API src

Found 8 results.

Anwendung und Entwicklung neuronaler Netze in der Wasserwirtschaft

Das Projekt "Anwendung und Entwicklung neuronaler Netze in der Wasserwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. AENAES ist ein Projekt, in dem die Anwendung und Entwicklung Neuronaler Verfahren zur Autonomen Prozesssteuerung getestet werden soll. Im Rahmen eines BMBF-Vorhabens wird geprueft, inwieweit neuronale Netze in der Wasserwirtschaft einsetzbar sind. Die Berliner Wasserbetriebe sind mit folgenden Aufgabenschwerpunkten an dem Projekt beteiligt: - Entwicklung eines neuronalen Beobachters zur Bestimmung von Parametern des dynamischen Simulationsmodells eines Klaerwerks mit dem Ziel, innerhalb kurzer Zeit mit der vorhandenen Messtechnik ein gut angepasstes Modell der Anlage zu erhalten. Es dient als Entscheidungsgrundlage fuer Investitionen und Optimierung der Betriebsmittel. Als Modellbasis dient das dynamische Modell, das fuer PROSIM entwickelt wurde. - Entwicklung eines Trinkwasserprognosesystems auf der Grundlage von Referenzdaten aus der Vergangenheit. - Abwassermanagement mit dem Ziel Foerdersysteme zu bewirtschaften oder Klaerwerke gleichmaessig mit Abwasser zu beschicken. - Bereitstellung von Daten.

Simulation des Stoff- und Energiehaushaltes gesunder und geschaedigter Waldoekosysteme am Beispiel ausgewaehlter Waldgebiete in der Bundesrepublik Deutschland

Das Projekt "Simulation des Stoff- und Energiehaushaltes gesunder und geschaedigter Waldoekosysteme am Beispiel ausgewaehlter Waldgebiete in der Bundesrepublik Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Arbeitsgruppe Prof. Kohlmaier durchgeführt. Es wurde ein mathematisches Modell zur Simulation der Gasaufnahme ueber den stomataeren Pfad erarbeitet. Fuer die Spurengase SO2, NO2 und O3 ist die Aufnahme ueber den cuticulaeren Pfad im Vergleich zum stomataeren Pfad unbedeutend. Die Aufnahmeraten konnten auf der Grundlage der effektiven Widerstaende erklaert werden.Anreicherungseffekte aufgrund des rein thermodynamischen Gleichgewichts zwischen Gas- und Fluessigkeitsphase, sowie die Implikationen verschiedener Metabolisierungswege konnten stimuliert und an experimentellen Daten validiert werden. Dabei wurde die starke Abhaengigkeit der pysikalisch-chemischen und physiologischen Prozesse von Temperatur und Licht beruecksichtigt. Unter Benutzung von Datensaetzen des UBA und des DWD sind Simulationen von diurnalen und saisonalen Effekten durchfuehrbar. Die Hemmung der Ribulosebisphosphat Carboxylase durch S(+IV) wurde in ihrer quantitativen Bedeutung untersucht. Die Modellierung der Nitrat- und Nitritreduktion konnten Implikationen der verschiedenen Hypothesen ueber die Lokalisierung der Nitratreduktase herausgearbeitet werden. Weiterhin wurde gezeigt, dass die weitverbreitete Hypothese, dass NO2 durch die Disproportionierung zu Nitrit und Nitrat in die Pools zellulaerer Metabolite ueberfuehrt wird, weder die qualitative Charakteristik noch die quantitativen Daten zur NO2-Aufnahme erklaeren kann. Als Modellsystem fuer Radikalreaktionen des NO2 wurde die Wasserstoffabstraktion an Membranlipiden untersucht. Die Uebertragbarkeit der Saetze aus der Theorie unimolekularer Netzwerke auf die Diffusions/Reaktionssysteme am Blattpfad wurde bewiesen...

