Das Projekt "Erweiterte experimentelle Untersuchungen der reaktiven Halogenchemie in Polarregionen (HALOPOLE III)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik.Halogenradikale spielen eine Schlüsselrolle in der Chemie der polaren Grenzschicht. Alljährlich im Frühjahr beobachtet man riesige Flächen von mehreren Millionen Quadratkilometern mit stark erhöhten Konzentrationen von reaktivem Brom, welches von salzhaltigen Oberflächen in der Arktis und Antarktis emittiert werden. Dieses Phänomen ist auch als Bromexplosion bekannt. Des Weiteren detektieren sowohl boden- als auch satellitengestützte Messungen signifikante Mengen von Jodoxid über der Antarktis, jedoch nicht in der Arktis. Die Gründe für diese Asymmetrie sind nach wie vor unbekannt, aber das Vorhandensein von nur wenigen ppt reaktiven Jods in der antarktischen Grenzschicht sollte einen signifikanten Einfluss auf das chemische Gleichgewicht der Atmosphäre haben und zu einer Verstärkung des durch Brom katalysierten Ozonabbaus im polaren Frühjahr haben. Der Schwerpunkt der Aktivitäten im Rahmen von HALOPOLE III wird auf der Untersuchung von wichtigen Fragestellungen liegen, die im Rahmen der Vorgängerprojekte HALOPOLE I und II im Bezug auf die Quellen, Senken und Transformationsprozesse von reaktiven Halogenverbindungen in Polarregionen aufgetreten sind. Basierend sowohl auf der synergistischen Untersuchung der bislang gewonnen Daten aus Langzeit - und Feldmessungen sowie auf neuartigen Messungen in der Antarktis sind die wesentlichen Schwerpunkte: (1) Die Untersuchung einer im Rahmen von HALOPOLE II aufgetretenen eklatanten Diskrepanz zwischen aktiven und passiven Messungen DOAS Messungen von IO. (2) Eine eingehende Analyse der DOAS Langzeitmessungen von der Neumayer Station und Arrival Heights (Antarktis) sowie Alert (Kanada) bezüglich Meteorologie, Ursprung der Luftmassen, Vertikalverteilung, sowie des Einflusses von Schnee, Meereis und Eisblumen auf die Freisetzung von reaktiven Halogenverbindungen. (3) Die Untersuchung der kleinskaligen räumlicher und zeitlichen Variation von BrO auf der Basis einer detaillierten Analyse der flugzeuggebundenen MAX-DOAS Messungen während der BROMEX 2012 Kampagne in Barrow/Alaska. (4) Die Analyse der kürzlich in der marginalen Eiszone der Antarktis auf dem Forschungsschiff Polarstern durchgeführten Messungen im Hinblick auf die horizontale und vertikale Verteilung von BrO und IO, sowie den Einfluss der Halogenchemie auf den Ozon- und Quecksilberhaushalt. (5) Weitere detaillierte Untersuchungen des Einflusses von Halogenradikalen, insbesondere Chlor und Jod, auf das chemische Gleichgewicht der polaren Grenzschicht auf der Basis einer Messkampagne in Halley Bay, Antarktis. (6) Detailliertere Langzeit-Messungen von Halogenradikalen und weiteren Substanzen auf der Neumayer Station mittels eines neuen Langpfad-DOAS Instruments welches im Rahmen dieses Projektes entwickelt wird. Zusätzlich zu den bereits existierenden MAX-DOAS Messungen werden diese eine ganzjährige Messungen des vollen Tagesganges sowie die Untersuchung nicht nur der Brom- und Jodchemie, sondern auch der Chlorchemie ermöglichen.
