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API des Data Cubes des Umweltbundesamtes

Mit den Daten zur Umwelt stellt das UBA ein großes Angebot an aktuellen Daten zum Zustand der Umwelt bereit. Ein neues System – der UBA Data Cube – verbessert die Nutzbarkeit dieser Daten. Die Schnittstelle (API) dient zum programmatischen Abruf der Daten aus dem Data Cube des Umweltbundesamtes.

Strandmüllmonitoring arktischer Küsten mittels fernerkundlicher Methoden und automatisierter Datenauswertung durch künstliche Intelligenz

Deutschland möchte mit der Fortführung der Forschung an einer Methode zur möglichst automatisierten Erkennung von Müll an arktischen Küsten weiterhin die Arktischen Staaten dabei unterstützen, ein arktisweit einheitliches (oder zumindest vergleichbares) Verfahren zu etablieren, das es ermöglicht, den Umweltzustand arktischer Küstenabschnitte hinsichtlich des Vorhandenseins von Müll jetzt und in Zukunft zu erfassen und zu bewerten. Ziel des Projektes ist es, eine Methode zu entwickeln, mittels derer Küsten- und Stranduntersuchungen in der Arktis per Drohne durchgeführt werden können. Bei der Erarbeitung der entsprechenden Methodik liegt der Fokus auf der Ermittlung arktisspezifischer Parameter und der automatisierten Auswertung gewonnener Daten. Die Konzeption soll zunächst an geeigneten Teststränden oder Gebieten in Deutschland erfolgen und dann in der Arktis validiert werden. Des Weiteren sind Konzepte zu erarbeiten, wie beispielsweise arktische Gemeinden, lokale Forschungseinrichtungen oder auch andere Stakeholder wie etwa Reiseunternehmen, die im Arktisraum agieren, die Methode anwenden können. Im Zuge der automatisierten Auswertung soll eine KI entwickelt und trainiert werden, mit der die generelle Detektion von Kunststoffmüll an Küsten und Stränden in der Arktis möglich ist und ggf. auch eine automatisierte Kategorisierung der Müllteile erfolgen kann.

Untersuchung von Umweltbelastungen in Europa, abgeleitet aus AVHRR-Satellitendaten

In Europa haben sich die Industrien, die Urbanisationen und der Verkehr zu dem groessten Ballungsraum der Erde konzentriert. Oekologie und Oekonomie stossen daher in Europa massiv aufeinander. Sinnvollen Loesungen, d.h. Loesungen, die den oekologischen Gesetzen auch nur angenaehert entsprechen, kommt daher eine enorme politische Relevanz zu. Satellitendaten und ihre Aussagen ermoeglichen es, eine reale und objektive Darstellung des Problemkreises einzuleiten. Ein klassisches europaeisches Netz von Stationen, die die lokalen Parameter der Umwelt erfassen, ist ergaenzend fuer einen rueckblickenden Zeitraum von ueber 100 Jahren vorhanden. Die fuer das Vorhaben verwendeten Satellitendaten der NOAA-AVHRR-Serie mit ihren Spektralbereichen von 0,58-0,68 Micron, 0,73-1,00 Micron, 3,55-3,93 Micron, 10,50-11,50 Micron und 11,50-12,50 Micron koennen die fuer eine kontinentuebergreifende Umweltbeschreibung erforderlichen Parameter liefern. Mit einer derzeitigen Repititionsrate der Satelliten von 6 Stunden sind alle notwendigen Voraussetzungen gegeben - trotz 50-60 Prozent mittlerer Wolkenbedeckung -, um ein homogenes Datenmaterial zur Beschreibung der Umwelt zu erstellen. Hierauf aufbauende Untersuchungen eroeffnen fuer nachstehende Bereiche wesentliche und neuartige Aussagen: Umweltsituationen, Raumordnung, Standortfragen, Belastungskataster.

Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK), Stärkung des Kohlenstoffspeicherpotenzials von Nord- und Ostsee - Fokus Guter Umweltzustand Eutrophierung

Die EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) und die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) erfordern die Erreichung bzw. Erhaltung des guten Umweltzustands von Nord- und Ostsee. Grundsätzlich wird davon ausgegangen, dass ein effektiver Meeresschutz einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leistet. Dahinter steckt die Annahme, dass gesunde Küsten- und Meeresökosysteme mehr Kohlendioxid und Nährstoffe speichern können als anthropogen beeinträchtige Systeme. So führt z.B. die Eutrophierung zu vermehrtem Algenwachstum und einer Trübung des Wassers, die die Ausbreitung von Seegraswiesen beeinträchtigt, die größere Mengen an Kohlenstoff speichern. Andere Zusammenhänge sind weniger gut erforscht. So könnte es z.B. durch die Reduktion der Nährstoffeinträge und des in Folge abnehmenden Algenwachstums zu einer Reduktion des Transports von Kohlenstoff in die Meeressedimente kommen. Der gute Umweltzustand gemäß MSRL und der gute ökologische/ chemische Zustand gemäß WRRL sind anhand ausgewählter Indikatoren und ihrer Schwellenwerte klar definiert. Ziel des Vorhabens ist es, das Kohlenstoffs- und Nährstoffspeicherpotential im gegenwärtigen Zustand und im guten Umweltzustand auf der Basis von Monitoringdaten und Literaturstudien zu quantifizieren und zu vergleichen. Dies soll an ausgewählten, gut untersuchten Modellgebieten jeweils in den Küsten- und Meeresgewässern und in Nord- und Ostsee erfolgen. Der Fokus liegt zunächst auf der Eutrophierung, es sollen aber soweit auf der Basis der Datenlage möglich auch andere relevante Belastungen wie Schadstoffe und Baggergutentnahme untersucht werden. Auf der Basis der Untersuchungen der Modellgebiete soll eine Prognose des Kohlenstoffs- und des Nährstoffspeicherpotenzials für die gesamte Nord- und Ostsee im aktuellen und im guten Umweltzustand erarbeitet werden. Das Vorhaben soll darüber hinaus Empfehlungen erarbeiten, durch welche Maßnahmen sich das Kohlenstoffspeicherpotential von Nord- und Ostsee weiter stärken lässt.

