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Gruppenlayer: Klimaanalyse - Nachtsituation (04:00 Uhr)

In der Klimaanalyse NRW wird die klimatische Situation flächendeckend in NRW erfasst, dargestellt sowie die (thermisch) belasteten Siedlungsräume (=Wirkräume) identifiziert und von entsprechenden Ausgleichsflächen abgegrenzt und bewertet. Die Klimaanalyse wurde in Anlehnung an VDI-Richtlinie 3787, Blatt 1 durchgeführt. Die Karte zeigt die Bewertung der thermischen Belastung der Siedlungsfläche anhand der Lufttemperatur sowie die Bewertung der Ausgleichsfunktion der Grün- und Freiflächen anhand der Kaltluftproduktion für eine sommerliche Wetterlage um 4 Uhr morgens. Als meteorologische Eingangsdaten wurde ein für NRW typischer Sommertag (u. a. mit einer Temperatur von 20 °C um 21 Uhr) angenommen sowie die Flächennutzung, der Versiegelungsgrad und die Bebauung zugrunde gelegt. Die Karte wurde durch eine Simulation mit dem Modell FITNAH im 100 m × 100 m Raster erstellt und auf ATKIS-Baublöcke übertragen.

Gründachkataster NRW

Das Gründachkataster NRW informiert über die Potenziale einer nachträglichen Dachbegrünung, es dient Eigentümern zur Orientierung und liefert kommunalen Akteuren wichtige Grundlagendaten für Klimaanpassungsstrategien. Bei den Daten handelt es sich um Modellergebnisse, die einer unverbindlichen Erstinformation dienen und nicht um exakte Messdaten. Die errechneten Werte können von den tatsächlichen Gegebenheiten aus methodischen Gründen abweichen und sind als Orientierung zu verstehen. Dachbegrünungen lassen sich nur nach Prüfung der örtlichen Gegebenheiten, insbesondere der Statik, durchführen. Dachfenster und Ähnliches können nicht erkannt werden. Prinzipiell sollten bei größeren Dachteilflächen Fachunternehmen für die nachträgliche Dachbegrünung beauftragt werden. Gegebenenfalls sind Auflagen des Denkmalschutzes oder lokale Gestaltungssatzungen zu beachten.

Gruppenlayer: Klimaanalyse - Gesamtbetrachtung

In der Klimaanalyse NRW wird die klimatische Situation flächendeckend in NRW erfasst, dargestellt sowie die (thermisch) belasteten Siedlungsräume (=Wirkräume) identifiziert und von entsprechenden Ausgleichsflächen abgegrenzt und bewertet. In der Karte der Klimaanalyse Gesamtbetrachtung werden die Ergebnisse der Klimaanalysekarten aus der Nacht- und Tagsituation in einer zusammenfassenden Bewertung kombiniert. Die Gesamtbetrachtung ergibt sich für die Siedlungsgebiete dabei aus der gewichteten Bewertung und Kombination der Tag- und Nachtsituation. Bei den Grünflächen wird zusätzlich zu der Bewertung der Tag- und Nachtsituation noch die Entfernung zum Siedlungsraum als Kriterium betrachtet.

Gruppenlayer: Klimaanalyse - Klimatopkarte

In der Klimaanalyse NRW wird die klimatische Situation flächendeckend in NRW erfasst, dargestellt sowie die (thermisch) belasteten Siedlungsräume (=Wirkräume) identifiziert und von entsprechenden Ausgleichsflächen abgegrenzt und bewertet. Die Karte stellt die Klimatope (= mikroklimatisch einheitliche räumliche Einheiten) nach VDI-Richtlinie 3787, Blatt 1 dar. Die Klimatope wurden automatisiert aus der Flächennutzung, der Bebauung und dem Versiegelungsgrad abgeleitet. Klimatope geben Hinweise, in welchen Bereichen nächtliche Überwärmungen während autochthonen Wetterlagen auftreten können.

Natuerliche Waldentwicklung im Alpenvorland Bayerns

Die nacheiszeitliche Waldentwicklung im sueddeutschen Alpenvorland ist bisher nur innerhalb des an Seen und Mooren reichen Gebietes der letzten Vereisung untersucht worden. In dem genannten Vorhaben wird versucht, diese Untersuchungen auch auf das ehemals nicht vergletscherte Gebiet auszudehnen. Hierbei kommt es sowohl auf die Ermittlung der generellen Zuege in der nacheiszeitlichen Vegetationsentwicklung dieses Raumes an, als auch auf die Untersuchung der Vegetationsgeschichte einzelner Spezialstandorte.

