Das Projekt "SWAP: Modellierung von abiotischen und biotischen Teilaspekten des Oekosystems 'Sylt/Romo-Bucht'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Institut für Gewässerphysik durchgeführt. Das Oekosystemmodell der Sylt-Romo-Bucht wird weiterentwickelt und zur vertiefenden Synthese der Ergebnisse des BMBF-Projektes 'Sylter Wattenmeer Austauschprozesse (SWAP)' eingesetzt. Es wird im Endausbau neben den Wasser-, Schwebstoff- und Biomassenbilanzen die Sauerstoff-, Kohlenstoff-, Stickstoff-, Phosphor-, Silizium- und Schwefelkreislaeufe im Wasserkoerper und im Boden sowie die Entwicklung ausgewaehlter Organismengruppen im Jahresgang beschrieben. Simuliert und analysiert wird der SWAP-Messzeitraum 1989-1994, wobei die SWAP-Messdaten als Eingabedaten bzw zur Konfirmation der Modellergebnisse genutzt werden.
Das Projekt "Landentwertung, Verarmung und Ueberlebensstrategien laendlicher aethiopischer Haushalte. Wahrnehmung durch die Bauern und politische Implikationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften - Ressourcenökonomie durchgeführt. Objectives: 1. Generate some stylised facts on the behaviour of smallholder farmers and provide answer(s) to questions such as what are the economic responses (survival strategies) of small farmers as land gets degraded from time to time? 2. Closer examination of the causes and extents of land degradation and degree (dimension) of impoverishment from the farmers perspective. 3. Provide an overall evaluation of the macro policies, activities of governmental, and NGOs towards resource conservation, disaster prevention and preparedness strategy and formulate major policy issues that emerge from the findings. 4. Scrutinizing the efficiency of recently adopted Structural Adjustment Program (SAP) and liberal economic policies towards improving the ability of the country to produce food crops in surplus growing regions at the lower opportunity cost of the domestic inputs employed than obtaining it by import or food aid.
Das Projekt "Teilvorhaben: Modellierung des Wasser- und Stoffhaushalts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Natur- und Ressourcenschutz, Abteilung Hydrologie und Wasserwirtschaft durchgeführt. Zielsetzung ist es, mit Hilfe der ökohydrologischen Modellierung aufzuzeigen, wie der Landschaftswasser- und -stoffhaushalt in drei ausgewählten Gebieten des russischen Tieflands auf Landnutzungs- und Klimaveränderungen reagiert und diese im Sinne eines integrierten Landmanagements szenarienfähige Modellläufe bereitzustellen. Die Strategie umfasst einen getesteten Ansatz, um Wissen von der Schlagskala auf die Landschaftsskala zu transferieren. Das 1d-Modell Coupmodel wird zur Abbildung von verschiedenen Management-Boden-Kombinationen eingesetzt. Das ökohydrologische SWAT wird zur Analyse des Landschaftshaushalts in den drei ausgewählten Einzugsgebieten des Russischen Tieflands eingesetzt. SWAT wird modellspezifisch angepasst, um die Spezifika der Tieflandhydrologie besonders berücksichtigen zu können. Nach einer Zustandsanalyse erfolgt eine Szenario-Entwicklung über die künftige Entwicklung. Daraus wird eine räumlich und zeitlich differenzierte Prognose der durch den Klima- und Landnutzungswechsel bedingten Änderungen des Landschaftswasserhaushaltes und -stoffhaushalt abgeleitet, die mit Hilfe von Szenario-Rechnungen und vergleichenden ökohydrologischen Modellrechnungen durchgeführt wird. Am Ende werden Modellergebnisse als Baustein zum integrativen Landmanagement sowie als Entscheidungshilfe zur Lösung potenzieller Interessenkonflikte zwischen Flächennutzung und Ressourcenbereitstellung für Landwirtschaft, Wasserversorgung sowie Gewässer- und Naturschutz bereitgestellt.
