DWD’s fully automatic MOSMIX product optimizes and interprets the forecast calculations of the NWP models ICON (DWD) and IFS (ECMWF), combines these and calculates statistically optimized weather forecasts in terms of point forecasts (PFCs). Thus, statistically corrected, updated forecasts for the next ten days are calculated for about 5400 locations around the world. Most forecasting locations are spread over Germany and Europe. MOSMIX forecasts (PFCs) include nearly all common meteorological parameters measured by weather stations. For further information please refer to: [in German: https://www.dwd.de/DE/leistungen/met_verfahren_mosmix/met_verfahren_mosmix.html ] [in English: https://www.dwd.de/EN/ourservices/met_application_mosmix/met_application_mosmix.html ]
Das Projekt "Polleninformationsdienst in der Schweiz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kantonsspital Basel, Dept. Forschung, Abteilung Dermatologie, Allergie durchgeführt. An 7 Messtellen in der Schweiz werden waehrend der Vegetationsperiode die Inhalte von 1 m an Pollen und Pilzsporen gemessen. Die Messtellen sind in chronologischer Reihenfolge aufgefuehrt: Basel, seit 1969, Davos seit 1972, Genf seit 1978 (bezahlt von Prof. Dr.med. G.Boehm), Neuenburg seit 1979 (?), Zuerich seit 1981, Lugano seit 1983 und Samedan seit 1983. Fuer Neuchatel und Lugano hat die Projektleiterin Biologen ausgebildet. Diese teilen woechentlich die Resultate der letzten beiden untersuchten Tage mit. Die uebrigen Messtellen werden in Basel ausgewertet. Dafuer muss woechentlich die 'Trommel' der Burkard-Pollen- und Sporenfalle hin- und hergeschickt werden. Die Informationen werden monatlich den Aerzten, woechentlich Zeitungen, Radio, Nr.162 des Telefons mitgeteilt als Hilfe fuer Heufieberpatienten. Auch die Pilzsporen der Luft werden erfasst. (Ca. 20 versch. Arten.) Dabei werden auch Emissionen von Industrie und Verbrennungsanlagen untersucht. Prof. Boehm untersucht diese in einem Extra-Projekt. Der Informationsdienst soll Heuschnupfenpatienten orientieren.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Portierung des Klimamodells ICON-ENIAC auf Chinesischen Höchstleistungsrechner" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Klimarechenzentrum GmbH durchgeführt. Das Projektziel von MONSOON besteht darin, ICON auf den chinesischen Höchstleistungsrechner TaihuLight zu portieren, um Zeitscheiben des heutigen Monsuns und des zukünftigen des Jahres 2070 mit globalen, konvektionsauflösenden Simulationen zu berechnen. Die Zeitscheiben sollen jeweils drei Realisierung von fünf Monate der beiden vorgegebenen Zeiträumen umfassen - zusammen 30 simulierte Monate. Das globale Atmosphärenmodell ICON wird auf den Supercomputer Sunway TaihuLight, der am National Supercomputing Center in Wuxi, China (NSCC-Wuxi) betrieben wird, portiert und getestet. Die mit dem portierten Modell durchzuführenden wissenschaftliche Simulationen werden technisch unterstützt. Dies umfasst neben den eigentlichen Simulationsläufen auch die Speicherung und Auswertung der Ergebnisdaten. Die Konfiguration des Modells und die Auswahl der zu portierenden Komponenten des ICON-Modellsystems ist wissenschaftlich begründet und geschieht in Abstimmung mit dem Verbundpartner MPIM. Die Arbeiten gehen von den Erfahrungen und der Codebasis eines analogen Projektes (ENIAC) aus, bei welchem ICON mit Hilfe von sogenannten OpenACC Direktiven auf einen mit GPUs ausgestatteten Supercomputer in der Schweiz (Piz Daint am CSCS in Lugano) portiert wurde. Wie TaihuLight basiert auch Piz Daint auf einer heterogenen Architektur. Im Gegensatz zu Piz Daint der mit GPU-Beschleunigern ausgestattet ist, verfügt TaihuLight über spezielle Muliticore-Prozessoren, für die teilweise andere Strategien bei der Instrumentierung des Codes mit OpenACC-Direktiven notwendig sind. Der modifizierte Modellcode soll zum einen möglichst effizient auf der TaihuLight Architektur laufen, zum anderen aber auch weiterhin auf GPU-Beschleunigern ausführbar sein. Idealerweise steht am Ende des Projektes eine Modellversion, die auf verschiedenen heterogenen Plattformen einsetzbar ist und mit möglichst geringem Aufwand auf weitere, insbesondere zukünftige Rechnerarchitekturen portiert werden kann.