Das Projekt "DIGSTER - Map and Go (Digital Satellite Based Terrain Model) - User Requirements" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Graz, Institut für Fernerkundung und Photogrammetrie.The project DIGSTER - Map and Go (Digital Based Terrain Mapping) aims at the technical aspects of digital terrrain mapping. For many questions in administration, planning and expertise terrrain mappings are indispensable. The whole process starting with the data acquisition in the field and ending with map products will be digitally performed by the system. Therefore, a platform appropriate for the use in the field (PDA) is combined with technologies from the disciplines of satellite navigation, remote sensing, communication, and mobile geoinformation systems. For DIGSTER a lot of practical applications already exist in connection with policies and directives on the national and also European level.
Das Projekt "Remote Sensing of Greenhouse Gases for Carbon Cycle Modelling" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik.The proposed research aims at contributing to an improved understanding of the biogeochemical processes that control the abundances of carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) in the Earth's atmosphere. Mitigation of adverse effects of climate change crucially depends on modelling of these processes. Such modelling, however, is hindered by the sparseness of accurate observational constraints. The goal is to overcome this limitation by remote sensing of the atmospheric CO2 and CH4 concentrations, and thereby providing observational constraints that are highly accurate and consistent among the employed retrieval, validation, and modelling methods. The proposed research group will focus on three main research topics. First, we will exploit remote sensing measurements from space-based platforms such as the Greenhouse Gases Observing SATellite (GOSAT). We will develop and evaluate methods that are able to accurately retrieve atmospheric greenhouse gas concentrations from solar backscatter measurements in the shortwave-infrared (SWIR) spectral range. Second, we will develop a ground-based grating spectrometer that is sufficiently versatile and robust to reliably measure atmospheric CO2 and CH4 concentrations under harsh conditions. Thereby, we aim at validating our satellite measurements at the optimal geolocation, providing additional constraints on sources and sinks, and proving the concept for ground-based monitoring networks and on mobile platforms. Third, we will use a carbon cycle model to assess the benefit of our remote sensing measurements for simultaneously constraining sources and sinks of CO2 and CH4. Our comprehensive approach is designed to cover observation, validation, and data interpretation for prototype case studies.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1176: Climate and Weather of the Sun-Earth-System (CAWSES); Klima und Wetter des Systems Sonne/Erde, SOLEIL: Solar variability and trend effects in layers and trace gasesin the upper atmosphere" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik e.V. an der Universität Rostock.Various layers exist in the summer mesosphere at middle and polar latitudes which owe their existence to water ice particles. These layers are called ‚noctilucent clouds' (NLC), ‚polar meso- sphere clouds' (PMC), and ‚polar mesosphere summer echoes' (PMSE) which reflects different observation geometry or entirely different physical processes involved. These layers are very sen- sitive to temperature (and to a lesser extent to H2O) and are therefore best suited to indicate long term and solar cycle changes. Indeed, variations on decadal time scales of different layer parameters (occurrence frequency, layer brightness etc.) have been reported from ground and satellite based observations. However, the physical and photo-chemical processes involved are not understood and some of the observations contradict expectations. In this proposal we want to study the long term (decadal scale) formation of layers in the polar summer mesopause region, in particular their sensitivity to variations of background conditions caused by solar forcing and anthropogenic increase of greenhouse gases. We investigate and complement the available observations on layers (NLC/PMC/PMSE) and trace gases (ground based microwave and satellite observations of H2O) and perform model calculations with the LIMA GCM model. In the third phase of the SPP we want to study in particular the feed back mechanisms of ice formation on the atmosphere (e. g., through freeze drying) and the coupling mechanisms to above and below.
