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Potentielle Erosionsgefährdung der Ackerböden durch Wind in Deutschland 1:1.000.000 (WMS)

Bodenerosion durch Wind tritt vor allem auf sandigen, humusarmen und organischen Böden auf. Besonders gefährdet sind windexponierte Flächen ohne Vegetation. Die Karte zur potentiellen Winderosionsgefährdung in Deutschland zeigt regionale Schwerpunkte mit dem Risiko von Bodenabtrag durch Wind. Der Kennwert wird durch die Bodenart, den Humusgehalt der Böden und die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe bestimmt. Besondere Beachtung finden zudem ackerbauliche Moorböden sowie Tief- und Sandmischkulturen. Die Methode ist in der DIN 19706:2013 veröffentlicht und in die Methodendokumentation der Ad-hoc-AG Boden aufgenommen worden. Für die Anwendung auf Bodenkarten wurde das Verfahren von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) angepasst. Die Karte zeigt die Erosionsgefährdung für Ackerböden in Deutschland auf Basis der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:1.000.000 sowie der mittleren jährlichen Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe für die Klimaperiode 1980–2000 (DWD) auf. Grundsätzlich ist aber nur bei Ackernutzung und einer geringen Bodenbedeckung durch die Kultur von einer tatsächlichen Gefährdung auszugehen. Die Karte zeigt eine potentielle Gefährdungssituation ohne Berücksichtigung von Windhindernissen und der Anbaukultur.

Gefährdung der Böden in Deutschland (WMS)

Boden ist eine nicht erneuerbare Ressource, die aktuell durch die Nutzungskonkurrenz zwischen der Nahrungsmittel- und Futtermittelproduktion auf der einen Seite und der Produktion nachwachsender Rohstoffe auf der anderen Seite zunehmend unter Druck gerät. Der Abtrag von Feinerde durch Wasser und Wind sowie die Bodenverdichtung durch das Befahren der Böden mit schweren Maschinen belasten die Böden und können durch eine angepasste Bewirtschaftung deutlich verringert werden. In die Themenkarten zur Belastung bzw. Gefährdung der Böden in Deutschland fließen bodenkundliche Kennwerte aus der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte von Deutschland 1:1.000.000 (BÜK1000N), morphologische Kennwerte aus dem DGM50 des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG), klimatische Kennwerte des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für den Zeitraum 1961–1990 sowie Landnutzungsdaten aus dem Datensatz CORINE Land Cover 2006 (UBA) ein.

Potentielle Erosionsgefährdung der Ackerböden durch Wind in Deutschland 1:1.000.000

Bodenerosion durch Wind tritt vor allem auf sandigen, humusarmen und organischen Böden auf. Besonders gefährdet sind windexponierte Flächen ohne Vegetation. Die Karte zur potentiellen Winderosionsgefährdung in Deutschland zeigt regionale Schwerpunkte mit dem Risiko von Bodenabtrag durch Wind. Der Kennwert wird durch die Bodenart, den Humusgehalt der Böden und die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe bestimmt. Besondere Beachtung finden zudem ackerbauliche Moorböden sowie Tief- und Sandmischkulturen. Die Methode ist in der DIN 19706:2013 veröffentlicht und in die Methodendokumentation der Ad-hoc-AG Boden aufgenommen worden. Für die Anwendung auf Bodenkarten wurde das Verfahren von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) angepasst. Die Karte zeigt die Erosionsgefährdung für Ackerböden in Deutschland auf Basis der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:1.000.000 sowie der mittleren jährlichen Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe für die Klimaperiode 1980–2000 (DWD) auf. Grundsätzlich ist aber nur bei Ackernutzung und einer geringen Bodenbedeckung durch die Kultur von einer tatsächlichen Gefährdung auszugehen. Die Karte zeigt eine potentielle Gefährdungssituation ohne Berücksichtigung von Windhindernissen und der Anbaukultur.