Das Projekt "4.1.2 Probabilistische Lebensdauerberechnung für Design bei extremen Temperaturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. die Vorhersage der Lebensdauer von Heißgaskomponenten unter zyklischer Belastung unterliegt einer experimentell nachgewiesenen Streuung um einen Faktor 10. Dies legt eine probabilistische Betrachtung der Komponentenzuverlässigkeit nahe, um Materialreserven gezielt aufzuspüren. Die probabilistische Methode unterstützt auch die Einführung neuer, leistungsfähiger Materialien, da sich mit ihr Experiment, Felderfahrung und Theorie direkt vergleichen lassen. Das Ziel dieses Vorhabens liegt in der materialwissenschaftlichen Erforschung der Ursachen der Streuung und der darauf beruhenden Vorhersage von Ausfallwahrscheinlichkeiten mittels eines Finite Elemente - Postprozessors. das Vorhaben wird von Siemens Energy als Antragsteller sowie dem Forschungszentrum Jülich für die materialwissenschaftliche Expertise (Prof. Beck) und in nachrangigem Umfang dem Institute for Computational Science in Lugano (Prof. Krause) als Unterauftragnehmer durchgeführt. Die Arbeitspakete umfassen die wissenschaftliche Untersuchung und die Modellbildung für Materialstreuung, die Entwicklung eines Finite Elemente Postprozessors (Software Tool), die Kalibrierung des Postprozessors mittels experimenteller Daten, ein Versuchsprogramm zur Validierung der Vorhersagen der Bauteilzuverlässigkeit und die Validierung mittels Flottendaten der Siemens GT Flotte.
Das Projekt "Nitrogen elimination pathways and associated isotope effects in Swiss eutrophic Lake Lugano" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Integrative Biologie durchgeführt. Nitrogen isotope ratios can provide important constraints on natural N cycles. In order to use natural abundance stable isotope ratios of dissolved inorganic N species as a means to trace fluxes and transformations of N in aquatic systems, however, it is imperative to understand the isotope effects associated with these specific N transformations. This will also provide information on the transformations themselves. Yet, the possible impact of N2 production processes other than denitrification on global and regional N-isotope budgets has been ignored thus far. Lake Lugano is an excellent model biosystem for an anthropogenically impacted lake. Previous studies have revealed that this lake represents an important sink for fixed N. In addition, they indicate the presence of suboxic consumption of ammonium and, thus, suggest that 'non-traditional' N2 production processes (e.g., anammox) are active in anaerobic portions of the lake. This project addresses the following main research questions: What are the different metabolic pathways of suboxic N2 production in the Lake Lugano water column and in sediments? What are the associated N-isotope effects? What are the respective transformation rates and fluxes? Which microorganisms are responsible for observed N transformations? Combining hydrochemical, microbiological (phylogenetic/molecular genetic analyses, measurements of enzyme activities), with organic-geochemical (anammox lipid analysis) and isotopic techniques (natural abundance of nitrate, ammonium, nitrous oxide isotope ratios, as well as 15N tracer experiments), the project attempts to gain complementary information on specific N transformations and mechanisms of N2 loss in the Lake Lugano water column and sediments, on the microorganisms involved in these transformations, their relevance for the Lake Lugano nitrogen
Das Projekt "Biogeochemical fluxes in South-Alpine Lakes: Linking nitrogen and methane dynamics in lacustrine redox-transition zones using a combined stable isotope and molecular approach" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Umweltgeowissenschaften durchgeführt. Bioavailable nitrogen (N) from anthropogenic sources is an important driver of lacustrine eutrophication. However, N loading in lakes is partially mitigated by microbially mediated processes that take place in redox transition zones (RTZ) within the water column and in sediments. RTZ are also sites of methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) production and consumption. As a result of anthropogenic activities, emissions of these greenhouse gases to the atmosphere have significantly increased over the past decades. Lake Lugano is an excellent model system for an anthropogenically impacted lake that represents a hot-spot of quantitative redox-driven transformations involving the green house gases CH4 and N2O, as well as other N species acting as important macro nutrients. Previous studies have revealed that this lake represents an important sink for fixed N and that the anoxic deep-waters and sediments contain high concentrations of CH4. Through the application of stable isotopic, molecular ecological and geochemical techniques, laboratory cultivation and (radio-) tracer studies, the project will try (i) to understand the metabolic pathway involved in N and CH4 elimination in Lake Lugano, (ii) to assess the metabolic rates, at which the respective elimination processes take place, as well as their variability in time and space, (iii) to constrain the isotope effects associated with specific N and CH4 transformations, and (iv) to provide information about the microorganisms involved in these transformations. Thereby, a particularly focus is put on reactions that have essentially been neglected in lacustrine studies thus far, namely the anarobic oxidation of ammonium (anammox) and the anaerobic oxidation of methane (AOM). The project will provide the first comprehensive characterization of early diagenetic reactions in Lake Lugano. Moreover, it may allow insights into novel modes of autotrophic life in lakes. Finally, quantitative estimates of N and CH4 elimination in both the water column and sedimentary RTZ of Lake Lugano will be a prerequisite for ecosystem-scale N and C budgets. Thus, the project will provide important information that is directly pertinent to the health of Lake Lugano in particular, and eutrophied south alpine lakes in general.
