Die Messstation Diepoldsau befindet sich am Fluss Alpenrhein und wird betrieben vom BAFU Schweiz.
Unterart mit Verbreitung im südwestlichen Zentraleuropa. Nördlich des Alpenhauptkamms existierte ein separiertes Vorpostenareal an Alpenrhein und Bodensee mit Anteilen in der Schweiz, Österreich und Deutschland, das aber heute vollständig erloschen ist; die einzige Meldung für die deutsche Seite stammt vom Ende des 18. Jahrhunderts (Trautner 1996).
Karsten Schwanke, den meisten bekannt als ARD-Wetterexperte, hatte sich mit seinem Produktionsteam den Bodensee als spannendes Thema für seine Reihe „Schwanke meets Science“ ausgesucht. In fünf jeweils 15-minütigen Beiträgen werden die aktuellen Umweltthemen am Bodensee beleuchtet. Darunter das Projekt „Seewandel“ der Internationalen Gewässerschutzkommission für den Bodensee mit der Ausbreitung der Quagga-Muschel, dem Massenaufkommen von Stichlingen, die zurückgehenden Erträge der Bodenseefischerei. Außerdem stehen Umweltbildung und das Thema Mikroplastik auf dem Plan. Bild zeigt: Im Interview wurden viele Themen rund um die aktuelle Forschung und die Umweltveränderungen am Bodensee erläutert. Bildnachweis: ISF Am Institut für Seenforschung der LUBW stand das Thema „Sedimentkerne als Gedächtnis von Umweltänderungen“ im Vordergrund. Auf dem Forschungsschiff Kormoran wurden innerhalb von zweieinhalb Stunden ein Sedimentkern entnommen und geöffnet und im anschließenden Interview ein weiter Bogen gespannt: Von der Entstehung des Bodensees ging es zu hydrologische Änderungen im Einzugsgebiet seit dem Mittelalter, von dort zur Nährstoffproblematik des vergangenen Jahrhunderts, dem Einschleppen von Neozoen (die Quagga-Muschel) und den Folgen für die Trinkwasserentnahme bis hin zum Klimawandel und den Folgen für die Sauerstoffkonzentrationen im bodennahen Wasserkörper. Bild zeigt: Mit einem genauen Blick auf die Ablagerungen am Seeboden lässt sich die Umweltgeschichte eines Sees und seiner Umgebung sehr gut nachvollziehen. Bildnachweis: ISF Gezeigt werden konnte auch die Verknüpfung der Sedimentkerne mit wichtigen Ergebnissen und Methoden der Umweltforschung an der LUBW wie dem Tiefenschärfe-Projekt zur Vermessung des Bodensees oder der aktuellen Anwendung von „environmental DNA“ zur Rekonstruktion vergangener Lebensgemeinschaften im Bodensee. Ein Blick in die ganz ferne Zukunft warf die Frage auf was denn passiert, wenn der Bodensee in den nächsten ca. 40.000 Jahren verlandet und wie sich das Gefälle des Alpenrheins zwischen Bregenz und Konstanz entwickeln wird. Vermutlich im nebligen Herbst werden die Sendungen im Themenkanal ARD Alpha ausgestrahlt und lassen den Zuschauer dann auf einen sonnigen 1. Juni zurückblicken. Mehr zum Thema:
||||||||||||||||||||| Berichte des Landesamtes für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, Heft 4/2015: KAMMMOLCH 119 – 142 ||||||||||||| FFH 4.3.3 Nördlicher Kammmolch – Triturus cristatus (Laurenti, 1768) Wolf-Rüdiger Grosse und Marcel Seyring 1 Artsteckbrief Kennzeichen: Der Nördliche Kammmolch, im Fol- genden Kammmolch genannt, ist ein großer, kräftiger Wassermolch mit warziger Haut; Kopf relativ flach und breit, durch eine Kehlfalte vom restlichen Körper abge- grenzt, Rückenseite schwarz bis braun mit dunklen Flecken, an den Flanken weißliche bis gelbe Tüpfel, Bauchseite gelb bis orange, gefleckt. Größe: Gesamtlänge im Mittel 110 – 140 mm, ♂♂ bis 160 mm und ♀♀ bis 200 mm. Geschlechtsunterschiede/Trachten: Wassertracht: ♂♂ mit hohem, tief gezacktem Hautsaum an Rücken und Schwanz, mit einer Einkerbung an der Schwanzba- sis; Kloake dunkel, stark gewölbt; an den Schwanzsei- ten ein silbrigweißes Band (Perlmuttband), Bauchmitte gelb bis orangerötlich mit graubraunen bis schwärzli- chen Flecken (geeignet zur Individualerkennung); ♀♀ ohne Rückenkamm, in der Rückenmitte helles Band; Kloake flach; Oberseite unscheinbar braun bis grau; Schwanzunterseite orangegelblich; Schwanz länger als bei den ♂♂. Landtracht: ♂♂ sehr niedriger Rücken- kamm, oberseits bräunlich, grau bis schwarz, Haut war- zig, wasserabweisend. ♀♀ deutlich helle Mittellinie auf dem Rücken, Hautoberfläche meist heller, sonst wie ♂♂. Habitate: Kammmolchgewässer sind sonnige, pflan- zenreiche, relativ große und tiefe, meist stehende und FFH fischfreie Gewässer wie Tümpel, Teiche und Kleinwei- her, auch Steinbrüche und Flachwasserseen; Offen- land bevorzugt, in der Umgebung Laub- und Misch- wälder mit einer ausgeprägten Krautschicht und einem hohen Totholzanteil besonders günstig. Aktivität: Winterruhe (Mitteleuropa) witterungsab- hängig