Historische Klimatologie - Klimarekonstruktionen in Mitteleuropa

Regional differenzierte Klimarekonstruktion fuer Mitteleuropa anhand direkter und indirekter Klimadaten. Angestrebt werden quantitative Zeitreihen mit einer Aufloesung von Jahreszeitenwerten oder darunter. Das Arbeitsgebiet erstreckt sich vom Ostseeraum bis zum Alpenrand und schliesst raeumlich wie auch inhaltlich an benachbarte Forschungsgebiete an, mit denen im Rahmen der ESF staendig Kontakt gehalten wird. Das Vorhaben ist methodisch sehr breit angelegt. Die Daten werden derzeit in einer Datenbank abgelegt.

Bund-Länder-übergreifende Grundsätze und -ziele der Bewirtschaftung im Einzugsgebiet Obere Havel

Veranlassung Die BfG erarbeitet im Auftrag der Bundesländer und der Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt die fachlichen Grundlagen für die Ableitung von Bund-Länder-übergreifenden Grundsätzen und Zielen für die Bewirtschaftung der Wasserressourcen im Einzugsgebiet Obere Havel. Ziele - Beschreibung des Klimas und Wasserhaushalts - Beschreibung der Wasserbewirtschaftung - Analyse der Daten- und Bewirtschaftungsregelungs-Defizite - Prüfung und (Weiter)-Entwicklung des Modellinstrumentariums - Modellanwendung zur Abbildung des Wasserdargebots und der Wasserbewirtschaftung unter gegenwärtigen und zukünftig geänderten Bewirtschaftungsgrundsätzen und -zielen. Die Bundesländer Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg, Berlin und die Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt bewirtschaften gemeinsam die Wasserressourcen des Einzugsgebiets Obere Havel. Damit die Bewirtschaftung in diesem Gebiet unter Einbeziehung der wasserwirtschaftlichen Bedürfnisse der Müritz-Elde-Wasserstraße und der möglichen Folgen des Klimawandels sowie der Ober- und Unterliegerbelange abgestimmt erfolgen kann, werden verbindliche Regelungen und Bewirtschaftungsgrundsätze benötigt.

Gelaende- und Stadt(meso)klimatologische Untersuchungen im Breisgau

Obengenanntes Thema des Vorhabens ist die Zusammenfassung einer Reihe von Einzeluntersuchungen, die z.T. im Rahmen von Diplom- und Doktorarbeiten gemacht werden. Es handelt sich um: 1. die thermischen Bedingungen an Bodenstationen in verschiedenen topographischen Lagen am Schwarzwaldrand und in den Vorbergen im Vergleich zur freien Atmosphaere dicht am Schwarzwaldrand und im Oberrheingraben. 2. Hoehenlage und Struktur von Temperaturinversionen am Schwarzwaldrand im Tages- und Jahresgang samt Konsequenzen fuer die strahlungsklimatische Differenzierung. 3. Topoklimatische Gelaendeaufnahmen im Bereich der Vorberge, ausgewertet mit Hilfe von Infrarotaufnahmen oder thermischen Profilmessungen.

Methoden zur Paläoklima- und Paläoumweltrekonstruktion in terrestrischen Environments anhand biotischer Proxies

In dem Projekt sollen auf biotischen Proxies basierende quantitative Methoden zur Klima- und Umweltrekonstruktion in terrestrischen Environments und in verschiedenen Klimasystemtypen (Greenhouse-, Intermediär- und Icehouse-Klimasystem) verbessert, weiterentwickelt und angewendet werden. Ausgehend von den bisherigen Ergebnissen sowie den wissenschaftlichen Anforderungen im Bereich der Paläoklima- und Paläoumweltforschung sollen folgende Themenkomplexe bearbeitet werden: 1. Ausbau der neu entwickelten Methoden der 'Probability Coexistence Thermosphere' (PCT) und der 'Modern Analogues Vegetation Types' (MAV). 2. Verbesserung des CLAMP-Verfahrens für europäische Floren durch Entwicklung eines neuen Eichdatensatzes mit Hilfe von sogenannten 'synthetischen Floren'. 3. Entwicklung von neuen Verfahren (a) zur Rekonstruktion der Baum-/bzw. Waldgrenze mit Anwendungen auf das Känozoikum der Alpen und (b) zur 'objektivierbaren' Parallelisierung von Pollenprofilen im Quartär. 4. Analyse natürlicher Klima- und Umweltschwankungen unter dem Aspekt der selbstorganisierten Kritizität: Insgesamt wird mit diesen Arbeiten auch ein wesentlicher Beitrag zu einem besseren Verständnis der natürlichen Klimadynamik sowie der Wechselwirkungen zwischen Klima und Biosphäre geleistet.