Mensch und Natur in Mauretanien - Zum Verhältnis ehemaliger Nomaden zur Natur und zu deren Schutz

Das Projekt "Mensch und Natur in Mauretanien - Zum Verhältnis ehemaliger Nomaden zur Natur und zu deren Schutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Sozialwissenschaften des Agrarbereichs, Fachgebiet Landwirtschaftliche Kommunikations- und Beratungslehre durchgeführt. Der Bereich Umwelterziehung gehört zu meinem Tätigkeitsfeld als Mitarbeiterin des Ressourcenschutzprojektes GIRNEM (Gestion Intégrée des Ressources Naturelles de l'Est Mauritanien). Während meiner Arbeit an Feuchtgebieten Ostmauretaniens habe ich die dortige Natur und die antropogenen Gefahren durch die Nutzung kennen gelernt. Eine Sensibilisierungskampagne, an der ich zurzeit arbeite, ist Teil des Projektprogramms das zu meinem Aufgabengebiet gehört. Zur Entwicklung dieser Kampagne wäre es aber wichtig, das Verhältnis der Zielgruppe zur Natur zu kennen. Nur so kann ein geeigneter Ansatz gefunden werden. Hintergrundinformationen: Die Reaktionen auf die Tier- und Pflanzenwelt sind ambivalent. Natur scheint zum einen als etwas Bedrohliches empfunden zu werden: zahlreich sind die Geschichten, die sich um die zum Teil schon ausgestorbenen wilden Tiere ranken, aber auch Begegnungen mit Skorpionen, Schlangen, Krokodilen und Insekten werden eher als gefährlich eingestuft. Es gibt sogar Anwohner von Feuchtgebieten, die sich nicht an das Ufer wagen, aus Angst vor Waranen, Krokodilen oder anderen Tieren. Zudem ist auch die unbelebte Natur eher hart zu den Menschen: Hitze, Staub, Sandstürme, abgebrochene Dornen, wasser- und vegetationslose Weiten. Auch die Verfügbarkeit von Nahrung ist dadurch nach wie vor eingeschränkt. Noch immer decken die traditionell verfügbaren Nahrungsmittel wie Milch, Fleisch und Hirse den Großteil des Energiebedarfes, Gemüse und Früchte sind meist teure Importgüter. Andererseits ist die Liebe zum eigenen Land, die so genannte Badiya, ein Bestandteil der maurischen Kultur. Vor allem in der Regenzeit bringen viele diese Liebe zum Ausdruck, denn dann verwöhnt die sonst dürre Weite die Mauretanier mit frischem Grün und somit auch mit steigenden Milchmengen. In dieser Zeit verbringen selbst die sesshaften Mauren zumindest einige Tage, manche bis zu vier Monate in der Gegend ihrer Vorfahren im Zelt. Sie betrachten diese Periode als Erholungsphase, in der man nicht arbeiten muss, sondern sich einfach von Milch ernähren kann. Etwas anderes hat die mauretanische Natur ebenfalls zu bieten: Durch die trockene Wärme kann man während der meisten Zeit des Jahres einfach dort im Sand einschlafen, wo man sich gerade aufhält. Es ist kein Schutz nötig gegen Kälte, Feuchtigkeit oder Tiere. Schließlich kann auch der Einfluss der Staatsreligion Islam eine Rolle spielen. Dem Muslim ist nämlich unter anderem auch der Umgang mit der Natur in vielen religiösen Textstellen vorgegeben. Arbeitsbereich des GTZ-Projektes Oberziel: Der Lebensstandard der ländlichen Bevölkerung Ost-Mauretaniens ist unter Aufrechterhaltung der natürlichen Produktionsgrundlagen zu verbessern. Projektziel: Die Bevölkerung Ostmauretaniens nutzt das mit Hilfe von GIRNEM erarbeitete neue Gesetzeswerk (Code Pastoral) für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Weidezonen und verbessert durch organisatorische und investive Maßnahmen ihre Erwerbsgrundlagen. usw.

