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Pegel im Rheingebiet: Basel, Rheinhalle, Rhein

Der Lattenpegel Basel, Rheinhalle wird seit 1958 als Wasserstandspegel betrieben. Es handelt sich um einen Schreibpegel (Messprinzip pneumatisch und radar). Vorgängerpegel in der näheren Umgebung sind die Pegel Basel, Schifflände (Fluss-km: ca. 167) und Basel, St. Alban (Fluss-km: ca. 166). Am Pegel Basel, Schifflände erfolgten ab 1808 regelmäßige Wasserstandsbeobachtungen und ab 1869 auch Durchflussmessungen. Aufgrund von Unsicherheiten der Messgenauigkeit, flussmorphologischen Veränderungen und der späteren Rückstaueinflüsse durch das Wasserkraftwerk Kembs (Inbetriebnahme 1932) wurden die Durchflussdaten für den Pegel Basel, Schifflände ab 1891 aus den ab 1933 erfolgenden Durchflussmessungen am Pegel Rheinfelden unter Berücksichtigung weiterer Messstationen rechnerisch ermittelt. Im Zeitraum 1945-1982 wurden die für den Rhein bei Basel berechneten und im Hydrologischen Jahrbuch der Schweiz veröffentlichten Durchflussdaten auf den Wasserstandspegel Basel, St. Alban bezogen, von 1983 bis 1996 wiederum auf den Pegel Basel, Schifflände. Da der Pegel Basel, Rheinhalle in geringerem Maße von den Rückstaueffekten des Kraftwerks Kembs beeinflusst wird, werden die Durchflussdaten für den Rhein bei Basel in jüngerer Zeit für den Pegel Basel, Rheinhalle berechnet und veröffentlicht. Diese Durchflussdaten sind seit Jahrgang 1997 im Hydrologischen Jahrbuch der Schweiz und im (DGJ) enthalten. Durch nachträgliche Bearbeitung entstand für den Rhein bei Basel eine bis 1808 zurückreichende Datenreihe von täglichen Durchflusswerten, die den hier vorgenommenen Auswertungen zugrunde liegt. Quellen: Centralbureau Meteorol. Hydrogr. Ghzgt. Baden (Hrsg.)(1884): Beitr. Hydrogr. Ghzgt. Baden 1 Spreafico, M. & Stadler, K. (1986): Hochwasserabflüsse in schweizer. Gewässern I. - Landeshydrol. -geol. Mitt. 7 Sprokkereef, E. (1989): Verzeichn. der für internat. Organisat. wichtigen Meßstellen im Rheingebiet. - Kat. 1 KHR Engel, H. et al. (1990): Abflußermittlung im Rheingebiet im Bereich der Landesgrenzen. - Ber. I-8 KHR

Fachliche Beratung und Mitarbeit bei der Weiterführung des Umweltmanagementsystems an der TU Dresden

Seit dem 8. Januar 2003 ist die TU Dresden in das EMAS-Verzeichnis bei der IHK Dresden eingetragen und somit die erste technische Universität mit einem validierten Umweltmanagementsystem nach EMAS (Registrierungsurkunde). Die Validierung ist insbesondere auf den erfolgreichen Abschluss des Projektes 'Multiplikatorwirkung und Implementierung des Öko-Audits nach EMAS II in Hochschuleinrichtungen am Beispiel der TU Dresden' zurückzuführen. Mit der Implementierung eines Umweltmanagementsystems ist zwar ein erster Schritt getan, jedoch besteht die Hauptarbeit für die TU Dresden nun, das geschaffene System zu erhalten und weiterzuentwickeln. Für diese Aufgabe wurde ein Umweltmanagementbeauftragter von der Universitätsleitung bestimmt. Dieser ist in der Gruppe Umweltschutz des Dezernates Technik angesiedelt und wird durch eine Umweltkoordinatorin, den Arbeitskreis Öko-Audit, die Arbeitsgruppe Öko-Audit und die Kommission Umwelt, deren Vorsitzende Frau Prof.Dr. Edeltraud Günther ist, tatkräftig unterstützt. Die Professur Betriebliche Umweltökonomie arbeitet in dem Arbeitskreis und der Arbeitsgruppe Öko-Audit mit und steht dem Umweltmanagementbeauftragten jederzeit für fachliche Beratung zum Umweltmanagement zur Verfügung. Ein wesentlicher Erfolg der TU Dresden auf dem Weg zu einer umweltbewussten Universität ist die Aufnahme in die Umweltallianz Sachsen, die am 08. Juli 2003 stattgefunden hat. Informationen zum Umweltmanagementsystem der TU Dresden sind unter 'http://www.tu-dresden.de/emas' zu finden.