Ermittlung des Stickstoffsaettigungsgrades und des Versauerungsstatus von Boeden empfindlicher Oekosysteme im Vergleich zum Ausmass der Ueberschreitung kritischer Belastungswerte mittels dynamischer, prozessorientierter Modellansaetze (SAFE)

Das Projekt "Ermittlung des Stickstoffsaettigungsgrades und des Versauerungsstatus von Boeden empfindlicher Oekosysteme im Vergleich zum Ausmass der Ueberschreitung kritischer Belastungswerte mittels dynamischer, prozessorientierter Modellansaetze (SAFE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Data Gesellschaft für Ökosystemanalyse und Umweltdatenmanagement mbH durchgeführt. In Ergaenzung zur Kartierung kritischer Belastungswerte fuer eutrophierenden Stickstoff und Saeurebildner sowie denen Ueberschreitung durch den Eintrag ferntransportierter anthropogener Luftschadstoffe auf der Basis von Steady State Massenbilanzen soll mit Hilfe von Messdaten und dynamischer Modellierung ein Vergleich zu aktuellen Ein- und Austragsraten hergestellt werden. Ergaenzend soll ein Ueberblick ueber reale Raten der Stickstofffestlegung in Oekosystemen hergestellt werden. Insoweit laesst sich darstellen, was ueber die Emissionsminderungsverpflichtungen aus dem in Verhandlung befindlichen Stickstoffprotokoll der UN-ECE hinaus national erforderlich ist.

Klima- und Umweltphysik

Das Projekt "Klima- und Umweltphysik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bern, Physikalisches Institut, Abteilung für Klima- und Umweltphysik durchgeführt. In this proposal four streams 'Climate Modelling', 'Ice Core Analysis', 'Isotopes in the Environment' and 'Development of New Techniques' are presented with the motivation to contribute to the understanding of our global environment using a broad palette of physically based methods. The global ocean circulation and biogeochemical cycles will be simulated in dynamical models of the climate system. With these models we investigate the stability of the thermohaline circulation, natural variability and abrupt climate change and their effect on these cycles. This should contribute to a better understanding of the causes of glacial-interglacial CO2 variations and the atmospheric CO2 increase due to anthropogenic emissions. The GRIP ice core will be analysed and yield a high-resolution history of climate changes during the past 250000 years. Timeseries of various constituents in the ice core are being constructed and interpreted. Isotopic concentrations are measured in various environments in order to obtain a better understanding of processes such as the transfer of substances from the atmosphere into snow and ice of the transport of tracers in the ocean. Furthermore, isotopic ratios of oxygen and carbon in ice cores, tree rings and sea sediments are additional means to reconstruct past climatic conditions and determine time scales of climate variability. We work on a new method of measuring rare radionuclides in the environment. Leading Questions: What is the role of the deep ocean circulation during rapid climate change and during transitions from a glacial to an interglacial? What is the detailed sequence of climatic changes in different locations during the last 100'000 years? Are global climate changes always triggered in the Northern Hemisphere or is also the opposite sequence possible and what is the coupling between the two hemispheres? How did the different carbon reservoirs evolve during the last few hundred years and how are they influenced by future perturbations, and what is the effect of rapid and anthropogenic climate change on the carbon cycle? How can the measurements of different stable and radioactive isotopes be best combined to yield information about the hydrological cycle and the processes in groundwater systems?

Pruefung von Hypothesen zum Waldsterben mit Einsatz dynamischer Feedbackmodelle und flaechenbezogener Bilanzierungsrechnung fuer vier Schwerpunktforschungsraeume der Bundesrepublik Deutschland

Das Projekt "Pruefung von Hypothesen zum Waldsterben mit Einsatz dynamischer Feedbackmodelle und flaechenbezogener Bilanzierungsrechnung fuer vier Schwerpunktforschungsraeume der Bundesrepublik Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Department für Ökologie und Ökosystemmanagement, Lehrstuhl für Landschaftsökologie durchgeführt. Das Forschungsvorhaben soll auf der Grundlage neuentwickelter Verfahren zur Verknuepfung dynamischer Feedbackmodelle mit geografischen Informationssystemen einen Beitrag zur Hypothesenpruefung zum Problem des Waldsterbens liefern. Fuer 4 Modellgebiete werden im M 1:10 000 und 1:200 000 geografische Informationssysteme aufgebaut, wobei die wesentlichen flaechenbezogenen Daten digital erfasst werden. Das dynamische Feedback-Modell Pollapse wird aufgrund neuester Erkenntisse aus der Waldschadensforschung aktualisiert und sensitiviert. Die von Pollapse entwickelten hypothesenabhaengigen Schadensverlaeufe werden durch sog 'Soft Coupling' in die Flaeche der jeweiligen Modellgebiete uebersetzt, um damit hypothesenabhaengige Schadenskarten zu erzeugen. Diese Ergebnisse werden anhand der Schadensinventurdaten bzw Befliegungsdaten ueberprueft. Mit dieser Vorgehensweise koennen unterschiedliche Hypothesen getestet werden.