Das Projekt "Teilprojekt A2 Modellierung des mesoskaligen Landschaftswasser- und -stoffhaushaltes - Förderphase 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschafts-, Wasser- und Stoffhaushalt durchgeführt. Die wissenschaftliche Zielsetzung des TP A2 ist die Entwicklung einer übertragbaren, räumlich und zeitlich hoch aufgelösten Methodik zur Quantifizierung des Einflusses von Landnutzungsänderungen auf den Landschaftswasser- und -stoffhaushalt mesoskaliger Einzugsgebiete. Basierend auf der hydrologischen Modellierung zur Beschreibung der Transportpfade soll die Wirkung von Landnutzungsänderungen auf die Wasserqualität (Stickstoff, Phosphor, Sediment) analysiert werden. Dazu sind folgende Arbeitsschritte notwendig: Nach der Regionalisierung der Eingabedaten für das Testeinzugsgebiet der Dill (ca. 700 km ) und der GIS-basierten Automatisierung des Präprozessings wird mit Hilfe des Programmpakets SUSAT (HAVERKAMP et al., 1999) die zur Modellierung optimale räumliche Diskretisierung bzw. Aggregierung für die vorliegende Informationsdichte ermittelt. Das physikalisch basierte Kontinuumsmodell SWAT (ARNOLD et al., 1993; 1998) wird für die Simulation des flächendetaillierten Landschaftswasser- und -stoffhaushaltes eingesetzt. Für die Überprüfung und Anpassung des hydrologischen Moduls stehen im Einzugsgebiet der Dill neben dem Pegel Aßlar (am Gebietsauslaß) noch sieben weitere Pegel zur Verfügung. Modellverbesserungen sind zur Berücksichtigung von Kluftgrundwasserleitern, Stauseen und punktuellen Eintragspfaden vorgesehen. Aufbauend auf der validen Simulation des Landschaftswasserhaushaltes wird ein Wasserqualitätsmodul für die Mesoskala entwickelt. Zur Entwicklung und Validierung des Modells wird ein zweijähriges Intensivmeßprogramm für die Stoffe Nitrat, Ammonium, Orthophosphat, Gesamtphosphat und Sediment am Pegel Aßlar durchgeführt. Zunächst wird die Abbildung des Pflanzenwachstums-, Bodentemperatur- und -feuchteverlaufs als wichtigen Einflußgrößen für den Stoffhaushalt im Modell SWAT überprüft und verbessert. Ziel für die Modellierung des mesoskaligen Stickstoff- und Phophorhaushaltes ist die Implementierung eines 'robusten Ansatzes', der es ermöglichen soll, die Wirkung von Landnutzungsoptionen auf die Wasserqualität darzulegen. Zur Modellierung des erosionsbedingten Sediment- und Phosphoreintrages werden ausgewählte Algorithmen der RUSLE im Quelltext von SWAT verankert. Sowohl das Curve Number Verfahren als auch K- und C-Faktor sollen jahreszeitlich dynamisiert und der C-Faktor nach dem Vorbild der RUSLE mit Teilfaktoren untersetzt werden. Ausgehend von der validen Simulation des Wasser- und Stoffhaushaltes der Dill für den IST-Zustand werden, im Rahmen der integrierten Modellierung des Projektbereiches A die von ProLand (TP A1) generierten Optionen der Landnutzung von dem Modellsystem verarbeitet. Räumlich differenzierte Indikatoren für die Güte des Wasser- und Stoffhaushaltes in Abhängigkeit von der Nutzung werden an das TP A4 zur Bewertung übergeben.