Zum Verständnis der Entstehung und Trajektorien von großem Hagel (LIFT)

Derzeitige radar-basierte Nowcastingverfahren basieren auf der Annahme, dass die zeitliche Entwicklung von Hagelereignissen in erster Linie durch Advektionsvorgänge gesteuert ist; die relevanten physikalischen Prozesse, die für die Entstehung und das Größenwachstum von Hagel entscheidend sind, bleiben dabei unberücksichtigt. In Verbindung mit der komplexen internen Struktur und Dynamik von Hagelstürmen ergeben sich daraus große Unsicherheiten bei der Vorhersage der Hagelgrößenverteilung und der von Hagel betroffenen Fläche am Boden. Das Ziel des Projekts LIFT (Large Hail Formation and Trajectories) ist es, die Hagelentstehung und Hageltrajektorien besser zu verstehen, um daraus als wichtige Komponenten eines physikalisch-basierten Nowcastings erstmals ein radar-basiertes Verfahren für das Hagelwachstums zu entwickeln. Zu diesem Zweck wird im Rahmen von LIFT eine Messkampagne Süddeutschland durchgeführt, wo die größte Hagelwahrscheinlichkeit in Deutschland auf vielfältige Beobachtungssysteme trifft, die im Rahmen der Messkampagne Swabian MOSES mit einem dichten Netzwerk betrieben werden. Zum ersten Mal werden im Rahmen von LIFT moderne Radargeräte, In-situ Messgeräte, Fotogrammetrie und numerische Modellierung synergistisch kombiniert und ein umfassender Datensatz zur Rekonstruktion der zeitlichen Entwicklung des Hagelwachstums erstellt. Betroffene Bürger werden aktiv in die Messaktivitäten mit einbezogen und aufgerufen, Hagelkörnern einschließlich ihrer Haupteigenschaften in die WarnWetter App des DWD zu melden. Die Messkampagne mit ihrem mobilen und flexiblen Konzept beinhaltet die Anwendung neuer, innovativer Messtechniken, darunter Lagrangesche Trajektorien mittels kleiner Messsysteme, die in die Wolken eingebracht werden, und dronengesteuerte Luftbildaufnahmen zur Bestimmung der Hagelspektren. Aus Fernerkundungsdaten gewonnene Signaturen von Hagelereignissen liefern Informationen über die Charakteristika der Hagelereignisse und werden mittels numerischer Simulationen sorgfältig auf Messungenauigkeiten und Sensitivitäten bzgl. atmosphärischer Umgebungsvariablen evaluiert. Indikatoren für die Hagelentstehung und das Hagelwachstum werden aus Beobachtungsdaten und Simulationen identifiziert, und liefern die Grundlage für ein beobachtungs-basiertes Hagelwachstumsmodell. Schließlich wird dieses Multi-Parameter Hagelwachstumsmodell mit den bestimmten Hageltrajektorien und Schmelzprozessen kombiniert, um zu bestimmen, welche Prozesse am wichtigsten sind für das Nowcasting von Hagel. Das Projekt LIFT liefert damit einen wichtigen Betrag für zukünftige radar-basierte Hagelwarnsysteme mit einer verbesserten Vorhersagezeit und Vorhersagequalität.