von Oktober/November bis März; Fortpflan- zungszeit von März bis Ende Juni/Anfang Juli, danach Landaufenthalt; Besonderheit Frühjahrswanderung subadulter Tiere. Wanderungen/Reviere: Zumeist 200 – 400 m, Wan- derungen 800 – 1.300 m. Fortpflanzung/Entwicklung: ♀ legt je Saison 200 – 300 Eier, 1,3 – 1,8 mm Durchmesser, Eier weiß- lich bis gelbgrün von ovalen Gallerthüllen umgeben; Ablage unter Wasser an Pflanzen, in warmen Flach- wasserbereichen. Embryonalentwicklung 10 – 15 Tage, Larven beim Schlupf 10 – 12 mm; Maximallänge 90 mm; Außenkiemen; Schwanzflossensäume der Larven hoch, mit unregelmäßig großen, schwarzen Flecken und milchig weißen Randflecken, oberer Flossensaum bis Hinterkopf, goldener Irisring im Auge. Metamor- phose nach 8 – 12 Wochen, Jungmolche 30 – 50 mm, gehen ab Ende Juli an Land. Nahrung: Im Wasser Kleinkrebse, Insektenlarven, Würmer, Amphibienlarven; an Land Würmer, Asseln, Spinnen, Insekten. Alter: Bis 14 Jahre (im Terrarium bis 28 Jahre). Abb. 1: Kammmolch; im Hintergrund links tauchendes Männchen, oben rechts Männchen schräg von der Bauchseite; in der Mitte unten ein Weibchen (Montage, Fotos: A. Westermann). 119 KAMMMOLCH FFH 2Verbreitung und Ökologie 2.1Allgemeine Verbreitung 2.1.1 Areal Der Kammmolch ist im größten Teil des nördlichen Europas verbreitet. Er fehlt jedoch auf der gesamten Iberischen Halbinsel und in Irland (Arntzen 2003). Die Nordgrenze seines Areals verläuft von Nordwest- frankreich, den Britischen Inseln über die Nordsee- küste Mitteleuropas bis Südskandinavien (nördlichster Punkt etwa Mittelnorwegen) bis nach Westrussland. Im Osten verläuft die Arealgrenze weiter bis zum Ural, Westsibirien und im Südosten weiter bis in die Westu- kraine (Kuzmin 2013). Weiter ist die Art in Rumänien, der Slowakei und Nordösterreich anzutreffen. Die süd- liche Verbreitungsgrenze der Art verläuft entlang einer Linie vom nördlichen Balkan, Niederösterreich, über das Zentralmassiv nördlich des Alpen-Hauptkamms durch die Schweiz bis Westfrankreich. Auf der Alpen- südseite ist der Italienische Kammmolch (T. carnifex) und in Südosteuropa der Donaukammmolch (T. dob- rogicus) und der Südliche Kammmolch (T. karelinii) anzutreffen. Bastardierungszonen mit anderen Arten existieren an der Westgrenze und wahrscheinlich auch an der Südostgrenze des riesigen Verbreitungsgebie- tes des Nördlichen Kammmolchs. 2.1.2 Verbreitung in Deutschland In Deutschland ist der Kammmolch fast überall zu finden (Grosse & Günther 1996). Er ist eine typi- sche Art des norddeutschen Flach- und Hügellan- des und fehlt weigehend in den Ackerebenen Sach- sen-Anhalts oder in den Watt- und Marschgebieten Niedersachsens und Schleswig-Holsteins. Dagegen ist der Kammmolch in den nordostdeutschen Seen- gebieten Mecklenburg-Vorpommerns stellenweise die häufigste Schwanzlurchart. In Hessen wie auch in Nordbayern (Mittel- und Unterfranken, Steigerwald, Fränkische Alb) ist die Art ebenso häufig wie in der Oberrheinebene in Rheinland-Pfalz und Baden-Würt- temberg. In vielen Mittelgebirgslagen Deutschlands (so z. B. Hunsrück, Taunus, Rhön, Odenwald, Spes- sart, Fichtelgebirge, Oberpfälzer Wald) ist der Kamm- molch von Natur aus selten oder fehlt. Das trifft nicht nur für die Mittelgebirgslagen Bayerns sondern auch Baden-Württembergs (höhere Lagen des Schwarz- waldes, der westlichen Schwäbischen Alb) zu. Die Alpen werden mit Ausnahme einiger Talöffnungen nicht besiedelt. Die Vorkommen am Bodensee und Alpenrhein haben Anschluss an das Schweizer Areal (Laufer et al. 2007). In den westlichen und östlichen Nachbarländern Deutschlands findet sich die Art weit- lückig bis häufig vertreten (Gasc et al. 1997). 2.1.3 An Sachsen-Anhalt grenzende Vorkommen Sachsen-Anhalt liegt inmitten des Verbreitungsgebie- tes des Kammmolchs in Deutschland. Im östlich an Sachsen-Anhalt angrenzenden Brandenburg ist der Kammmolch nur weitlückig verbreitet. Direkte Kon- takte ergeben sich im Biosphärenreservat Flussland- schaft Elbe, im Brandenburger Fläming und weiter nach Nordwestsachsen in der Muldentalaue und der Elster-Luppe-Aue von Merseburg bis Leipzig (Zöphel & Steffens 2002). Ebenso wie Nordwestsachsen hat auch Ostthüringen viele Kammmolchvorkommen. Die Art ist im Raum Altenburg, Zeitz, Gera häufiger, vereinzelte Vorkommen liegen weiter westlich im Biosphärenreservat Karstlandschaft Südharz in Rich- tung Nordhausen. Bis nach Niedersachsen reichen auch die Vorkommen im Nordwestlichen Harzvorland und im Drömling. In Niedersachsen liegen Verbrei- tungsschwerpunkte der Art direkt angrenzend an die Vorkommen in Sachsen-Anhalt im Weser-Aller-Flach- land und in der nordöstlichen Hälfte des Wendlands z. B. in der Elbtalniederung. 