Entwicklung eines Staub-Eisen-Modellierungssystemes und ein Benchmark-Studium für Staub-Eisen-Haushalt

Das Projekt "Entwicklung eines Staub-Eisen-Modellierungssystemes und ein Benchmark-Studium für Staub-Eisen-Haushalt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Köln, Institut für Geophysik und Meteorologie, Bereich Meteorologie, Arbeitsgruppe Atmosphärische Modellierung durchgeführt. Jedes Jahr werden große Mengen an Staub in Richtung Ozean transportiert und dort abgelagert. Das im Staub enthaltene Eisen ist dabei ein wichtiges Düngemittel für die Biomasseproduktion auf der Ozeanoberfläche und bestimmt somit den Umsatz an atmosphärischem Kohlenstoff. Die quantitative Schätzung an abgelagertem Staub bzw. Eisen unterliegt allerdings nach wie vor Unsicherheit. Zur Untersuchung der Reaktion des marinen Ökosystems auf den Klimawandel sowie zur Abschätzung der Wirkung des Ozeans als Kohlenstoffsenke insbesondere für ansteigende atmosphärische CO2-Konzentrationen, sind wir auf Staubmodelle zur Bestimmung des Staub- und Eisentransportes angewiesen. Existierende Staubmodelle sind nicht in der Lage Staub-Partikelgrößenverteilungen zu bestimmen. Diese sind allerdings notwendig um Transportwege und Ablagerungen von Staub und Eisen exakt zu berechnen. In diesem Projekt wollen wir uns mit der Herausforderung befassen, ein neues regionales Staubmodell zu entwickeln, das die Fähigkeit zur Berechnung der partikelgrößenabhängigen Staub-/Eisenemission und -deposition hat und sowohl für Staubstürme als auch für sporadisch auftretende schwache Staubereignisse genutzt werden kann. Der Ansatz zur Staubemissionsparametrisierung ist dabei völlig neu. Das Modell wird auf das Lake Eyre Basin in Australien angewandt, einer Region, die als größte Mineralstaub- bzw. Eisenquelle in der südlichen Hemisphäre gilt. Zahlreiche Staub- und Eisenmessungen sowie Landoberflächencharakterisierungen liegen für diese Region vor. Sollte das Projekt erfolgreich sein, wird damit zum ersten Mal eine detaillierte Bestimmung des regionalen Staub- und Eisenbudgets möglich sein, die als Referenz für globale Simulationen von Staub- und Eisenablagerungen und damit einhergehende Reaktionen des marinen Ökosystems herangezogen werden kann.

Untersuchungen zur Genese schleswig-holsteinischer Binnendünen

Das Projekt "Untersuchungen zur Genese schleswig-holsteinischer Binnendünen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bildungswissenschaftliche Hochschule Flensburg - Universität, Institut für Geographie und ihre Didaktik,Regionale Landeskunde durchgeführt. In Schleswig-Holstein gibt es eine große Zahl von Binnendünen und Flugsandgebieten. Sie wurden in verschiedenen Publikationen schon zu Beginn des 20. Jahrhunderts beschrieben. Deutungsversuche über ihre Genese schlossen sich an. Eine systematische Untersuchung fehlt bisher, vor allem im Hinblick auf ihr Alter herrscht noch keine Einigkeit. Zwar ist allgemein akzeptiert, dass sie im Spätglazial und Frühholozän entstanden sind, über ihre weitere Entwicklung, vor allem seit dem Eingriff des Menschen in den Landschaftshaushalt, besteht noch Unsicherheit. Es gibt deutliche Hinweise auf eine Umgestaltung seit der römischen Eisenzeit, als man mit der Verhüttung von Raseneisenerz begann und großflächig Wälder rodete. Im Mittelalter und während des dreißigjährigen Krieges mag es Aktivitätsphasen äolischer Umlagerung gegeben haben, auch hierfür gibt es Indizien. Sicher hat die Kolonisation der Heidegebiete Jütlands seit Ende des 18. Jahrhunderts die Auswehung von Sanden und Ackerland begünstigt, und auch heute treten hin und wieder Sandstürme auf den Sanderflächen besonders im Landesteil Schleswig auf. Erste Vorarbeiten haben ergeben, dass in verschiedenen Binnendünen mächtige fossile Podsole erhalten sind. An einem Beispiel konnte ein Boden datiert werden. Die Fortsetzung der Untersuchungen hat zum Ziel, Anhaltspunkte für den Landschaftswandel auf den Sandern, in den ehemaligen Schmelzwasserrinnen und dem Elburstromtal zu finden.