Nutzung von Fernerkundungs- und Klimadaten zur Beschreibung von Ertrags- und Qualitätsdynamiken im Grünland (SatGrass)

Zielsetzung: Seit dem Jahr 2014 sind mehrere Satelliten (Sentinel-1, -2, -3, -4 und -5p) des Copernicus-Programms der europäischen Raumfahrtbehörde (ESA) gestartet worden. Diese Satelliten ermöglichen komplexe Erdbeobachtungen in sehr hoher räumlicher Auflösung und in zeitlich kurzen Abständen. In diesem Projekt wird untersucht ob die aufbereiteten Daten der Satellitenpaare Sentinel-1 und -2 Zusammenhänge zu Ertrag und Futterqualität im Grünland zeigen. Mit Hilfe des C-Band SAR (Synthetic Aperture Radar) der Sentinel-1 Satelliten, wird die Erdoberfläche mit einer Wellenlänge von 6 Zentimetern abgetastet. Anhand der Zeitverzögerung sowie der Stärke des reflektierten Signals kann vor allem auf physikalische Eigenschaften der reflektierenden Oberflächen geschlossen werden. Bei den beiden Sentinel-2 Satelliten handelt es sich um optische Erdbeobachtungssatelliten mit einem multispektralen Aufnahmegerät, welches Spektralsignaturen von 13 unterschiedlichen Wellenlängen aufzeichnet. Durch verschiedene Bandkombination stehen Informationen zu physikalischen und chemischen Eigenschaften der reflektierenden Oberflächen zur Verfügung. Wichtige Ertrags und Qualitätsparameter von Grünlandaufwüchsen sollen anhand von diesen Informationen besser und einfacher abgeschätzt werden. Zusätzlich zu den Satellitendaten werden wichtige agrarmeteorologische Kennzahlen wie Niederschlag, Globalstrahlung, Evapotranspiration und die Klimatische Wasserbilanz mit eine mobilen Wetterstation am Versuchsfeld aufgezeichnet. Durch die Kombination dieser Daten soll eine möglichst genaue und einfache, nichtinvasive Methode zur Abschätzung von Ertrag und Qualität im Grünland geschaffen werden. Genaue Informationen über die Wachstumsdynamiken von Grünlandmischbeständen ermöglichen es, wichtige Managementaufgaben, wie Grünlandpflege, Düngung und Nutzung, sehr präzise durchführen zu können. Bedeutung des Projekts für die Praxis: Aufgrund der derzeitig hohen Aktualität der Thematik satellitengestützte Fernerkundung, ist es von großer Bedeutung auch in der Grünlandforschung einen Schwerpunkt in diese Richtung zu setzen. Das offensichtlich enorme Potential, Daten der Sentinel-Mission auch im Grünlandmanagement nutzen zu können, wird mithilfe dieses Projektes überprüft.

Karte der Geogefahren in Niedersachsen - Massenbewegungen (WMS Dienst)