2.2 Vorkommen in Sachsen-Anhalt 2.2.1 Verbreitung und Häufigkeit Datengrundlagen Zur Auswertung lagen 2.985 Datensätze aus den Jahren 1888 bis 2014 vor, wovon 2.152 Datensätze (72 %) auf die Zeit von 2001 – 2014 entfallen. Die Art besetzt seit 2001 166 MTB Sachsen-Anhalts, was einer MTB-Frequenz von 80 % entspricht. Die Nach- weise verteilen sich auf 389 MTBQ, Frequenz 52 %. Im Vergleich zu den letzten Erhebungen (Meyer et al. 2004), wo aus 133 MTB Meldungen zu der Art vorlagen, ist damit ein Zuwachs zu verzeichnen, der sicherlich der gestiegenen Bearbeitungsintensität im Rahmen der landesweiten Grunddatenerfassung 2009 – 2013geschuldet ist. Karte 1: Aktuelle Verbreitung (1990 – 2014) des Kammmolchs in Deutschland (modifiziert nach DGHT e. V. 2014). 120 Historische Verbreitung Dürigen (1897) erwähnt unter Hinzufügung von Wol- terstorff (1893) das Fehlen des Kammmolchs im Hochharz (beruft sich auf Rimrod 1840) und sein Vor- kommen (bis heute!) im Südostharz und in Teilen des Harzvorlandes. Hoffmann (1899) beschreibt Vorkom- men bei Neudorf, Harzgerode und selten bei Grund. Köhnke (1893) nannte Fundorte bei Salzwedel. Bereits Wolterstorff (1928) erwähnt den Kammmolch als häufige Amphibienart bei Stendal. Weiter östlich im Raum Tangermünde und Fläming liegen ebenfalls viele Vorkommen (u. a. allein 18 Vorkommen im Land- KAMMMOLCH FFH Abb. 2: Männchen des Kammmolchs mit hohem gezackten Rückenkamm in der Balztracht (Foto: B. Trapp). kreis Wittenberg, Jakobs 1985). Im südlichen Kreis Bit- terfeld ist der Kammmolch auf wenige historisch belegte Vorkommen beschränkt (Gröger & Bech 1986). Kühl- horn (1941) nennt Vorkommen aus dem südöstlichen Vorharz bei Wolferode (derzeit nicht bestätigt), Blanken- heim (Erdfall) oder Eisleben (Stiftsteich), die heutzutage noch existent sind. Vorkommen aus dem Zeitzer Gebiet sind aus Leißling, Tröglitz, Rehmsdorf, Domsdorf und Zeitz mit dem Zeitzer Forst (Unruh 1980) gemeldet wor- den. Nach Buschendorf (1984) ist die Art mit relativ geringer Fundpunktdichte weitlückig in Sachsen-An- halt verbreitet. Er erreichte in Sachsen-Anhalt eine MTBQ-Frequenz von 26,3 %. Erwähnt wird besonders das Fehlen des Kammmolchs in den typischen Acker- baugebieten der Altmark, der Magdeburger Börde, im Zerbster Ackerland, im Nordöstlichen Harzvorland, auf der Querfurter Platte und im Weißenfelser Ackerland. Die Verbreitung des Kammmolchs speziell in der Stadt Halle ist durch Wolterstorff (1888), der hier studiert hat, gut dokumentiert. Er erwähnt ihn „… bei Halle … sehr häufig auf den Höhen, in alten mit Was- ser gefüllten Porphyrsteinbrüchen, so auf den Cröllwit- zer Höhen, … dem Galgenberge … Tümpel am süd- westlichen Rand der Dölauer Heide, dem Petersberge ….“ und nennt damit auch heute noch wichtige Vor- kommen der Art. Die Vorkommen ziehen sich wie der Fluss in Form eines großen S von Südosten nach Nordwesten durch die Stadtaue (Buschendorf 1984, Meyer 1993, Grosse & Meyer 1998). Eine vollstän- dige Inventarisierung der Kammmolchvorkommen in der Stadt Halle legte Meyer (2002) vor, der lediglich 3 neue Fundpunkte aus den letzten 12 Jahren hinzu- gefügt werden müssen. Damit scheint es tatsächlich so, dass etliche Vorkommen wie am Galgenberg (dort bereits vor 130 Jahren belegt) durchgängig existent sind. Schiemenz & Günther (1994) erwähnten das Fehlen der Art in den typischen Ackerbaugebieten. Allgemein ist die Art in den montanen Lagen der Mittelgebirge Tab. 1: Datengrundlagen zum Kammmolch in Sachsen-Anhalt. selten. Für Sachsen-Anhalt wurde eine MTB-Fre- quenz von 51,7 % (MTBQ-Frequenz 26 %) ermittelt. Verbreitungsschwerpunkte des Kammmolchs lagen in der nordwestlichen Altmark im Raum Salzwedel, in den Auen der mittleren Elbe, Mulde und Elster-Lup- pe-Aue. Weitlückig war das Südliche Harzvorland, das Buntsandstein-Schichtstufenland und der Raum Zeitz-Hohenmölsen im Süden besiedelt. Verbreitung nach Landesfauna 2004 Der Kammmolch war in Sachsen-Anhalt lückig verbreitet (Grosse 2004b). Im Norden beherbergten die Altmark- platten viele Vorkommen (Fließgewässernetz der Jeetze und der Elbe-Havel-Winkel). Im nördlichen Elbtal fanden sich Fundpunkte bei Werben. Damit hatte diese Nord- region des Landes immerhin vier Verbreitungsschwer- punkte, wo pro MTB 10 und mehr Fundpunkte lagen. Das waren die Gebiete um Havelberg (13 FP pro MTB), Salzwedel (15 FP pro MTB), Kalbe (25 FP pro MTB) und Stendal (10 FP pro MTB). Südlich der Altmarkplatten schloss sich ein weitlückiges Verbreitungsgebiet an, das im Westen die Ohre-Niede- rung, den Drömling und den Nordrand des Ohre-Aller-Hü- gellandes umfasste. Besonders die Ohreniederung und der Drömling waren reich an wertvollen Feuchtgebieten mit Kammmolchvorkommen (Zuppke 1995). Gemein- sam mit den niedersächsischen Vorkommen ergab sich ein großes geschlossenes Vorkommensgebiet im Bereich des Mittelland- und Elbe-Seiten-Kanals. Eben- falls weitlückige Verteilungen der Fundpunkte fanden sich im mittleren Elbtal und im Vorfläming (bei Nedlitz, Dobritz, 121