Das Projekt "Einbezug von Reisekosten bei der Modellierung des Mobilitätsverhalten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TransOptima GmbH durchgeführt. Das hier vorgeschlagene Projekt soll die Auswirkungen der Einführung von Mobility Pricing auf das Verhalten und die Entscheidungen der Verkehrsteilnehmer untersuchen. Zu erwarten sind kurzfristig Routenwahl-, Verkehrsmittelwahl- und Abfahrszeitveränderungen. Nicht erforscht sind jedoch längerfristige Effekte wie veränderte Zielwahl, veränderte Ausstattung Mobilitätswerkzeugen oder Wechsel von Wohn- und Arbeitsplatz. Doch auch die erwarteten kurzfristigen Effekte sind in ihren Ausmassen für die Schweiz noch nicht erfasst worden. Daher sollen in diesem Projekt neue Revealed Preference (RP) und Stated Preference (SP) Befragungen durchgeführt werden, die die Wirkung des Mobility Pricings im Kontext der anderen Kostenkomponenten bei Verkehrsentscheidungen ausloten. Die in der Befragung von den Verkehrsteilnehmern ermittelten Beurteilungen über die einzelnen Einflussfaktoren bzw. Angebotskomponenten ermöglichen es, die Zahlungsbereitschaft sowie andere Gesetzmässigkeiten und Nachfrageelastizitäten abzuleiten. Das Projekt wird gemeinsam vom IVT (ETH Zürich), ROSO (EPF Lausanne) und dem IRE (USI Lugano) unter Federführung des IVT durchgeführt werden. Die folgenden Arbeitspakete sind vorgesehen: Problemanalyse, Entwicklung der RP-Elemente, Entwurf der SP-Befragungen, Durchführung der SP-Befragungen, Modellierung der taktischen und strategischen SP - Experimente, RP mIV-Routenwahlmodelle, Schätzung der generalisierten Kostenelastizitäten (RP), Empfehlungen und Erstellung des Endberichts.
Das Projekt "DYSPART: Dynamics of Sediment Particle Resuspension and Transport in Eutrophic Lakes - Part 1: Biogeochemical Cycles of Carbon and Nitrogen in Lake Lugano" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Geologisches Institut durchgeführt. The main goal of the project is to understand and calibrate the factors controlling the nitrogen and carbon isotopic composition of lacustrine organic matter by measuring the C and N isotope composition of particulate organic matter and dissolved inorganic Nitrogen and Carbon over two yearly cycles. We anticipate that these results will allow for a improved understanding of the biogeochemical cycles in an eutrophic lake and our capability to reconstruct paleoenvironmental changes from carbon and nitrogen isotope composition of sedimentary organic matter. Lake Lugano offers an unique situation to study these processes because of the large amount and long time-series of limnological data available including: water column chemistry, primary productivity, phyto-and zooplankton populations sediment fluxes and sediment trap samples. The second main goal of this project will be to determine the incidence of lateral sediment transport processes in Lake Lugano. Resuspension and transport of sediment particles will be quantified measuring the fluxes of organic matter with sediment traps and allochtonous inputs from the main tributaries, coupled with the determination of isotopic ratios of carbon and nitrogen in the sedimenting organic matter. These isotopic measurements will verify the possibility of using C-isotopes to determine the origin of the excess C and N accumulation in hypolimnetic sediment traps. In addition, analysis of already available daily records of turbidity collected during 1994-1995 will be used to further constrain these processes.
