Das Projekt "Klimawandel und Extreme - Verbesserung der Wasserhaushaltsmodellierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Gewässerkunde.Veranlassung Die BfG führt seit mehreren Jahrzehnten Forschungsprojekte durch, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die großen als Wasserstraßen genutzten Ströme Deutschlands abzuschätzen. Übergeordnetes Ziel sind hydrologische Kennwerte bis in das Jahr 2100, die die Berücksichtigung des Klimawandels in der Praxis der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes, aber auch in der Wasserwirtschaft generell, möglich machen. Damit werden Grundlagen für dauerhafte Klimaberatungsdienste geschaffen. Diese Grundlagen sind umso brauchbarer, je mehr über ihre Belastbarkeit bekannt ist. Unsicherheitsbetrachtungen bezogen sich bislang vor allem auf die Klimamodelle. Im Projekt wurden nun auch Unsicherheiten der Wasserhaushaltsmodelle im ‘Klimawandelmodus’ gezielt untersucht und teilweise ausgeräumt. Die Simulation extremer, besonders schadbringender Ereignisse ist dabei eine besondere Herausforderung. Ziele Das übergeordnete Ziel ist eine vertiefte Unsicherheitsbetrachtung und verbesserte Wasserhaushalts- bzw. Niederschlags-Abflusssimulation unter dem Einfluss des Klimawandels. Zu diesem Zweck wurden folgende Aspekte bzw. Defizite analysiert bzw. optimiert: - Niederschlag: Bei Simulationen mit beobachteten meteorologischen Eingangsdaten beeinträchtigen Niederschlagsmessfehler die Gesamtfülle sowie den Jahresgang mittlerer monatlicher Abflüsse. Ein entsprechendes Korrekturverfahren wird in die Simulationsumgebung integriert. - Verdunstung: Es gibt verschiedene Verfahren zur Verdunstungsberechnung. Die Klimasensitivität von drei Verfahren (Oudin, Penman-Wendling, Penman-Monteith) wird verglichen. - Schnee: Schnee-Massentransporte und Schnee-Regen-Gemische werden im Modell abgebildet. - Abflusskomponenten: Die simulierten Werte des Basisabflusses, des Interflows und des Direktabflusses werden anhand beobachtungsbasierter Daten validiert und die Modellparameter ggf. optimiert. - Wellenablauf: Die Überlagerungscharakteristik von simulierten Hochwasserwellen und -scheiteln aus Teileinzugsgebieten wird überprüft und ggf. verbessert. - Prozessauflösung: In stark reliefierten Gebieten wird die Modellauflösung erhöht, um z.B. temperaturgetriebene Prozesse (z.B. Schneemassenauf- und -abbau) besser abbilden zu können. Mit dem Klimawandel verändern sich Wasser- und Stoffhaushalt sowie die Hydrodynamik im Bereich der Bundeswasserstraßen. Die möglichen Konsequenzen für die Robustheit der Wasserstraße hinsichtlich (1) der Verkehrsfunktion, (2) der Wasserbeschaffenheit und (3) der Sohlbeschaffenheit stehen im Fokus der BfG-Arbeiten im BMVI-Expertennetzwerk. Der Abfluss der als Wasserstraßen genutzten Fließgewässer ist dabei eine entscheidende Größe. Bestehende Unsicherheiten in seiner Modellierung müssen bekannt gemacht und wenn möglich beseitigt werden. Die Methoden zur Simulation klimawandelbedingt veränderter hydrologischer Wirkungszusammenhänge wurden vertieft validiert und weiter verbessert. Die Entwicklungen betreffen vor allem ein neues, mitteleuropaweites Wasserhaushaltsmodell (LARSIM-ME).
Das Projekt "WaX: Adaption an Wasser-Extremereignisse: Dürremanagement, integrierte Wasserbewirtschaftungskonzepte und verbesserte Wasserspeicherung in der Region Berlin-Brandenburg, Teilprojekt 7" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Gewässerkunde.
Das Projekt "Standardisiertes Monitoring von Wachstumsreaktionen wichtiger Waldbaumarten auf klimatische Extremereignisse, Teilvorhaben 5: Dendrophysiologische Variablen zur Kalibrierung individuenbasierter Waldmodellierung unter Klimaextremen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH.Ziel von Teilvorhaben 5 ist die Entwicklung eines standardisierten Monitoringsystems und -protokolls zur Erfassung und Analyse von Wachstumsreaktionen. Darauf aufbauend werden wichtige mitteleuropäische Waldbaumarten modelliert mit Fokus auf klimatische Extreme. Unter Verwendung von bereits vorhandenen Klima-, Dendrometer-, Saftfluss- und Bodenwasserdaten für den Standort Hohes Holz werden die Dürrejahre 2018/19 bezüglich Kohlenstoff- und Wasserkreislauf analysiert. Die etablierten Standards zur Messung, Prozessierung und Dokumentation der dendrophysiologischen (DHC)-Daten sollen einer breiten Wissenschafts- und Forstcommunity zur Verfügung gestellt werden. Um die Auswirkungen des Klimawandels und Extremereignissen auf das Waldwachstum in Deutschland abzuschätzen, wird die Parametrisierung des individuen-basierten Waldmodels FORMIND mittels der im Projekt erhobenen Daten verfeinert und auf weitere Baumarten ausgeweitet. Mit zusätzlichen standardisierten Echtzeiterfassungen der dendrophysiologischen, bodenhydrologischen und klimatologischen Messdaten aller Standorte, sowie Fernerkundungsdaten können durch die FORMIND-Modellierung unterschiedliche Wachstumsbedingungen analysiert werden. Ziel ist es, eine Abschätzung der Auswirkungen verschiedener Klimaszenarien auf Kohlenstoffflüsse der Wälder in Deutschland zu ermöglichen. Vor allem die langfristigen Folgen von Extremereignissen auf Wachstumsreaktionen für verschiedene Baumarten und Waldtypen, sollen quantifiziert werden. Darauf aufbauend sollen Klimasensitivitäten und Wachstumsprognosen für unterschiedliche heimische und nicht-heimische Waldbaumarten erstellt und Handlungsempfehlungen für die aktuelle und zukünftige Forstpraxis abgeleitet werden.
Wood samples from Douglas fir trees were taken using an increment borer. From each tree two opposing increment cores were taken at breast height. The sampled trees stood in an area of ~50x50 meters. Total ring width was measured and digitized. The resulting two radii measurements of each tree were visually synchronized and averaged to form a tree-ring series. Additionally, metadata were collected such as tree height, circumference and provenance (coastal, interior). The tree-ring data were used to investigate the resilience, resistance and recovery of the Douglas fir trees to severe drought events and to perform climate sensitivity analysis. This tree-ring dataset was part of a sampling campaign to assess the growth potential of Douglas fir trees until the year 2100. Annual tree growth variability until 2100 was modeled for Germany (including the river basins draining to Germany) with a spatial resolution of 12x12 km using regional climate projections ensemble.
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| Wissenschaft | 50 |
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| Förderprogramm | 85 |
| Messwerte | 47 |
| Strukturierter Datensatz | 47 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 132 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 55 |
| Englisch | 95 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 47 |
| Keine | 56 |
| Webseite | 29 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 129 |
| Lebewesen & Lebensräume | 131 |
| Luft | 132 |
| Mensch & Umwelt | 132 |
| Wasser | 128 |
| Weitere | 132 |