Für den Bodensee wurde das Informationssystem BodenseeOnline zur Vorhersage des hydrodynamischen Verhaltens und der Wasserqualität im Rahmen eines Verbundforschungsprojektes entwickelt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert wurde. Nach dieser Entwicklungsphase wird BodenseeOnline nun von der LUBW betrieben, verbessert und erweitert. Die Informationen aus BodenseeOnline basieren auf Modellsimulationen, die täglich aktualisiert werden. Die räumliche Auflösung des Modellgitters beträgt derzeit einhundert Meter. Die Modelle basieren auf umfassenden Messdaten und verarbeiten stündliche Prognosedaten des Deutschen Wetterdienstes. Für das Verständnis der Informationen aus BodenseeOnline ist wichtig zu beachten, dass Simulationsmodelle die realen Verhältnisse am See nur näherungsweise beschreiben können und entsprechend der Güte der Modelle und der verwendeten hydrometeorologischen Antriebsdaten von der Wirklichkeit abweichen. Insbesondere bei den Vorhersagen ist mit einer erhöhten Unsicherheit der Ergebnisse zu rechnen. Bedingt durch die räumliche und zeitliche Auflösung der verwendeten Modelle und Daten können kurzzeitige oder kleinräumige Ereignisse durch die Modelle nicht abgebildet werden. Bedenken Sie dies, wenn Sie die Daten von BodenseeOnline zu persönlichen Entscheidungen wie Segeltörn, Tauchgänge oder Badebesuche verwenden. Nachfolgend finden Sie Hintergrundinformationen zu BodenseeOnline sowie zu einigen bedeutenden Vorgängen im Bodensee: Wie funktioniert BodenseeOnline? Was sind interne Wellen? Wohin fließt das Flusswasser im See? Wie funktioniert die Tiefenwassererneuerung? Veröffentlichungen In BodenseeOnline werden numerische Modelle eingesetzt, mit denen die dreidimensionale Seeströmung berechnet wird. Zusammen mit einem ökologischen Modell werden auch der Nährstoffkreislauf des Sees und biologische Komponenten, wie z.B. Chlorophyll-a, berechnet. Die Modelle bilden sowohl den saisonalen Verlauf der Schichtung und der Phytoplanktonentwicklung als auch interne ;Schwingungen und windinduzierte Strömungen nach. Anhand der Wettervorhersage werden die Verhältnisse im See über die nächsten 78 h prognostiziert. Das System BodenseeOnline bietet wichtige Basisinformationen zur Strömung, zu den Windverhältnissen und den Oberflächenwellen. Die Modelle werden durch aktuelle Messwerte der Hydrologie und der Wetterverhältnisse sowie einem Windmodell zur Berechnung des zweidimensionalen Windfeldes über dem See angetrieben. Die Aussagegenauigkeit der Modelle wurde anhand von mehreren Messkampagnen überprüft und wird weiterhin durch die aktuellen Messwerte aus dem See kontrolliert. Das Informationssystem besteht aus einer umfassenden Datenbank, in der sowohl historische Daten als auch aktuelle Messinformationen gespeichert werden. Es kommt ein dreidimensionales hydrodynamisches Modell für die Seeströmung in Kombination mit einem Windmodell und ein biogeochemisches Modell, das mit dem hydrodynamischen Modell gekoppelt ist, zur Anwendung. Die Nutzer der IGKB, der AWBR und der Gefahrenabwehr (Feuerwehr, Wasserpolizei, Katastrophenschutz) am Bodensee haben über einen Passwort-geschützten Zugang Zugriff auf alle wichtigen Daten und Modellinterpretationen, die eine detaillierte Einschätzung der jeweiligen Situation ermöglichen. Im numerischen Modell wird der Bodensee in viele kleine Quader eingeteilt, über die alle betrachteten Größen, wie z.B. Strömungsgeschwindigkeiten und Wassertemperaturen, bilanziert werden. In horizontaler Richtung betragen die Seitenlängen eines Quaders bzw. einer Modellzelle einheitlich 100 m. Daraus ergibt sich ein Netz, das den gesamten Bodensee überspannt. In der folgenden Abbildungen ist ein Auschnitt des östlichen Teils des Bodensees mit dem Modellnetz dargestellt. In vertikaler Richtung wird das Modellgitter in Schichten eingeteilt. In horizontaler Richtung sind die Mächtigkeit und die Höhenlage der Schichten konstant. In vertikaler Richtung variiert die Schichtmächtigkeit