Machbarkeitsstudie für Solarthermisches Kraftwerk mit innovativen, regionalspezifischen Lösungen für die Innere Mongolei - MONA

Das Projekt "Machbarkeitsstudie für Solarthermisches Kraftwerk mit innovativen, regionalspezifischen Lösungen für die Innere Mongolei - MONA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Flagsol GmbH durchgeführt. In dem Forschungsvorhaben wurde ein integriertes Systemwerkzeug entwickelt, das Varianten der Trockenkühlung, Verschattungen und den Einsatz verschiedener Zusatzbrennstoffe modellieren kann. Es wurden Daten zum Erdbeben und zum Auftreten von und dem Schutz vor Sandstürmen gesammelt. Mit dem Modell wurden verschiedene Varianten durchgerechnet. Die Ergebnisse wurden in einem Workshop mit chinesischen Partnern in China vorgestellt und diskutiert. Es wurden meteorologische Daten für den aussichtreichsten Standort - Ba La Gong - gesammelt. Von den chinesischen Partnern wurden regionale Daten zur Verfügung gestellt und Verbesserungsvorschläge gemacht. Diese Eingaben wurden in dem Modell verarbeitet und in dem Abschlussbericht dargestellt.

Teilvorhaben: Entwicklung beschleunigter Mess- und Testverfahren für Materialien und Solarmodule

Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung beschleunigter Mess- und Testverfahren für Materialien und Solarmodule" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 5 Werkstofftechnik, Fachgruppe 5.4 Keramische Prozesstechnik und Biowerkstoffe durchgeführt. Durch die Bündelung des Know-hows aus unterschiedlichen Abteilungen der BAM soll es möglich gemacht werden, komplexe Umwelteinflüsse in Schadens- und Degradationsmodelle von PV-Modulen einfließen zu lassen. Neben der Einbeziehung neuer Schädigungsmechanismen, Sand und Biofilm, sollen auch die werkstoffbedingten Alterungsmechanismen von PV-Modulen in etablierten Tests zur beschleunigten Alterung weiter erforscht und validiert werden. Für die systematische Untersuchung zur Degradation von Modulen in Abhängigkeit der Glas- und Folienqualität wird eine Auswahl von drei Flachglasqualitäten und drei Folienqualitäten einzeln als Halbzeug und im Verbund als Kleinmodul im 200 x 200 mm Format beschleunigt gealtert. Neben einer besonders degradationsresistenten Glas- und Folienqualität werden eine besonders instabile und eine SWIN Standardqualität in die Untersuchungen einbezogen. Der Arbeitsplan schließt die Arbeitspakete AP 2.4.4 Entwicklung von Verfahren zur Simulation von tribologischen Angriffen (z.B. Sandsturm), AP 2.4.5 Aufbauten eines Verständnisses zur Wechselwirkung von Biofilmen mit Moduloberflächen und AP 2.4.6 Untersuchung der Alterung und Korrosion von Solarglas in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung und Bewitterung, Erarbeitung von Materialspezifikationen und Prüfbedingungen ein und bedient somit den wichtigen Themenkomplex der werkstoffbasierten Moduldegradation unter komplexen Umweltbedingungen. Über den Stand der Technik hinaus sollen auch komplexe Umwelteinflüsse wie der Angriff der Module durch biologische Organismen und durch abrasive Partikel berücksichtigt werden.

