Das Projekt "Nahal Zin-Modell - Niederschlags-Abfluß-Modell für ein großes arides Einzugsgebiet in Israel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Hydrologie durchgeführt. Extreme Abflußereignisse in ariden Gebieten erzeugen einerseits große Zerstörungen durch Erosion und sind andererseits entscheidend an der Umverteilung der knappen Wasserressourcen beteiligt. Standardverfahren für die Erstellung und Kalibrierung von Niederschlags-Abfluß-Modellen greifen jedoch in diesem Klimaraum und bei der dafür typischen Knappheit von Abflußdaten nicht. Mit neuen Ansätzen wurde deshalb für das aride Einzugsgebiet des Nahal Zin (1400 km2) im nördlichen Negev in Israel ein flächendetailliertes Niederschlags-Abfluß-Modell auf physikalischer Basis erstellt. Die Modellergebnisse konnten anhand zweier Extremereignisse validiert werden, wodurch eine Übertragung dieses Modells auf ungemessene Gebiete möglich ist. Sämtliche Modellparameter konnten durch Fernerkundungsmethoden und Feldkampagnen sowie durch die Zusammenführung dieser Ergebnisse in einem Geographischen Informationssystem (ARC/ INFO) ermittelt werden. Dabei kamen der Gebietsgröße angepaßte Techniken zur An-wendung: Niederschlagsradar, Luftbildvermessung und Interpretation, Satellitennavigation.
Das Projekt "Wasserisotope in Wuestenpflanzen: Indikator fuer Pflanzenwasserhaushalt und palaeoklimatologisches Werkzeug fuer die Untersuchung von Klimaaenderungen in anderen Zonen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Hydrologie durchgeführt. This research proposal evolved from plant-cellulose studies using environmental isotopes at the GSF-IfH as well as investigations in arid zone hydrology by the Weizmann Institute. The combination of these expertises will permit detailed investigations into the pattern and budget of water use by desert plants. Furthermore, it is anticipated that the investigation of processes will permit development of paleoclimatic and paleo-environmental information. This in turn should permit analyses and interpretation of fossil wood data and determination of past climatic variability. The workplan consists of a round the clock observation and isotopic measurements on representative C3 and C4 plants from an arid zone test site, complemented by growth chamber experiments, on the one hand, and by a survey throughout the Negev desert of plants which can bear relevance to ancient plant material which can be found in the desert. The investigation of water use by desert plants is of immediate socio-economic relevance, with a very significant research component. Paleo-climatic studies relate more to 'understanding the past for prediction of the future' and are important for the assessment of future climatic/environmental changes.
Das Projekt "Strukturen und Prozesse in einem Düngenökosystem des Sinai-Nege-Sandfeldes - Teilprojekt: Wasserhaushalt und Salzdynamik in Böden des Dünengebietes von Nizzana (südlich Negev, Israel) und ihre ökosystemare Bedeutung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Bodenkunde und Bodenerhaltung durchgeführt. In zwei klimatisch unterschiedlich geprägten Dünenökosystemen in der nord-westlichen Negev werden Untersuchungen hinsichtlich der Bodeneigenschaften, des Wasserhaushaltes und der Dynamik löslicher Stoffe in den Böden in verschiedenen ökosystemaren Einheiten durchgeführt. Im Vordergrund der Untersuchungen stehen die Deposition der eingetragenen Salze und ihre durch Stoffflüsse bedingte Umverteilung innerhalb des Systems. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Beziehungen zwischen Bodenwasser (Messungen mittels TDR-Geräten), gelösten Stoffen und der Vegetation. Die verschiedenartige Vegetation hat differierende Auswirkungen auf die Stoffflüsse und die Salzakkumulation im Boden. Die Untersuchungen werden mittels Transekt- und Flächenkartierungen (Bodeneigenschaften, Salzgehalte), Profiluntersuchungen (Bodeneigenschaften, Tiefenverlagerung von Salzen) und Zeitreihenanalysen durchgeführt und sowohl durch experimentelle (Tracerverlagerung, Mineralisierungspotential) als auch durch EDV-gestützte Modelluntersuchungen (Salzformeln, Simulation der Stoffverlagerung) ergänzt. Salzformen und Salzkonzentrationen kennzeichnen in dem semiariden Klimaraum die Richtung und das Ausmaß von langfristigen Stoffflüssen. Zudem werden die Interaktionen zwischen Bodenwasser, gelösten Stoffen, der Cyanobakterienkruste und der Vegetation deutlich. Sowohl die biologische Kruste als auch die Buschvegetation beeinflussen die Stoffflüsse und damit die oberflächennahen Salzkonzentrationen im Wurzelraum maßgeblich. Die diversen Buscharten besitzen ein unterschiedliches Akkumulationsvermögen von Salzen, wobei die Anreicherung von Kaliumsalzen unter Büschen im Vergleich zum vegetationsfreien Zwischenraum ein Indikator für die Beteiligung biogener Prozesse (Aufnahme in die Vegetation, Freisetzung durch Mineralisierung) ist. Das durch Mineralisierung freigesetzte Kalium wird zum Teil wieder in quellfähigen Tonmineralen des Oberbodens fixiert, die demzufolge kontrahieren.