dahingegen. Im Bereich der Wasseroberfläche ist diese vom Wasserstand abhängig. Bei einem Mittelwasserstand von 395,21 m ü. NN beträgt die Mächtigkeit der obersten Schicht 25 cm. Die Mächtigkeit der darunter liegenden Schichten steigt von einer Mächtigkeit von 1 m mit zunehmender Tiefe zunächst auf 2,5 m an. Zwischen 60 m und 110 m Wassertiefe nimmt die Mächtigkeit weiter auf 10 m zu. Die Lage des Modellgitters ändert sich nicht. Die folgende Abbildung veranschaulicht die vertikale Unterteilung. Interne Wellen können bei thermisch geschichteten Verhältnissen auftreten, also wenn eine wärmere Wasserschicht über dem kalten Tiefenwasser liegt. Wird durch den Wind das Deckschichtwasser in eine Richtung des Sees getrieben, verlagert sich die Grenzfläche zwischen warmem und kaltem Wasser und sie beginnt zu schwingen (siehe Abbildung). Die vertikale Amplitude der Schwingungen beträgt oftmals mehrere Meter. Bei stärkeren Windereignissen kommen Amplituden über mehrere Zehnermeter vor, insbesondere im Herbst, wenn der Dichteunterschied zwischen Deckschicht und Tiefenwasser klein wird. Im abgebildeten Beispiel hat ein Westwind mit bis zu 10 m/s über mehrere Tage das warme Deckschichtwasser in den Ostteil des Sees transportiert, was zu den beobachteten heftigen Schwingungen im Westteil des Sees führte. Die Linien zeigen die gemessenen und die Flächen die berechneten Temperaturen. An dieser Stelle im Überlinger See hat der Wind sogar dazu geführt, dass 4 bis 5°C kaltes Wasser aus einer Tiefe von etwa 30 m bis an die Oberfläche kommt. Der größte Zustrom des Bodensees, der Alpenrhein, fließt bei Fußach in den Bodensee. Zwischen Dämmen wird er ca. 3 km bis in den See geleitet, damit die Schwebstoffe, die er mit bringt, in das tiefe Hauptbecken des Bodensees und nicht in die Bregenzer Bucht transportiert werden. Der Alpenrhein hat meist eine etwas tiefere Temperatur als das oberflächennahe Seewasser im Epilimnion. Außerdem bringt er insbesondere bei Hochwasser eine größere Menge an Schwebstoffen mit. Da die Dichte von Wasser sowohl von der Temperatur als auch von den Schwebstoffen abhängt, ist das Rheinwasser schwerer als das Wasser der warmen Deckschicht. Aus diesem Grund taucht das Wasser des Alpenrheins direkt nach der Mündung ab. Dieses Phänomen wird als "Rheinbrech" bezeichnet. Es ist meist deutlich sichtbar, da es dort eine scharfe Grenze zwischen See- und Flusswasser gibt und sich das trübere Rheinwasser farblich vom Seewasser unterscheidet. Bei Hochwasser kann der Rhein bis zu 10 g/l Schwebstoffe mitführen. Das Rheinwasser dringt dann als sogenannte "Underflows" weiter in die Tiefe vor als bei normalen Abflussverhältnissen und erreicht manchmal auch die tiefste Stelle des Bodensees. Durch das Ausfällen der Schwebstoffe und die Vermischung des Wassers mit dem Seewasser ändert sich die Dichte der vorgedrungenen Flusswasserfahne, so dass sie teilweise wieder in höheren Wasserschichten vordringt. Solche trüben Flusswasserfahnen lassen sich auch an der nahe zur Rheinmündung gelegenen Trinkwasserentnahmestelle bei Nonnenhorn beobachten. Bei Hochwasser im Alpenrhein steigt die Trübung des Rohwassers oftmals wenige Stunden nach dem Beginn des Hochwassers im Alpenrhein an. Die Aufbereitung des Rheinwassers in Lindau ist aber auf diese Ereignisse ausgelegt und kann die Verbraucher auch im Hochwasserfall mit trübstofffreiem Trinkwasser versorgen. Neben dem Alpenrhein wird der Bodensee zu ca. 40% von weiteren Zuflüssen gespeist, die meist keine Vorstreckung haben. Die Schussen beispielsweise mündet in das Flachwasser am nördlichen Ufer des Bodensees. Das Schussenwasser breitet sich weitgehend in der Flachwasserzone abhängig von der Seeströmung aus. Dies bedeutet, dass stoffliche Belastungen aus dem Flusswasser z.B. durch Regenüberläufe bei Niederschlag in die angrenzenden Uferbereiche kommen können. Nachfolgende Animation verdeutlicht die dynamische uferparallele Ausbreitung des Schussenwassers. Bei der Tiefenwassererneuerung wird frisches, sauerstoffreiches Seewasser bis in die größten Tiefen des Sees gebracht. Dies ist wichtig, damit sich am Seegrund keine sauerstofffreien Verhältnisse einstellen. Sauerstoffdefizite schädigen Organismen, wie z.B. Fischeier am Seegrund, und verändern die Rücklösungsprozesse am Seegrund, was zu einer Beeinträchtigung der Wasserqualität führen kann. Die Sauerstoffzehrung im Tiefenwasser ist eine Folge des biologischen Abbaus von abgestorbenem organischem Material, wie z.B. Algen, welches in die Tiefe absinkt. Die im Tiefenwasser durch die Abbauprozesse