Das Projekt "Teilprojekt A2: Modellierung des mesoskaligen Landschaftswasser- und -stoffhaushaltes - Förderphase 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschafts-, Wasser- und Stoffhaushalt durchgeführt. Ziel der Teilprojekts (TP) A2 ist die Entwicklung einer übertragbaren Methodik zur Quantifizierung des Einflusses von Landnutzungsänderungen auf den Wasser- und Stoffhaushalt mesoskaliger Einzugsgebiete. Verwendet wird hierfür das Modell SWAT2000, eine neue PC-basierte Version des Soil Water Assessment Tools SWAT, das in Abstimmung mit den Modellentwicklern an die mitteleuropäischen Verhältnisse angepasst wird. Im Untersuchungsraum, dem Wassereinzugsgebiet der Dill mit einer Ausdehnung von 700 km2, konnte bislang eine Modellgüte nach Nash-Sutcliffe von 0,82 auf Basis einer 30-jährigen Mess-reihe von Tagesabflusswerten erreicht werden. Während der zeitliche Verlauf der Simulation hervorragend getroffen wird, werden die Abflussspitzen bislang unterschätzt. Nach derzeitigem Wissen ist dies auf die unzureichende Auftrennung der Abflusskomponenten in Oberflächen-,Zwischen- und Basisabfluss und Fehler im Datenpräprozessing zurückzuführen. Für eine verbesserte Abbildung der Abflusskomponenten fehlen bislang sowohl qualitative als auch quantitative Daten. Es ist daher vorgesehen, anhand einer auf Traceruntersuchungen basierenden end member analysis (EMMA) einzelne Herkunftsräume und Abflusskomponenten zu bestimmen und die bislang gültige Auftrennung der Abflusskomponenten zu verifizieren und modifizieren. Verbesserungen im Datenpräprozessing beziehen sich auf die Ermittlung der effektiven Hanglänge und der Gerinnebreite bzw. -tiefe, die mit dem neuen ArcView GIS-Interface überprüft und korrigiert werden. Eine zentrale Forderung für prognostische Aussagen und die Übertragbarkeit der Methodik in andere Untersuchungsräume ist, dass die hydrologischen Prozesse und Stoffumsätze flächenspezifisch und zeitlich hoch aufgelöst abgebildet werden können. Aus diesem Grund ist eine Überprüfung einzelner Stoffhaushaltsmodule des Modells SWAT notwendig. Eine Verbesserung in der Modellierung des Stickstoffumsatzes wird durch die differenzierte Beschreibung der Teilprozesse Mineralisation, Nitrifikation und Denitrifikation erreicht. Die Überprüfung des modifizierten Stickstoffumsatzes erfolgt anhand von langjährigen N-Messreihen (NH4+, NO3-) in Gewässern, die im Rahmen dieser Projektphase fortgeführt werden. Die bisherige Zielgröße 'Abfluss' ist nur eine von vielen möglichen Größen, anhand derer Landnutzungsänderungen in einem Wassereinzugsgebiet bewertet werden können. Aus Sicht eines ökologischen Flussgebietsmanagements haben Fragen der Wasserqualität oder der Bodenerosion einen mindestens gleich hohen Stellenwert. Zukünftig ist eine optimierte Abbildung sämtlicher relevanter Untersuchungsgrößen bei gleicher Wertsetzung gefordert. Im Rahmen der dritten SFB-Phase wird das Modell SWAT2000 in Bezug auf die Modellgrößen Gerinneabfluss, Stickstoff, Phosphat und Sedimentaustrag mittels einer automatischen multiobjektiven Kalibrierung optimiert. (Text gekürzt)
Das Projekt "Modelling freshwater spatial and temporal distribution in the Brazilian territory" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eawag - Das Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs durchgeführt. Flussanliegende Vegetation ist bekannt für ihre Wirkung gegen Ufererosion, jedoch ist diese Wirkung für tropische Flüsse weitgehend unquantifiziert. Aktuelle Diskussionen im Brasilianischen Kongress über die Gesetze zur Waldnutzung zeigen Absichten die geschützten Uferzonen zu verkleinern und stellen die Wichtigkeit und Bedeutung der flussanliegenden Vegetation in Frage. Inhalt und Ziel des Forschungsprojekts Das Ziel dieses Projekt ist es, eine hydrologische Modellierung Brasiliens unter Anwendung des hydrologischen Modells SWAT anzufertigen und dieses Model für die Beantwortung folgender Fragen einzusetzen: 1) Wie hoch ist die räumliche und saisonale Dynamik des Oberflächenabflusses in Brasilien; 2) Wie groß ist die Auswirkung der flussanliegenden Vegetation gegen Erosion; 3) Was sind die Auswirkungen des zu erwarteten Klimawandels auf die Hydrologie brasilianischer Flüsse. Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext Die erwarteten Ergebnisse werden eine detaillierte Planung und ein Management der Wasserressourcen Brasiliens ermöglichen, und potenziell Anwendung in Gebieten wie Landwirtschaft, Trinkwasser, Hydroenergie finden. Zusätzlich werden Gebiete, die intensiver Trockenheit oder häufigen Überschwemmungen ausgesetzt sind, untersucht und in Klimawandelsszenarien modelliert. Schließlich wird das Modell die Bestimmung der optimalen Breite von flussanliegenden Vegetationsschutzonen zur Erosionsvermeidung ermöglichen.
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| Bund | 6 |
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| Förderprogramm | 6 |
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| Boden | 6 |
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