punktdaten sind in einer ADABAS-Datenbank gespeichert und jederzeit abrufbar. Die Objektbeschreibungen sind in Word Perfect-Dateien abgelegt. Ergebnis: Die gesammelten Daten werden inzwischen von zahlreichen Kommunalbehoerden und Aemtern angefordert, um sie bei Planungsvorhaben beruecksichtigen zu koennen.

Gewinnung qualitätsgesicherter Planungsdaten 'Wasserstand' und 'Abfluss' im WSV-Pegelmessnetz

Das Projekt "Gewinnung qualitätsgesicherter Planungsdaten 'Wasserstand' und 'Abfluss' im WSV-Pegelmessnetz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Die Gewinnung hydrologischer Planungsdaten W und Q in einem Messnetz umfasst einerseits die Elemente Messtechnik, Datenübertragung, Datenaufbereitung, Qualitätssicherung, Archivierung und statistische Analysen. Dabei wird die Nutzung moderner, zukunftsweisender Technik und Verfahren untersucht. Kurze Innovationszyklen in der Mikroelektronik und Kommunikation erfordern ständige Anpassungen an den Stand der Technik. Andererseits erfolgt im Rahmen des F&E-Projekts 'Planungsdaten W und Q' unter Qualitätsaspekten die Evaluierung und ggf. Revision historischer Datenbestände unter Nutzung geeigneter statistischer Verfahren und numerischer Modelle.

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