Das Projekt "Trees in multi-Use Landscapes in Southeast Asia (TUL-SEA): A Negotiation Support Toolbox for Integrated Natural Resource Management" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Institut für Tropische Agrarwissenschaften (Hans-Ruthenberg-Institut), Fachgebiet Pflanzenbau in den Tropen und Subtropen (490e).Trees use water while storing carbon; tree crops replace natural forest while reducing poverty; market-oriented monocultures compete with risk-averse poly-cultures, trading off income and risk; plantations displace smallholders, trading off local rights and income opportunities; national reforestation programs use public resources, promising an increase in environmental services that may not happen. Trees in all these examples are closely linked to tradeoffs and conflict, exaggerated expectations and strong disappointment. Integrated Natural Resource Management (INRM) requires site-specific understanding of tradeoffs between and among the goods and services that trees in agro-ecosystems can provide. It is thus costly when compared to readily scalable green revolution technologies. Replicable, cost-effective approaches are needed in the hands of local professionals with interdisciplinary skills to help stakeholders sort out positive and negative effects of trees in multi-use landscapes ( agroforestry) on livelihoods, water and (agro) biodiversity, associated rights and rewards, and thus on Millenium Development Goals (reducing poverty - promoting equitable forms of globalisation - building peace). ICRAF in SE Asia has developed a negotiation support approach for reducing conflict in multi-use landscapes. The approach aims to bridge perception gaps between stakeholders (with their local, public/policy and scientific knowledge paradigms), increase recognition and respect for these multiple knowledge systems, provide quantification of tradeoffs between economic and environmental impacts at landscape scale, and allow for joint analysis of plausible scenarios. Building on the achievements of participatory rural appraisal, we can now add quantitative strengths with the toolbox for tradeoff analysis. The TUL-SEA project (NARS, ICRAF and Hohenheim) will in 3 years lead to: Tests of cost-effectiveness of appraisal tools for tradeoff analysis in a wide range of agroforestry contexts in SE Asia represented by 15 INRM case studies; building on ASB (Alternatives to Slash and Burn; http://www.asb.cgiar.org/) benchmark areas with significant positive local impacts on poverty, environment and peace (www.icraf.org/sea/Publications/searchpub.asp?publishid=1290); Enhanced national capacity in trade-off analysis, information-based INRM negotiations and ex ante impact assessments; An integrated toolbox ready for widespread application. The toolbox consists of instruments for rapid appraisal of landscape, tenure conflict, market, hydrology, agrobiodiversity and carbon stocks, and simulation models for scenario analysis of landscape-level impacts of changes in market access or agroforestry technology.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1167: Quantitative Niederschlagsvorhersage, Influence of aerosols - cloud interactions on precipitation formation II" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Geophysik.The goal of the proposed project is an improved determination of rain fall over Europe and Germany by taking into account the aerosol influence on layered and convective clouds and precipitation formation in the regional atmosphere-chemistry model REMO. Model simulations on short (days, weeks) and/or longer time scales (seasons, years) will be carried out over Europe focussing on Germany. The results of the model simulations will be evaluated by comparisons with availabe ground based and satellite observations. Model improvements concerning the aerosol treatment will include mainly secondary organic aerosol formation, aerosol chemical composition and aerosol size distribution. To describe the connection between aerosols, cloud condensation nuclei and cloud droplet number concentration we will make use of empirical relationships in a first step and include (semi-)prognostic equations in a second step.
Das Projekt "Detection of Reservoir Pressure related Surface Movements by Satellite Based Radar Interferometry" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Clausthal, Institut für Geotechnik und Markscheidewesen.
Das Projekt "Präventiver Bodenschutz - Überwachungskonzepte und ethische Aspekte" wird/wurde ausgeführt durch: Europäische Akademie zur Erforschung von Folgen wissenschaftlich-technischer Entwicklungen.Die bisher praktizierte Landnutzung hat weitgehend unbeachtet zu einem Verlust von Bodenqualität geführt, der möglicherweise künftig gestiegenen Ansprüchen an den Boden nicht mehr gerecht werden kann. Das Vorhaben widmete sich der Beurteilung von Verfahren und Zwecken der Diagnose, Kontrolle und Prävention von Bodendegradation vor dem Hintergrund des Nachhaltigkeitsgedankens in der aktuellen Umweltpolitik. Entsprechende Umweltqualitätsziele waren nach technischen und moralischen Gesichtspunkten zu bewerten. Schwerpunkte lagen in der Untersuchung normativer Fragen einer umsichtigen Landnutzung. Die Studiengruppe hat erste Resultate zu ausgewählten Aspekten in wissenschaftlichen Zeitschriften und auf Fachtagungen veröffentlicht.