Das Landesamt für Bergbau Energie und Geologie (LBEG) veröffentlicht im Maßstab 1: 50 000 und 1: 25 000 das Kartenwerk Geogefahren in Niedersachsen. In diesen Gefahrenhinweiskarten werden derzeit die Naturgefahren Subrosion und Massenbewegung durch Einzelobjekte (Erdfall, Massenbewegung) oder die Abgrenzung gefährdeter Flächen (Erdfallgefährdungsgebiet, Salzstockhochlage) dargestellt. Massenbewegungen sind geomorphologische Prozesse, bei denen sich Fels oder Lockerstein unter dem Einfluss der Gravitation in Zeiträumen von Sekunden bis Jahren hangabwärts bewegen. Natürliche Ursachen wie bspw. eine ungünstige Neigung geologischer Schichten oder Verwitterung von Felspartien begünstigen die Entstehung von Massenbewegungen. Letztlich Auslöser einer Massenbewegung können sowohl natürliche (Niederschlag etc.) als auch anthropogene (Baumaßnahmen, Verkehr etc.) Einwirkungen sein. Massenbewegungen verursachen durch das Verschütten mit Fels oder Lockergestein und tiefreichende Geländebrüche z.T. gravierende Schäden an Gebäuden, Straßen, Schienenwegen oder Wasserstraßen. Als übergeordnete Bewegungsprozesse von Massenbewegungen werden Rutschungs-, Sturz- und Fließprozesse unterschieden. Die Bewegungsmechanismen Kippen und Driften werden nicht weiter differenziert und sind einem der übergeordneten Prozesse zugeordnet. • Rutschungsprozesse sind hangabwärts gerichtete, gleitende Bewegungen von Fest- und/oder Lockergestein an diskreten Gleitflächen. Während der Bewegung behält die Rutschmasse auf der Gleitfläche den Kontakt zum festen Untergrund weitgehend bei. Klassifiziert werden Rutschungen durch die Form der Gleitfläche, so dass zwischen Translations- und Rotationsrutschung oder einer kombinierten Gleitflächenform zu unterscheiden ist. • Bei einem Sturzprozess wie beispielsweise einem Steinschlag oder einem Felssturz, verlieren die stürzenden Massen zeitweilig den Kontakt zum festen Untergrund. Felsbrocken oder Felsmassen fallen, springen oder rollen der Schwerkraft folgend bergab. Sturzprozesse werden entsprechend des Volumens des herabgestürzten Gesteinsmaterials klassifiziert. • Fließprozesse wie beispielsweise Erd-/Schutt-/Blockströme, Muren sowie Kriechbewegungen aller Art haben keine definierten Gleitflächen. Im Gegensatz zum Rutschprozess ist der Wassergehalt der fließenden Massen meist deutlich erhöht. Die Bewegung ist vergleichbar einer hochviskosen Flüssigkeit. Fließprozesse werden nach ihrer Bewegungsgeschwindigkeit klassifiziert. Grundlage der Karte der Geogefahren in Niedersachsen – Massenbewegungen – mit einer Darstellung der Einzelobjekte – ist ein Ereigniskataster auf der Basis von Informationen aus topographischen, geologischen und ingenieurgeologischen Karten, Gutachten und Literatur. In einem Fall konnte ein hochauflösendes, digitales Geländemodell aus Laserscan-Aufnahmen (LIDAR) ausgewertet werden. Die Gefahrenhinweiskarte Massenbewegungen ist auf die Belange der Raumplanung ausgerichtet, nicht parzellenscharf und ersetzt keine objektbezogene geotechnische Untersuchung. Die Kartendarstellung dokumentiert den aktuellen Kenntnisstand im LBEG, kann aber die Vollständigkeit der Phänomene nicht garantieren. Sie dient Ministerien, Fachbehörden, Kreis- und Kommunalverwaltungen sowie Wirtschaftsunternehmen und Bürgern als erste Grundlage zur Gefahreneinschätzung mit dem Ziel, Schäden durch vorausschauende Planung zu verhindern bzw. zu minimieren. Bereiche, die unmittelbar an die ausgewiesenen Flächen angrenzen, können ebenfalls betroffen sein. Intensität und Wahrscheinlichkeit eines möglichen Ereignisses können aus der Karte nicht abgeleitet werden. Lokale Gegebenheiten (z.B. Schutzmaßnahmen, Sanierungen, topografische Besonderheiten) sind in weitergehenden Untersuchungen zu berücksichtigen.

Pictorial information (Binary coded) - Radar data Prötzel

High resolution radar data (lmax) of Prötzel

Die Bedeutung des Atlas für die Zugrouten von paläarktischen Singvögeln

Die kürzeste Route zwischen Brutgebiet und Überwinterungsquartier liegt auf einem Großkreis und sollte von den Vögeln bevorzugt werden. Danach müssten europäische Singvögel in ihre südlich gelegenen Winterquartiere direkt nach Süden ziehen. Jede Abweichung von dieser Route bedeutet, dass die Vögel einen Umweg machen. Offensichtlich ziehen die meisten europäischen Singvögel nicht nach Süden, sondern in südwestliche und südöstliche Richtung und meiden auf diese Weise die Überquerung der Alpen. Das Zugverhalten in Bezug zur Barriere der Alpen ist gut untersucht, nicht dagegen zu weiter südlich gelegenen Barrieren. Völlig unerforscht ist der Atlas in seiner Wirkung auf den Vogelzug. Für ihn liegen sich widersprechende Hypothesen vor, nach denen er auf dem Herbstzug entweder überquert oder umflogen wird. Auf dem Frühjahrszug lassen die mittleren Zugrichtungen in Gibraltar die Überquerung des Atlas erwarten, doch ist wegen der Größe der ökologischen Barriere ebenso eine Umgehung denkbar. Mit Hilfe von Radarstationen, die entlang einer W-E gerichteten Achse im Norden des Atlas errichtet werden, sollen die Zugrichtungen der nächtlich ziehenden paläarktischen Singvögel untersucht werden.