freigesetzten Pflanzennährstoffe werden bei der Tiefenwassererneuerung teilweise wieder in die Deckschicht gebracht und dort von den Algen genutzt. Zur Tiefenwassererneuerung tragen verschiedene Prozesse bei. Der Beitrag von (schwebstoffbeladenem) Flusswasser, welches in die Tiefe vordringt, ist hierbei eher gering. Der wichtigste Vorgang ist die konvektive Durchmischung, welche durch die Auskühlung des Wassers an der Seeoberfläche angetrieben wird. Das ausgekühlte Wasser erreicht nahe 4°C sein Dichtemaximum und kann dann weit in die Tiefe vordringen. Da dieser Prozess von den winterlichen Temperaturen abhängt, findet in relativ warmen Wintern oftmals nur ein schwacher Tiefenwasseraustausch statt. Vor dem Hintergrund der Klimaänderung werden kalte Winter seltener und die Häufigkeit einer guten Tiefenwassererneuerung nimmt ab. Lang, U., Schick, R. & G. Schröder The Decision Support System BodenseeOnline for Hydrodynamics and Water Quality in Lake Constance.pdf In: "Decision Support Systems Advances in", Edited by Ger Devlin, InTech (ISBN 978-953-307-069-8), March, 2010, S. 81-98. Abschlussbericht vom Verbundforschungsvorhaben BodenseeOnline Ein Informationssystem zur Vorhersage der Hydrodynamik und der Wasserqualität von Seen am Beispiel des Bodensees November 2008, Bericht: A254-7. Mehlhorn, H., Kobus, H., Schick, R. & U. Lang: Naturschatz und Ressource Bodensee - eine wasserwirtschaftliche Herausforderung Wasserwirtschaft 98 (2008), Heft 10, S. 12-15. Eder, M., Kobus, H. & R. Helmig Dreidimensionale Modellierung der Hydrodynamik im Bodensee Wasserwirtschaft 98 (2008), Heft 10, S. 16-21. Scheuermann, W., Schmidt, F. & C. Krass Modellierung des Windfeldes als Antriebskraft für die interne Strömung im Bodensee Wasserwirtschaft 98 (2008), Heft 10, S. 22-25. Rinke, K. & K.-O. Rothhaupt Das ökologische Modell des Bodensees: Konzept, Simulation und Test an Langzeitdaten Wasserwirtschaft 98 (2008), Heft 10, S. 26-30. Kempke, S., Schick, R., Rinke, K. & K.-O. Rothhaupt Biogene Calcitfällung im Bodensee - Prozessverständnis und Modellierung Wasserwirtschaft 98 (2008), Heft 10, S. 31-33. Eder, M., Rinke, K., Kempke, S., Huber, A. & T. Wolf Seeweite Bodensee-Messkampagne 2007 als Test für BodenseeOnline Wasserwirtschaft 98 (2008), Heft 10, S. 34-38. Lang, U. & T. Paul Zustandsbeschreibung und Prognose mit der Daten- und Methodenbank BodenseeOnline Wasserwirtschaft 98 (2008), Heft 10, S. 39-44. Lang, U., Kobus, H. & H. Mehlhorn BodenseeOnline als Entscheidungs-Unterstützungssystem Wasserwirtschaft 98 (2008), Heft 10, S. 45-48. Rinke, K., Hübner, I., Petzoldt, T., Rolinski, S., König-Rinke, M., Post, J., Lorke, A. & J. Benndorf (2007): "How internal waves influence the vertical distribution of zooplankton" Freshwater Biology, 52, Seite 137-144 Lang, U., Breiting, T., Scheuermann, W., Achenbach, J., Obad, R., Kuhn, G., Felix, M., Rinke, K. & S. Kempke (2006): "BodenseeOnline - Verbundforschungsvorhaben für ein Informationssystem zur Vorhersage der Hydrodynamik und der Wasserqualittät von Seen am Beispiel des Bodensees" Wissenschaftlicher Bericht des Forschungszentrum Karlsruhe in der Helmholtz-Gemeinschaft, FZKA 7250, UIS - Baden-Württemberg, F+E-Vorhaben KEWA (Kooperative Entwicklung wirtschaftlicher Anwendungen für Umwelt und Verkehr in neuen Verwaltungsstrukturen) Phase I - 2005/06, R. Mayer-Föll, A. Keitel, W. Geiger (Hrsg.), Umweltministerium Baden-Württemberg, Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg, Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Angewandte Informatik, Seite 129-140 Kempke, S., Fleig, M., Lang, U., Faißt, M. & R. Schick (2005): "'Bodensee-Online' ein Informationssystem zur Vorhersage der Hydrodynamik und der Wasserqualität von Seen - Anwendungsbezogene Aspekte aus der Sicht der Wasserversorgung -" 37. Jahresbericht der Arbeitsgemeinschaft Wasserwerke Bodensee-Rhein (AWBR), Seite 107-138 Achenbach, J., Krass, C., Lurk, A., Scheuermann, W., Schmidt, F. (2005): "BodenseeOnline - Ein Informationssystem zur Vorhersage der Hydrodynamik und der Wasserqualität von Seen am Beispiel des Bodensees" Workshop Simulation in den Umwelt- und Geowissenschaften, 16. - 18. März 2005 in Dresden Stand 10.09.2012