Naehrstoffkreislaeufe im Wasser und Sediment des Schilfguertels des Neusiedler Sees

Das Projekt "Naehrstoffkreislaeufe im Wasser und Sediment des Schilfguertels des Neusiedler Sees" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologisches Forschungsinstitut für Burgenland, Biologische Station Neusiedler See durchgeführt. Feststellung der Transportmechanismen in der Fest-Fluessig-Phase des Schilfguertels. Ziel ist die Erstellung eines dynamischen Modells der Bindung, Rueckloesung aus dem Sediment und Aufnahme von P und N durch Phragmites. Teilprojekt zur Frage, ob verstaerktes Management des Schilfguertels (Ernte) den Eutrophierungserscheinungen des Sees entgegenwirken kann. Methoden: die in der Limnologie angewendeten Analysemethoden.

Naturraumpotential Neusiedler See - Auswirkungen des Gruenschnitts auf den Schilfguertel - Naehrstoffkreislaeufe im Wasser und im Sediment

Das Projekt "Naturraumpotential Neusiedler See - Auswirkungen des Gruenschnitts auf den Schilfguertel - Naehrstoffkreislaeufe im Wasser und im Sediment" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Arbeitsgemeinschaft Gesamtkonzept Neusiedler See durchgeführt. Ziel: Feststellung der Transportmechanismen in der Fest-Fluessig-Phase des Schilfguertels. Herstellung eines dynamischen Modells der Bindung, Rueckloesung aus dem Sediment und Aufnahme von Phosphor und Stickstoff durch Phragmites. Bezug: notwendige Begleituntersuchungen zum Projekt, Schilfschnitt und Feststellung der Umweltvertraeglichkeit grosstechnischer Nutzung durch Phragmites. Methode: Messung des biologisch verfuegbaren P-Pools im Sommer, in den Gruenschnitt- und ungeschnittenen Gebieten; P-Turnoverzeiten in der Wassersaeule (im Schilfguertel, im Sommer); oekologische Auswirkungen des Feuers auf die Naehrstoffkreislaeufe; N-Fixierung im Schilfguertel. Ergebnis: P-Pool in Schnittgebieten bedeutend hoeher als in ungeschnittenen Gebieten; 50-70 vH P der Schilfpflanze im Rhizom; Schilfbrand fuehrt zu sehr schnellem Naehrstoffaustausch zwischen Schilf und See.

Modellierung des biogeochemischen Kohlenstoff-Zyklus

Das Projekt "Modellierung des biogeochemischen Kohlenstoff-Zyklus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bern, Physikalisches Institut, Abteilung für Klima- und Umweltphysik durchgeführt. Parallel to the glacial-interglacial climatic variations, the atmospheric concentrations of carbon dioxide changed. Via the greenhouse effect, CO2 and other trace gases habe played an important role as climate forcing factors. The large changes in the climate-CO2 system connected with the ice-age cycles are one of the most fascinating and challenging problems of current climate research. The CO2 variations are probably linked to rearrangements of the large-scale ocean circulation, but the details of the mechanisms involved are not clear. We propose to develop a carbon cycle model of intermediate complexity between simple box models and 3-dimensional ocean circulation models. This shall be accomplished in the following steps: 1) Inclusion of the biogeochemical cycle of carbon and associated elements (nutrients, oxygen) into the 2-D dynamical ocean model, developed at the Institut d'Astronomie et de Geophysique at Louvain-La-Neuve, Belgium. 2) Validation of the 2-D ocean model by comparing calculated with observed distributions. 3) Study the sensitivity of the concentration and isotopic composition of atmospheric CO2 to changes in marine biology, ocean circulation, temperature etc. 4) Identification of the causes of glacial-interglacial CO2 variations by comparing model results with paleo-observations from deep-sea sediments and polar ice cores.

1