Bilder aus dem Radarkomposit RW- Images from the RW composite

Radarbilder RW des operationellen DWD-Radarverbundes - Radar images RW from the operational DWD radar composite

Langzeitvariation der stratospherischen Aerosolextinktion und der Aerosolteilchengrößen bei mittleren und hohen nördlichen Breiten

Stratosphärisches Sulphataerosol ist von großer Bedeutung für das Klimasystem, weil es solare Strahlung streut und damit die planetare Albedo der Erde erhöht. Es ist außerdem wichtig für die Chemie der Stratosphäre, weil die Aerosolpartikel an der Chloraktivierung - sogar außerhalb der Polarwirbel - sowie bekanntermaßen an der Bildung polarer stratosphärischer Wolken beteiligt sind. Darüber hinaus ist stratosphärisches Aerosol laut dem 5. Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change mitverantwortlich für die gegenwärtige Erwärmungspause. Boden-gestützte Lidar-Beobachtungen stellen eine der genauesten Methoden zur Fernerkundung stratosphärischer Aerosole dar. Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Forschungsprojekts sollen Lidar-Messungen an 3 unterschiedlichen Orten - die bisher noch nicht zur Untersuchung stratosphärischer Aerosole verwendet wurden - genutzt werden. Die Lidar Systeme werden vom Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik (IAP) e.V. an der Universität Rostock in Kühlungsborn betrieben und befinden sich im ALOMAR Observatorium in Andenes (Norwegen), auf der Davis Forschungsstation (Antarktis), sowie in Kühlungsborn. Zwei der Lidar-Messreihen decken gegenwärtig einen Zeitraum von 20 Jahren ab und die Lidar-Messungen in Alomar werden bei mehreren Wellenlängen durchgeführt, was die Ableitung von Teilchengrößen der stratosphärischen Aerosolpartikel erlaubt. Ein Alleinstellungsmerkmal der Lidar-systeme ist ihre Tageslichtfähigkeit, d.h., die Messungen können nicht nur nachts durchgeführt werden, was erstmals die Messung stratosphärischer Aerosole im polaren Sommer erlaubt. Die Lidar-Rohdaten werden in der ersten Phase des Projekts in vertikale Profile des Rückstreukoeffizienten und/oder der Aerosolextinktion konvertiert. Darüber hinaus werden aus den Mehrfarbenmessungen in ALOMAR Aerosolteilchengrößen bestimmt. In der zweiten Projektphase werden die abgeleiteten Aerosolzeitreihen verwendet, um deren zeitliche Variabilität sowie Langzeittrends über einen Zeitraum von mehr als 20 Jahren zu untersuchen und zu quantifizieren. Hierbei spielen saisonale Variationen, Einflüsse der QBO (Quasi-Biennial-Oscillation) und von Vulkanausbrüchen eine entscheidende Rolle. Die abgeleiteten Aerosolteilchengrößen liefern außerdem dringend benötigte Randbedingungen für die Ableitung der stratosphärischen Aerosolextinktion aus Satellitenmessungen des Horizont-gestreuten Sonnenlichts. Diese Messmethode wurde in der Vergangenheit zur Auswertung verschiedener Satellitendatensätze (z.B. OSIRIS/Odin, SCIAMACHY/Envisat, OMPS-LP/Suomi) verwendet und basiert auf a priori Wissen der Größenverteilung stratosphärischer Aerosole. Die zu erwartenden Ergebnisse liefern wichtige neue Kenntnisse über die Variabilität und Langzeittrends stratosphärischer Aerosolparameter (Extinktion, optische Dichte und Teilchengröße) sowie des Strahlungsantriebs des stratosphärischen Aerosols in mittleren und hohen nördlichen Breiten und über dekadische Zeitskalen.

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