Teilprojekt 1: Bestandsaufnahme von Extremniederschlags- und Überschwemmungsereignissen

Das Projekt "Teilprojekt 1: Bestandsaufnahme von Extremniederschlags- und Überschwemmungsereignissen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung durchgeführt. Das Projekt FURIFLOOD schafft eine wissenschaftliche Basis bezüglich klimatischer Treiber gegenwärtiger und zukünftiger Extremhochwasserereignisse in Westafrika und verbindet diese mit Fallstudien für ein besseres Verständnis künftiger Risiken und Folgen dieser Ereignisse. Auf dieser Basis leitet das Projekt FURIFLOOD im Rahmen eines Beteiligungsprozesses ökosystembasierte Strategien ab, um gegenwärtige und zukünftige Risiken zu verringern. Die Fallstudien des FURIFLOOD-Projektes erfolgen in den tropischen Regionen Westafrikas. Damit bauen sie auf den Ergebnissen des ersten WASCAL-Forschungsprogramms in der sudanesischen Savanne auf und ergänzen diese. Dieser Ansatz ermöglicht es, regionale Expertise zu extremen Überflutungen in Westafrika aufzubauen und im WASCAL-Kompetenzzentrum zu implementieren. KIT-IMKTRO wird das Projekt auf deutscher Seite koordinieren und an der Statistik und am Verständnis gegenwärtiger und zukünftiger Extremniederschläge und ihrer Dynamik mit Hilfe von Beobachtungsdaten und Modellexperimenten sowie an Maßnahmen zur Kapazitätsentwicklung und der Betreuung von WASCAL-Doktoranden arbeiten. Die Themen ihrer Doktorarbeiten sollen andere Klimaextreme wie Hitzewellen, Staubstürme und Dürren abdecken.

Untersuchung der vertikalen Kopplung durch Schwerewellen in der Marsatmosphäre

Das Projekt "Untersuchung der vertikalen Kopplung durch Schwerewellen in der Marsatmosphäre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung durchgeführt. Die vertikale Ausbreitung von Schwerewellen (SW) stellt einen wichtigen Kopplungsmechanismus verschiedener Höhenbereichen aller stabil geschichteter Planetenatmosphären dar. Obwohl SW in der Marsatmosphäre mehrfach größere Amplituden erreichen als auf der Erde, wurde ihre Bedeutung bisher verkannt (zumindest unterhalb von 100 km Höhe) oder schlicht nicht verstanden. Der Schwerpunkt der hier vorgeschlagenen Arbeiten ist es die Rolle von mesoskaligen SW in der unteren, mittlere und obere Marsatmosphäre zur Erhaltung der Zirkulation zu untersuchen und zu quantifizieren sowie die Kopplung zwischen den atmosphärischen Schichten zu analysieren. Dabei konzentrieren sich die vorgeschlagenen Studien auf folgende eng miteinander verflochtene spezifische Fragestellungen: 1) wie verhalten sich SW in der CO2-dominierten Marsatmosphäre hinsichtlich ihrer Erzeugung, Ausbreitung und Dissipation? 2) Wie beeinflussen dissipierende SW die Marsatmosphäre? Untersucht und quantifiziert werden sollen dabei deren Einfluss auf den Antrieb der allgemeinen Zirkulation, den Zusammenhang zwischen Variabilität der mittleren Atmosphäre und Staubstürmen, die Bildung von Wolken in der mittleren Atmosphäre und andere aktuelle Themen der gegenwärtigen Marsatmosphärenforschung. Das Projekt soll mit Hilfe eines umfassenden allgemeinen Zirkulationsmodells der Marsatmosphäre, gekoppelt mit einer hochaktuellen SW Parametrisierung angegangen werden. Im Rahmen des Projektes soll das Modell weiter verbessert werden, neue numerische Simulationen durchgeführt werden sowie die Ergebnisse anhand bereits existierender und zukünftig zur Verfügung stehender Datensätze (inklusive Daten der NASA MAVEN Mission, deren Start dieses Jahr geplant ist) verifiziert werden. Mit Hilfe dieser neu entwickelten Modellwerkzeuge, die einer breiten wissenschaftlichen Gemeinde zugänglich gemacht werden sollen, wird sich die Dichte der oberen Atmosphäre wesentlich präziser als bisher voraussagen lassen, so dass Mars Satellitenorbits wesentlich besser vorausgesagt werden können (z.B. für die Atmosphärenbremsung des Satelliten, 'Aerobraking'). Ferner lassen sich diese Werkzeuge auch zum besseren Verständnis der Kopplungsmechanismen anderer Planetenatmosphären anwenden.

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