Multivariate Analyse von Land-Atmosphäre Wechselwirkungen in einem veränderlichen Klima

Die Hydrologie der Landoberfläche wirkt an der Schnittstelle zwischen Boden, Vegetation und Atmosphäre. Sie hat dadurch Auswirkungen auf Nahrungsmittelproduktion, Wasserverfügbarkeit und Extremereignisse, wie Dürren und Überschwemmungen. Die Wechselwirkungen zwischen Land (Hydrologie) und Atmosphäre (Wetter) sind bisher nur ungenügend verstanden. Es ist insbesondere unklar, ob sich die Einflüsse der Landoberfläche auf Vegetation und Wetter durch die globale Erwärmung verstärken werden. Darüber hinaus ist nur wenig bekannt bezüglich des Übergangs von einem energielimitierten Regime, wo die Atmosphäre (Temperatur und Einstrahlung) das Land (Vegetationsproduktivität, Bodenfeuchte) beeinflusst, hin zu einem wasserlimitierten Regime, wo das Land (auch) die Atmosphäre beeinflusst. Um das Verständnis der Land-Atmosphäre-Wechselwirkungen zu verbessern, wird ein multivariater Ansatz mit der Analyse von Daten über Bodenfeuchte, Matrixpotential, Bruttoprimärproduktion, Verdunstung, Temperatur und Landoberflächencharakteristiken vorgeschlagen. Mit dieser umfassenden Methodik werden Land-Atmosphäre-Wechselwirkungen in Bezug auf ihre kurz- und langfristige Variabilität, sowie auf ihre Veränderungen im Kontext des Klimawandels untersucht. Ausserdem werden potentiell stark betroffene Regionen bestimmt. Desweiteren wird ein kritischer Bereich der Bodenfeuchte und/oder des Matrixpotentials identifiziert und charakterisiert, ab dem eine Wasserlimitierung von Vegetation oder Evapotranspiration auftritt. Ein Ergebnis dieser Analyse wird die Identifizierung eines dritten charakteristischen Matrixpotentials neben dem permanenten Welkepunkt und der Feldkapazität sein. Als Grundlage für diese Untersuchungen wird mittels eines Landoberflächenmodells von geeigneter Komplexität ein langfristiger, qualitativ hochwertiger hydrologischer Datensatz berechnet, welcher anhand von multivariaten Beobachtungen kalibriert wird. Dabei werden auch die Unsicherheiten des Datensatzes, sowie der multivariaten Beobachtungen, thematisiert. Die Resultate dieser Arbeit können helfen das Management von Wasserressourcen zu verbessern. Beispielsweise können Prognosen des Matrixpotentials in Verbindung mit dem identifizierten kritischen Bereich für eine intelligente Bewässerung von Pflanzen und Feldern verwendet werden. Eine Analyse von langfristigen Trends in Matrixpotential-, Bodenfeuchte- und Abflussdaten kann als Grundlage für langfristige Anpassungsmaßnahmen dienen. In einer weiteren Analyse werden Größenordnungen und Auftrittshäufigkeiten von Extremereignissen, wie Dürren und Überschwemmungen untersucht und in Verbindung mit entstandenen Sach- und Personenschäden gebracht. Diese Arbeit trägt zu den Millenniums-Entwicklungszielen der Vereinten Nationen bezüglich der Bekämpfung von Hunger und einer nachhaltigeren Wassernutzung, den 'Europa 2020' Zielen der EU Kommission bezüglich nachhaltiger Energienutzung, und zum 'grand challenge' Wasserverfügbarkeit des Weltklimaforschungsprogramms bei.

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