Das Projekt "Effects of water content, input of roots and dissolved organic matter and spatial inaccessibility on C turnover & determination of the spatial variability of subsoil properties" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Kassel, Lehr- und Forschungsgebiet Umwelt- und Lebensmittelwissenschaften, Fachgebiet Umweltchemie.It is well established that reduced supply of fresh organic matter, interactions of organic matter with mineral phases and spatial inaccessibility affect C stocks in subsoils. However, quantitative information required for a better understanding of the contribution of each of the different processes to C sequestration in subsoils and for improvements of subsoil C models is scarce. The same is true for the main controlling factors of the decomposition rates of soil organic matter in subsoils. Moreover, information on spatial variabilities of different properties in the subsoil is rare. The few studies available which couple near and middle infrared spectroscopy (NIRS/MIRS) with geostatistical approaches indicate a potential for the creation of spatial maps which may show hot spots with increased biological activities in the soil profile and their effects on the distribution of C contents. Objectives are (i) to determine the mean residence time of subsoil C in different fractions by applying fractionation procedures in combination with 14C measurements; (ii) to study the effects of water content, input of 13C-labelled roots and dissolved organic matter and spatial inaccessibility on C turnover in an automatic microcosm system; (iii) to determine general soil properties and soil biological and chemical characteristics using NIRS and MIRS, and (iv) to extrapolate the measured and estimated soil properties to the vertical profiles by using different spatial interpolation techniques. For the NIRS/MIRS applications, sample pretreatment (air-dried vs. freeze-dried samples) and calibration procedures (a modified partial least square (MPLS) approach vs. a genetic algorithm coupled with MPLS or PLS) will be optimized. We hypothesize that the combined application of chemical fractionation in combination with 14C measurements and the results of the incubation experiments will give the pool sizes of passive, intermediate, labile and very labile C and N and the mean residence times of labile and very labile C and N. These results will make it possible to initialize the new quantitative model to be developed by subproject PC. Additionally, we hypothesize that the sample pretreatment 'freeze-drying' will be more useful for the estimation of soil biological characteristics than air-drying. The GA-MPLS and GA-PLS approaches are expected to give better estimates of the soil characteristics than the MPLS and PLS approaches. The spatial maps for the different subsoil characteristics in combination with the spatial maps of temperature and water contents will presumably enable us to explain the spatial heterogeneity of C contents.
Überflutungen durch Starkregen Starkregenrisikomanagement Gemeinschaftsaufgabe für Berlin Die Rolle der Wasserwirtschaft in Berlin Starke Regenfälle und die damit einhergehenden Überflutungen können, im Gegensatz etwa zu einem Flusshochwasser, auch in Berlin stadtweit auftreten – wobei eine präzise Vorhersage von Ort und Zeitpunkt solcher Ereignisse aktuell kaum möglich ist. In der Vergangenheit wurden in Berlin immer wieder Starkregenereignisse beobachtet (April 1902, August 1959, Juli 2016, Juni 2017, Juli 2017, Juli 2018, August 2019 etc.). Obwohl die Fließgeschwindigkeit und Zerstörungskraft des Wassers im Vergleich zu bergigen Regionen geringer sind, entstehen dennoch beträchtliche Schäden. Rund 34 % der Berliner Stadtfläche sind versiegelt, wodurch die natürliche Versickerung von Regenwasser stark eingeschränkt wird. Berlin wächst weiter. Das bestehende Kanalnetz ist