Das Projekt "Recherches sur l'evolution hygienico-sanitaire du lac de Lugano (FRA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Istituto Cantonale Batteriologico durchgeführt. L'etude nous permet de suivre l'evolution de la qualite sanitaire des eaux de surface du bassin versant du lac de Lugano, d'en reperer et quantifier les sources de contamination microbienne et de proposer les eventuelles mesures d'intervention visant a diminuer cette charge polluante. Dans ce but, la qualite hygienique des affluents, de l'effluent et des eaux du lac de Lugano est etudiee au moyen d'echantillonnages d'eau reguliers. L'analyse d'une dizaine de parametres microbiologiques est effectuee sur chaque echantillon. Les indicateurs bacteriens classiques de pollution des eaux sont quantifies dans le but d'obtenir des informations permettant la comparaison avec tant les donnees anciennes que les recherches effectuees sur d'autres lacs subalpins (p ex lac Leman et lac Majeur). Un interet particulier est parte sur les germes recemment reconnus comme pathogenes et contaminants du milieu aquatique (Aeromonas, Yersinia, Campylobacter, Legionella) qui sont susceptibles de provoquer des maladies infectieuses chez l'homme. (FRA)
Das Projekt "EUropean HYdrogen Filling Station (EUHYFIS): Europäische Infrastruktur fuer Wasserstofftankstellen für Brennstoffzellenfahrzeuge auf der Grundlage erneuerbarer Energien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PLANET - Planungsgruppe für Energie und Technik GbR durchgeführt. Der Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff im Straßenverkehr führt nur dann zu bedeutenden ökologischen Vorteilen, wenn der Sekundärenergieträger Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird. Andernfalls findet im Wesentlichen nur eine Verlagerung der Emission von Klimagasen und Schadstoffen statt, vom Auspuff des Fahrzeugs zum Ort der Wasserstoff-Erzeugung. Zwar können sich auch hierdurch gewisse Umweltvorteile ergeben; diese würden jedoch den Aufwand für den notwendigen, drastischen Umbau des Treibstoffsystems von Mineralöl auf Wasserstoff nicht rechtfertigen. Ziel des Projekts EUHYFIS (EUropean HYdrogen Filling Station) war eine Tankstelle, die den Wasserstoff vor Ort aus 'grünem Strom gewinnt und speichert. Dabei ging es einerseits um die Anpassung von Komponenten, andererseits um die Entwicklung eines abgestimmten Gesamtsystems. Zur Komponentenanpassung gehörten die Modifikation eines Erdgas-Kompressors zur Verdichtung von Wasserstoff sowie die Optimierung eines Elektrolyseurs hinsichtlich seiner Energie-Effizienz und seiner Beständigkeit gegenüber - für Wind- und Solarenergie typischen - Schwankungen der elektrischen Leistung. Ferner ging es um Sicherheitsanforderungen in ausgewählten europäischen Ländern, um die Modellierung und Optimierung des Gesamtsystems sowie um die Bestimmung der ökologischen Vorteile von Wasserstoff als Kraftstoff (Umweltbilanzierung). Von PLANET ging die Initiative für das Projekt aus. Die Idee entstand 1997 im Rahmen einer Studie für die Inselgemeinde Norderney zu den Potentialen schadstoffarmer Busantriebe. Zu diesem Zeitpunkt waren jedoch weder Brennstoffzellenbusse noch eine geeignete Wasserstoffversorgung auf der Basis erneuerbarer Energiequellen verfügbar. PLANET entwickelte die Grundzüge für EUHYFIS und suchte und fand geeignete Partner für das Projekt. Mitglieder des Konsortiums wurden unter anderem Bauer Kompressoren aus München, deutscher Marktführer für Erdgastankstellen, und Casale Chemicals aus Lugano (Schweiz) mit langjähriger Erfahrung in Entwicklung und Bau von Elektrolyseuren. Die Forschungsdienstleister wurden ausgewählt und der Projektantrag im Detail ausgearbeitet. Die Europäische Kommission sagte Ende 1998 Mittel aus dem CRAFT-Programm für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) zu. PLANET leitete das Projekt organisatorisch und inhaltlich. Dazu gehörte auch die Vorbereitung von nachfolgenden Demonstrationsvorhaben. Allerdings wurde nach Abschluss der Entwicklungsarbeiten deutlich, dass in Zukunft höhere Betankungsdrücke für Wasserstoff-getriebene Fahrzeuge erwartet würden, um größere Reichweiten zu ermöglichen. Der neue vorläufige Standard sollte 350 bar sein. Langfristig werden 700 bar angestrebt. Das EUHYFIS-Konzept war jedoch, in Anlehnung an Erdgas als Kraftstoff, auf einen maximalen Lieferdruck von 300 bar ausgelegt. Von einer Weiterentwicklung sah das Konsortium wegen vorerst begrenzter Marktperspektiven daher zunächst ab.