Integrierte Umweltberatung im Landkreis Mayen-Koblenz

Entwicklung eines Projektes zur Verbesserung der Umweltsituation und -Bildung in der Region.

Integrierte sozial-ökologische Netzwerkanalyse für die transdisziplinäre Entwicklung von Indikatoren und Handlungsempfehlungen zur Reduktion anthropogener Stressoren, Leitantrag; Vorhaben: Nahrungsnetze unter steigendem Nutzungsdruck

Ökosystemforschung Südwest-Bulgarien: Organische Schadstoffe in Böden und Gewässern des nördlichen Pirin/Becken von Razlog

Mit dem geplanten Projekt kann die 'Ökosystemforschung Südwest Bulgarien' fortgeführt und abgerundet werden. Die 1998 an charakteristischen Standorten im nördlichen Pirin und Becken von Razlog vorgenommenen Boden-, Vegetations- und gewässerökologischen Untersuchungen sollen wiederholt und damit abgesichert werden. Das Parameterspektrum der Boden- und Wasseranalytik ist auf umweltrelevante organische Komponenten, deren Anreicherung aufgrund der Nutzungs- und Naturraumstruktur zu erwarten ist, auszuweiten. Ziel ist die abschließende Beurteilung des gegenwärtigen Umweltzustandes im Untersuchungsgebiet. Die Ergebnisse sollen den bulgarischen Entscheidungsträgern vor Ort zur Verfügung gestellt werden.

DAM Schutz und Nutzen-2: Konzepte zur Reduzierung der Auswirkungen anthropogener Drücke und Nutzungen auf marine Ökosysteme und die Artenvielfalt, Vorhaben: Ansätze zur Verbesserung des Umweltzustands der Eckernförder Bucht

Betrieb der Umweltprobenbank des Bundes - Teilbank Umweltproben - ab dem 1.1.2000

Die Umweltprobenbank des Bundes hat die Aufgabe, ökologisch repräsentative Umweltproben sowie Human-Organproben zu sammeln, auf umweltrelevante Stoffe zu analysieren und veränderungsfrei einzulagern. Auf diese Belegproben kann zu einem späteren Zeitpunkt aus gegebenem Anlass für retrospektive Untersuchungen und prospektive Aussagen über die Entwicklung der Umweltsituation (Trendermittlung) zurückgegriffen werden. Die Konzeption sowie laufende Ergebnisse und die freigegebenen Datenbestände sind laufend über die Homepage des Umweltbundesamtes zugänglich.

Entwicklung von Schutzstrategien für Arten, die aus miteinander verbundenen parthenogenetischen und sexuell reproduzierenden Sippen bestehen

Wissenschaftliche Ziele: Ein Modell zum Verständnis des Genflusses von bisexuellen Ursprungspopulationen zu parthenogenen Pionierpopulationen soll entwickelt werden, mit dem die Resistenz solcher Netzwerke gegen genetische Driftphänomene analysiert werden kann. Damit kann erstmals die Bedeutung von Trittsteinhabitaten in ihrer Gesamtheit analysiert werden, da es im vorliegenden Fall möglich sein sollte, aufgrund ihrer besonderen Merkmale (Brackwasserstandorte im Binnenland - selten und aufgrund ihrer früheren Bedeutung als Salzquelle gut dokumentiert) alle derartigen sites zu identifizieren und einzubeziehen. Darüber hinaus wird aus den Ergebnissen der genetischen Analysen ein Beitrag zur Entschlüsselung des Auslösers für den Übergang zur Parthenogenese erwartet, der weiterführende molekularbiologische Grundlagenforschung ermöglicht. Gesellschaftlich/politisch: Durch das Verständnis der Konnektivität zwischen den bisexuellen Ursprungspopulationen und ihren parthenogenetischen Tochterpopulationen wird die Bedeutung der Aufrechterhaltung des Genflusses zwischen ihnen quantifiziert. Damit kann die Effizienz von Erhaltungsmaßnahmen durch die Identifizierung wichtiger Trittsteinhabitate bzw. Maßnahmen zur Wiederherstellung des genetischen Austauschs verbessert werden. Die Entwicklung von Mehrzweck-Managementkonzepten für Schutzgebiete, die den Schutz von weitgehend unterschiedlichen Artengruppen (in diesem Fall Charophyten und Vögel) ermöglichen, wird die Akzeptanz und Effizienz derartiger Unterschutzstellungen erhöhen. In Bezug auf die Zielarten dieses Vorschlags wird das Projekt einen Beitrag zu den Anforderungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie leisten, indem es ein entscheidendes Element (Lebensraumingenieur) aquatischer Ökosysteme schützt, das nachweislich in der Lage ist, den guten Umweltzustand bereits gestörter Systeme zu stabilisieren.

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