Das Projekt "SaaS-Produktentwicklung zur skalenübergreifenden kontinuierlichen Vitalitäts- und Waldschadensanalyse mittels multisensoraler Fernerkundungsdaten und künstlicher Intelligenz; FirSt 2.0 - Forest damage inventory based on rapid satellite (Sentinel-2) technology, Teilvorhaben: LUP - Luftbild Umwelt Planung GmbH" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Es wird/wurde ausgeführt durch: LUP - Luftbild Umwelt Planung GmbH.Vor dem Hintergrund klimatischer Änderungen sowie zunehmendem, diversen Schädlingsbefall sollen im Rahmen des Projektes Softwareanwendungen entwickelt werden, die zur Überwachung und Prävention verschiedener Schadereignisse (Sturm, Kalamitäten, Trockenheit, Feuer) genutzt werden können. Durch die Zusammenstellung unterschiedlicher multisensoraler Fernerkundungsdaten (Radar-, Optischer-, Hyperspektral- und Thermaldaten) in Kombination mit Vor-Ort Messungen kann die Vitalität des Waldes kontinuierlich beobachtet sowie Schadenshotspots frühzeitig erkannt werden, um der Forstwirtschaft Möglichkeiten für schnelle Gegenmaßnahmen zu geben. Die Analyse der großen Datenmengen durch Cloud-Computing und Machine-Learning Algorithmen ermöglicht die Modellierung und Prognosen von Schadketten. Der vereinfachte Zugang zu umfangreichen Datenquellen bildet die Basis für ein optimiertes Waldmanagement sowie die Umsetzung lokaler Präventionsmaßnahmen. Darüber hinaus dient die Anwendung als Kommunikationsschnittstelle zwischen den forstlichen Akteuren und soll so Arbeits- und Entscheidungsprozesse unterstützen.
Das Projekt "SaaS-Produktentwicklung zur skalenübergreifenden kontinuierlichen Vitalitäts- und Waldschadensanalyse mittels multisensoraler Fernerkundungsdaten und künstlicher Intelligenz; FirSt 2.0 - Forest damage inventory based on rapid satellite (Sentinel-2) technology, Teilvorhaben: Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Es wird/wurde ausgeführt durch: Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald, Sachgebiet V - Besuchermanagement und Nationalparkmonitoring.Vor dem Hintergrund klimatischer Änderungen sowie zunehmendem, diversen Schädlingsbefall sollen im Rahmen des Projektes Softwareanwendungen entwickelt werden, die zur Überwachung und Prävention verschiedener Schadereignisse (Sturm, Kalamitäten, Trockenheit, Feuer) genutzt werden können. Durch die Zusammenstellung unterschiedlicher multisensoraler Fernerkundungsdaten (Radar-, Optischer-, Hyperspektral- und Thermaldaten) in Kombination mit Vor-Ort Messungen kann die Vitalität des Waldes kontinuierlich beobachtet sowie Schadenshotspots frühzeitig erkannt werden, um der Forstwirtschaft Möglichkeiten für schnelle Gegenmaßnahmen zu geben. Die Analyse der großen Datenmengen durch Cloud-Computing und Machine-Learning Algorithmen ermöglicht die Modellierung und Prognosen von Schadketten. Der vereinfachte Zugang zu umfangreichen Datenquellen bildet die Basis für ein optimiertes Waldmanagement sowie die Umsetzung lokaler Präventionsmaßnahmen. Darüber hinaus dient die Anwendung als Kommunikationsschnittstelle zwischen den forstlichen Akteuren und soll so Arbeits- und Entscheidungsprozesse unterstützen.
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| Förderprogramm | 15 |
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