nicht für Starkregenereignisse ausgelegt und kann nicht erweitert werden, was zu Überlastungen führt. Gleichzeitig nimmt durch den Klimawandel die Wahrscheinlichkeit von Starkregen weiter zu. Straßen können sich auch in Berlin in Fließwege verwandeln, kleine Gewässer anschwellen, und Schäden auch Abseits von Gewässern an Gebäuden, Fahrzeugen und der städtischen Infrastruktur entstehen. Angesichts der hohen Sachwerte Berlins – darunter Gebäude, kulturelle Einrichtungen und kritische Infrastrukturen – ist das Schadenspotenzial besonders groß. So beliefen sich die durchschnittlichen Versicherungsschäden in den letzten 20 Jahren auf 8,7 Millionen Euro pro Jahr (GDV). Ein absoluter Schutz vor Überflutungen durch Starkregen ist nicht möglich. Jedoch können die Schäden mit einem effektiven Risikomanagement und mit geeigneten Vorsorgemaßnahmen deutlich reduziert werden. Das Starkregenrisikomanagement umfasst die Analyse der Auswirkungen von Starkregen auf die Stadt sowie die Planung und Umsetzung von Maßnahmen zur Gefahrenvorsorge. Starkregengefahren- und darauf aufbauende Risikoanalysen sind die Grundlage für Handlungskonzepte zur Vermeidung oder Minderung von Starkregenschäden. Sie sensibilisieren Akteure sowie potenziell Betroffene und helfen, geeignete Schutzmaßnahmen rechtzeitig zu planen. Während das Starkregenrisikomanagement darauf abzielt, Risiken zu minimieren und Schäden durch heftige, aber vergleichsweise seltene Regenfälle zu verhindern, konzentriert sich die Regenwasserbewirtschaftung auf „normale“ Regenfälle und ihre nachhaltige Speicherung, Behandlung, Nutzung und Ableitung. Berlin setzt dabei schon seit vielen Jahren auf das Prinzip der Schwammstadt. Das Management der Risiken durch Starkregen ist eine kommunale Gemeinschaftsaufgabe. Dies bedeutet, dass zahlreiche unterschiedliche Ebenen beteiligt sind: Bundes- und Landesbehörden, die Bezirke, Landesbetriebe, Industrie- und Gewerbebetriebe, Infrastrukturbetreibende, aber auch die Bürgerinnen und Bürger müssen zusammenarbeiten, um sich auf mögliche Probleme und Gefahren vorzubereiten. Die klare Zuständigkeit und rechtliche Verankerung für die Anforderungen an ein Starkregenrisikomanagement fehlen derzeit. In Berlin liegt die behördliche Verantwortung für das Querschnittsthema auf Landes- und Bezirksebene, insbesondere in den Bereichen Stadtplanung, Stadtentwicklung, Straßen- und Hochbau, Wasserwirtschaft, Gewässerunterhaltung, in der Umwelt- und Verkehrsverwaltung, den Katastrophenbehörden sowie den nachgeordneten Bereichen wie Feuerwehr und Polizei. Weitere involvierte Stellen sind die Berliner Wasserbetriebe, andere Landesbetriebe und Infrastrukturträger. Um das Starkregenrisikomanagement voranzutreiben, koordiniert die für Wasserwirtschaft zuständige Senatsverwaltung den Prozess in Berlin. Ihre Hauptaufgaben sind die Schaffung von Grundlagen, Sensibilisierung für das Thema, die Klärung von Zuständigkeiten und Aufgaben sowie die Abstimmung zwischen verschiedenen Stellen des Senats, der Bezirke und weiterer Beteiligter. Zudem werden methodische Grundlagen eines Risikomanagements erarbeitet und Handlungsoptionen entwickelt. Die Senatsverwaltung unterstützte darüber hinaus das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) bei der Erarbeitung einer Hinweiskarte Starkregengefahren für Berlin. Gemeinsam mit den Berliner Wasserbetrieben werden Starkregengefahrenkarten entwickelt. Zudem arbeitet die Senatsverwaltung an einem Leitfaden, der die einzelnen Schritte und den Prozess des Starkregen-Risikomanagements darstellt und einen Maßnahmenkatalog enthalten soll. Es wird außerdem ein Kommunikationssystem entwickelt werden, das Verwaltungen und Bevölkerung beim Informationsaustausch während der Bewältigung starkregenbedingter Überflutungen unterstützt. Dazu ist im sogenannten SmartWater-Projekt das Teilprojekt „Konzept-Starkregen-Kommunikation“ geplant.