Der Bodensee ist mit 536 km 2 der zweitgrößte Alpensee Europas. Er gliedert sich in den größeren und tieferen Obersee mit Überlinger See sowie den flacheren Untersee mit den Seeteilen Zellersee, Gnadensee und Rheinsee. Verbunden werden Ober- und Untersee über den Seerhein bei Konstanz. Die beiden größten Zuflüsse sind der Alpenrhein und die Bregenzerach, der Abfluss befindet sich bei Stein am Rhein. Das 11500 km 2 große Einzugsgebiet liegt zum größten Teil in den Alpen und erstreckt sich bis an die Grenze von Italien. Der saisonale Wasserstandsverlauf des Bodensees wird durch das alpine Einzugsgebiet geprägt: Im Winter (Februar) sind die Wasserstände am niedrigsten, weil der Niederschlag als Schnee und Eis festgehalten wird. Im Sommer (Juni/ Juli) werden die höchsten Wasserstände erreicht, wenn Schnee und Eis abgeschmolzen sind. Da der Wasserstand des Bodensees nicht reguliert ist, schwankt er natürlicherweise um ca. 1,5 m im Jahr. Der See ist natürlicherweise monomiktisch mit einer vertikalen Frühjahrszirkulation. In den Sommermonaten tritt regelmäßig eine lang anhaltende Schichtung auf. In den letzten Jahren wurde vermehrt das Ausbleiben der Vollzirkulation beobachtet. In den Wintermonaten kann die Sichttiefe Werte von 10-15m und während des Sommers 5 m erreichen. (Zum Vergrößern bitte Bild anklicken) Das Wasser ist leicht basisch. Die Nährstoffkonzentrationen sind in dem für diesen Seentyp zu erwartenden oligotrophen Bereich (Phosphor 6-7 µg/L). Die langjährige mittlere Calciumkonzentration liegt bei 1,2 mmol/L (48 mg/L). Mitte der fünfziger Jahre des letzten Jahrhunderts begann die Phosphorkonzentration und mit ihr die pflanzliche Produktion im See stark zuzunehmen (Eutrophierung). Ende der siebziger Jahre wurden Konzentrationen von über 80 µg/L gemessen. Vor allem der mit den höheren Biomassen einhergehende intensivere Abbau führte zeitweise zu Sauerstoffmangelsituationen am Seegrund mit Werten, die deutlich unter 5 mg/L lagen. Sauerstoff am Seeboden ist eine wichtige Voraussetzung für höheres Leben am Seegrund. Um der Eutrophierung und deren negativen Folgen entgegenzuwirken, wurde im gesamten Einzugsgebiet mit dem Ausbau der Kläranlagen begonnen. Ab den achtziger Jahren konnte ein Rückgang der Phosphorkonzentrationen (Reoligotrophierung) im Bodensee beobachtet werden. Heute liegen die Phosphorkonzentrationen mit Werten um die 6-7µg/L wieder in einem typischen Bereich. Die Lebensgemeinschaften des Bodensees veränderten sich im Zuge der Eutrophierung und der darauf folgenden Reoligotrophierung zum Teil erheblich. Heute entsprechen sie wieder weitgehend dem Typ nährstoffarmer, tiefer Alpenseen. Beispiel Phytoplankton: Mit der Zunahme der Nährstoffe stieg die Gesamt-Algenbiomasse an und es kam zu Algenblüten. Trotz deutlicher Phosphatreduktion in den 1980er Jahren verharrte die Gesamtbiomasse noch etwa 10 Jahre auf gleichbleibend hohem Niveau (ca. 1 mg/L), obwohl der Phosphatgehalt stetig abnahm. Die Abnahme der Biomasse in einzelnen Algenklassen wurde durch die Zunahme der Biomasse in anderen Algenklassen kompensiert. Dieser Hysterese-Effekt (Fortdauer einer Wirkung bei Wegfall der Ursache) ist in der Natur häufig zu beobachten. Heute liegt die Gesamtbiomasse wie Ende der 1950er Jahre bei ca. 0,5 mg/L. Die Veränderungen in den Nährstoffverhältnissen zeigen sich auch in der Artenzusammensetzung (s. Abb.). Während mit zunehmender Eutrophierung die Kieselalgen der Gattung Cyclotella zurückgingen, traten verbreitet Arten der Gattung Stephanodiscus auf. Im Zuge der Reoligotrophierung übernahmen die Cyclotella -Arten wieder die Vorherrschaft, die typischerweise in einem oligotrophen See zu finden sind. Beispiel Zooplankton: Für das herbivore Zooplankton war mit dem Anstieg der Phytoplanktonbiomasse der Tisch reich gedeckt, so dass auch das Zooplankton zahlenmäßig zunahm. Für einige Arten wie Bosmina sp. und Daphnia galeata , die erst in den 1970er Jahren in den Bodensee eingewandert sind, zeigte sich eine enge Kopplung an die Trophieverhältnisse. Andere Arten verschwanden, z.B. wurde Diaphanosoma brachyurum 1962 im Plankton nicht mehr nachgewiesen. Erst seit dem Jahr 2001 findet man die Art wieder regelmäßig in den Planktonproben. Foto: Diaphanosoma brachyurum unter dem Mikroskop. Da das Zooplankton die Hauptnahrungsgrundlage für zahlreiche Fischarten ist, änderten sich im Zuge der Eutrophierung auch die Fischbestände im Bodensee. Vor allem der Barsch stellte zur Zeit des eutrophierten Sees seine ursprüngliche Nahrung von Fischen und Zoobenthos weitgehend auf Zooplankton um. Heute, bei verringerten Zooplanktondichten ernähren sich bereits junge Barsche zunehmend von kleinen Fischen. Auch Felchen profitierten von der hohen Zooplanktondichte. Sie wuchsen so schnell, dass sie gefangen wurden, bevor sie zum ersten Mal abgelaicht hatten und damit für Nachwuchs sorgen konnten. Die Bestände brachen daher