Das Projekt "Deutsch-Israelische Kooperation in der Umweltforschung, DISUM 43, 44, 45, 46a, 46b, 47 (Gruppe 6)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ministry of Science Israel, Agricultural and Environmental Division durchgeführt. The main topics of the six Israeli-German research groups are: 1. DISUM 43: - The Hydro-geochemistry of Phosphorus in a Semi-arid Wetland Ecosystem. 2. DISUM 44: - Indirect Zooplankton effects on water quality, grazing and nutrient remineralization. 3. DISUM 45: Biodiversity of Tamarix and associated entomofauna in natural and disturbed habitats in Israel. 4. DISUM 46a: - Decline of the Negev's Acacia: Integration of field research an spatially-explicit modeling for sustainable management. 5. DISUM 46b: - Predicting the long term dynamics of Acacia trees in the Arava Valley 6. DISUM 47: - Methane evolution in a warm-monomictic lake: source, sinks and its role in carbon cycling. As a result of the research remarkable contributions to the understanding of ecology an the sustainable management of biosystems in arid zones and of large lakes will be developed.
Das Projekt "Gelaendeklimatisches und immissionsoekologisches Differenzierungsexperiment entlang eines geooekologischen Gradienten im nordwestlichen Negev, Israel (GIDEX-Nizzana)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geographie durchgeführt. Extreme oekologische Gradienten im Kontaktbereich des mediterranen und ariden Klimas zeichnen sich durch ebensolche Gradienten des Niederschlags und der Biomasse aus, wenn kein Reliefeinfluss vorliegt. Das Vorhaben untersucht die Wechselwirkungen zwischen abiotischen und biotischen Faktoren und hat eine weitgehende Differenzierung des Gradienten zum Ziel.
Das Projekt "Geländeklimatische und immissionsökologische Differenzierung des Dünenökosystems von Nizzana entlang eines geoökologischen Gradienten im nordwestlichen Negev, Israel (GIDEX-NIZZANA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geographie durchgeführt. Im Rahmen des Nizzana-Ökosystemforschungsverbundes stellt das Vorhaben eine Konkretisierung und Erweiterung der bisherigen Fragestellungen mit dem Ziel einer experimentellen geländeklimatischen und immissionsökologischen Differenzierung des Negev-Dündengebietes ('GIDEX') entlang eines strengen geoökologischen Gradienten vom Semiariden zum vollariden Bereich der übergeordneten Niederschlags- und Nährstoffgradienten sollen ebenso erfasst werden wie die geländeklimatischen Randbedingungen und biogenen Einträge in lokale Nährstoffhaushalte. Im Mittelpunkt steht dabei die biologische Kruste und ihr Stickstoffpool, der mittels Isotopenbestimmung in atmogene und biogene Anteile differenziert werden soll. Modellbildungen zur räumlichen geländeklimatologischen Struktur des Dünenfeldes ergänzen den Forschungsansatz.
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