Aus 1117 analogen Luftbildern wurden in einem aufwendigen Prozess digitale Orthophotos mit einer Bodenauflösung von 20 cm berechnet. Die digitalen Orthophotos sind maßstabstreu und können direkt mit Karten gleichen Maßstabs verglichen oder mit Fachdaten digital zusammengeführt und überlagert werden. Bereits seit den 50er Jahren wurden regelmäßig analoge Luftbildbefliegungen für das Stadtgebiet der Landeshauptstadt Hannover durchgeführt. In einem aufwendigen Prozess wurden diese historischen Luftbildnegative bearbeitet. Die digitalen Orthophotos sind maßstabstreu und können direkt mit Karten gleichen Maßstabes verglichen oder mit Fachdaten digital zusammengeführt und überlagert werden. Aufgrund des Alters und unterschiedlicher Herstellungsprozesse kann es im Vergleich zu den aktuellen Luftbilddaten zu geringen Lageversätzen kommen.
Die Herstellung der Preußischen Urmesstischblätter begann 1822 für das gesamte Staatsgebiet Preußens. Die Karten waren handgezeichnete Unikate im Maßstab 1 : 25 000. Sie wurden nicht veröffentlicht, sie sollten lediglich die Grundlage für Kartenwerke kleinerer Maßstäbe bilden. Mit der -Instruction für die topographischen Arbeiten des Königlich Preußischen Generalstabes- von 1821 und mit den -Erläuterungen zu den Musterblättern für die topographischen Arbeiten des Königlich Preußischen Generalstabes- wurden inhaltliche und gestalterische Festlegungen getroffen. Die Ur-messtischblätter markieren den Anfang der topographischen Kartographie, die sich in verschiedenen Etappen weiterentwickelt hat, aber bis heute auf diesen Wurzeln basiert. Die Karten stehen plano zur Verfügung und sind überwiegend als Druck erhältlich. Einzelne Kartenblätter wurden in der Farbgebung überarbeitet und ähneln somit noch mehr dem Original. Diese sind als hochwertiger Plot erhältlich.
Die topographischen Aufnahmen zu diesem Kartenwerk für das damalige preußische Staatsgebiet östlich der Weser im Maßstab 1 : 50 000 erfolgten in den Jahren 1767 bis 1787 unter maßgeblicher Mitwirkung von Friedrich Wilhelm Karl Graf von Schmettau. Der preußische Offizier und Kartograph erstellte das Werk gegen die Bedenken von Friedrich II. jedoch in Absprache mit dem damaligen Kronprinzen Friedrich Wilhelm II. auf eigene Initiative und mit Förderung durch den Minister Friedrich Wilhelm Graf von der Schulenburg-Kehnert. Das Werk bildet nach Quellen, Umfang und Inhalt den Höhepunkt der voramtlichen preußischen Kartographie. Die einzelnen Blätter waren handgezeichnete Unikate und nicht zur Veröffentlichung vorgesehen. Die Originale des 270 Sektionen umfassenden Kartenwerkes befinden sich im Besitz der Staatsbibliothek zu Berlin - Preußischer Kulturbesitz. Mit den Digitalen Schmettauschen Karten liegen die Sektionen des heutigen brandenburgischen Gebietes georeferenziert und blattschnittfrei als Rasterdaten vor. Die Daten werden über automatisierte Verfahren oder durch Selbstentnahme kostenfrei bereitgestellt. Bei Nutzung der Daten sind die Lizenzbedingungen zu beachten.
Die Starkregenhinweiskarte weist auf die potentielle Gefährdung durch Überflutung und auf dokumentierte Starkregenereignisse hin. Die Starkregenhinweiskarte stellt die Ergebnisse der Hinweiskarte Starkregengefahren des Bundesamt für Kartographie, der topografischen Senkenanalyse der Berliner Wasserbetriebe und die starkregenbedingten Feuerwehreinsätze der Berliner Feuerwehr für das Land Berlin dar. Die Karte enthält jeweils die flächenhafte Aussagen zum Wasserstand, zur Fließgeschwindigkeit/-richtung für das außergewöhnliche und das extreme Ereignis und zur Ausdehnungen der Senken. Die starkregenbedingte Feuerwehreinsatzdaten werden sowohl punktuell (ab Maßstab 1:25.000) als auch aggregiert auf Basis von Blockteil- und Straßenflächen (ISU5 2021) dargestellt. Darüber hinaus werden Gebiete dargestellt, für die basierend auf gekoppelten 1D-Kanalnetz-/2D-Oberflächenabflusssimulation detaillierte Starkregengefahrenkarten vorhanden sind. Diese Informationen werden mit der Hochwassergefahrenkarte für Hochwasser mit niedriger Wahrscheinlichkeit und der Gewässerkarte überlagert. Alle Informationen erfolgen ohne Gewähr für ihre Richtigkeit. In keinem Fall wird für Schäden, die sich aus der Verwendung abgerufener Informationen ergeben, Haftung übernommen.
Die im Datensatz „Flussauen in Deutschland 2021“ enthaltenen Auen wurde in Abschnitte von jeweils 1 km Länge gegliedert. Diese 1-km-Auensegmente werden wiederum aufgeteilt in die Einheiten Fluss, rezente Aue und Altaue (jeweils rechtes und linkes Ufer in Fließrichtung). Diese so genannten Kompartimente bilden die geometrische Basis für alle Auswertungen zur Flächengröße, zur Landnutzung und zu den Schutzgebieten. Hinweise zur verwendeten Methodik sind als BfN-Skript 591 (Günther-Diringer et al. 2021) erschienen. Flächenberechnung der jeweiligen Landnutzungsklasse pro Auenkompartiment basierend auf dem LBM-DE 2015 (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG)). Flächenberechnung für die verschiedenen Schutzgebietsklassen pro Auenkompartiment. Nach ihrem Vorkommen in Flussauen sowie hinsichtlich der Zuordnung zu einer Landnutzung klassifizierte Biotoptypen und FFH-Lebensraumtypen pro Auenkompartiment. Bei Auenkompartimenten, die mehrere Bundesländer umfassen, erfolgt die Angabe getrennt nach Bundesland.
Die SKH20 ist die Stadtkarte für den kleinen Maßstabsbereich. Grundriss und Topografie des Stadtgebietes und des angrenzenden Umlandes werden deutlich generalisiert nachgewiesen. Zusätzlich zu den hier als Download verfügbaren Daten kann die gedruckte Ausgabe im Buchhandel und in der Hannover Tourist Information erworben werden. Verfügbare Ausgaben: Standard (vollfarbig): Empfohlen als Übersichtskarte, Standortbeschreibung Farbreduziert: Empfohlen als Übersichtskarte, Standortbeschreibung Graustufen: Hintergrundkarte für nutzerbezogene Präsentationsthemen
Die übersichtlich gestaltete Umgebungskarte bildet das Gebiet der Region Hannover und des Umlandes mehrfarbig ab. Sie reicht von Schwarmstedt im Norden bis Hildesheim im Süden und von Peine im Osten bis zum Steinhuder Meer im Westen. Verfügbare Ausgaben: Standard (vollfarbig): Empfohlen als Übersichtskarte, Standortbeschreibung Farbreduziert: Empfohlen als Übersichtskarte, Standortbeschreibung Graustufen: Hintergrundkarte für nutzerbezogene Präsentationsthemen
Die SKH 5 ist das Stadtkartenwerk für den mittleren Maßstabsbereich (1: 2500 bis 1:10 000). Die Karte ist grundsätzlich lagetreu, jedoch sind einige Elemente nach kartografischen Grundsätzen generalisiert. Inhaltlich werden der Gebäudebestand und die topografischen Gegebenheiten des Stadtgebietes nachgewiesen. Verfügbare Ausgaben: Standard (vollfarbig): Empfohlen als Übersichtskarte, Standortbeschreibung Farbreduziert: Empfohlen als Übersichtskarte, Standortbeschreibung Graustufen: Hintergrundkarte für nutzerbezogene Präsentationsthemen
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|---|---|
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