zunächst ein. Man erhöhte die Maschenweiten der Fischernetze und die Felchenbestände konnten sich wieder erholen. Im Zuge der Reoligotrophierung gehen die Fangzahlen bei den Felchen wieder zurück, aufgrund der verbesserten Wasserqualität werden aber z. B. wieder vermehrt Seesaiblinge gefangen. Beispiel Makrophyten: Auch die Makrophyten machten einen starken Wandel durch. Die für nährstoffarme Verhältnisse typischen Armleuchteralgen (Characeen) gingen zurück und wurden von Laichkräutern verdrängt. Vor allem das kammförmige Laichkraut ( Potamogeton pectinatus ) breitete sich sehr stark aus und bildete in der Flachwasserzone riesige Felder. In Strandbädern wurden die im Volksmund als „Schlingpflanzen“ bezeichneten Laichkräuter durch die „Seekuh“ entfernt, um Panik bei den Badenden zu vermeiden. Aufgrund des sauberen und klaren Wassers können sich heute die unterseeischen Wiesen mit Armleuchteralgen wieder bis über die Haldenkante ausbreiten. Sie stabilisieren den Seeboden, sind wichtige Strukturelemente in der Flachwasserzone und dienen als Habitat für zahlreiche andere Pflanzen und Tiere, z.B. Kieselalgen, Jungfische, Schnecken und Insektenlarven. Foto: Wasserpflanzenfelder vor dem Eriskircher Ried (Luftaufnahme 1967). Mitte der 1960er Jahre wurde im Bodensee erstmals eine neue Muschelart gefunden – die Zebramuschel Dreissena polymorpha . Sie stammt ursprünglich aus dem pontokaspischen Raum. Im Gegensatz zu unseren heimischen Muschelarten hat Dreissena eine frei schwimmende Larve und konnte sich dadurch sehr schnell im gesamten Bodensee verbreiten. Es kam zunächst zur Massenentwicklung – heute hat sich der Bestand auf hohem Niveau stabilisiert und stellt eine wichtige Nahrungsquelle für Wasservögel dar. Seit 2004 findet am Bodenseeufer ein regelmäßiges Neozoen-Monitoring statt. Damit konnte die Ausbreitung einiger Arten dokumentiert werden. Der Höckerflohkrebs Dikerogammarus villosus wurde 2002 erstmalig am Nordufer des Bodensees entdeckt. Die Ausbreitung ging rasant weiter. Heute ist die Art am gesamten Bodenseeufer zu finden und verdrängt zunehmend heimische Flohkrebsarten. 2003 wurde die asiatische Körbchenmuschel Corbicula fluminea gefunden, seit 2006 „bereichert“ die Donau-Schwebegarnele Limnomysis benedeni das Plankton im Bodensee. 2010 kam mit Katamysis warpachowskyi eine weitere Garnelenart hinzu. Die Liste der Neozoen wird immer länger und mit Donauassel, Schlickkrebs und Süßwasserborstenwurm stehen einige Neubürger bereits vor der Tür. Wanderboote, Wassersportausrüstung sowie Aquarianer bilden mögliche Einschleppungswege. Die Auswirkungen auf das Ökosystem Bodensee werden weiter beobachtet und erforscht. Auch bei den Wasserpflanzen kamen neue Pflanzen hinzu, wie z.B. Nuttalls Wasserpest ( Elodea nuttallii ). Diese Pflanze ist seit Beginn der 1980er Jahre im Bodensee nachgewiesen und wurde vermutlich über Aquarianer eingeschleppt. Wie der Name vermuten lässt, wächst die Art sehr schnell und bildet große Bestände. Im Zuge der Reoligotrophierung scheint die Art jedoch wieder rückläufig zu sein. Es gibt aber auch noch Arten, die ein Relikt aus der Eiszeit sind, und nur am Bodensee (und Starnberger See) vorkommen. Dazu zählt das Bodensee-Vergissmeinnicht Myosotis rehsteineri. Es ist Bestandteil der sogenannten Strandlingsgesellschaft und ein typischer Bewohner nährstoffarmer Kiesufer. Im Zuge der Eutrophierung wäre die Art beinahe ausgestorben. Inzwischen erholen sich die Bestände wieder. Fotos: Neulinge: Körbchenmuschel (links); Schwebegarnele Katamysis warpachowskyi (2. v. links); Wasserpest (2. v. rechts) und das endemische Bodenseevergissmeinnicht (rechts). Lange Zeit war das direkte Bodenseeufer eine unwirtliche Region, geprägt von Überschwemmungen im Frühsommer, wenn der Wasserstand durch die Schneeschmelze anstieg. Je nach Steilheit der Ufer waren die überschwemmten Flächen mehr oder weniger groß. Am Bodensee sind etwa drei Viertel des Ufers „mittelsteil“ und eignen sich daher am besten zur Besiedlung. Die erste größere Siedlungswelle direkt am Bodenseeufer fand ab Mitte des 19. Jahrhunderts zwischen Wasserburg und Lindau statt, als reiche bayerische Kaufleute sich als Statussymbol eine Villa am See bauten. Zum Schutz vor Hochwasser wurden die Grundstücke mit Mauern befestigt. Foto: Villa am bayerischen Bodenseeufer. Der Siedlungsdruck auf das Bodenseeufer wurde immer größer. Besonders nach dem 2. Weltkrieg nahm die Bevölkerung und damit auch die Beanspruchung von Siedlungsflächen stark zu. Mauern und massive Blockböschungen ermöglichten den Schutz vor Hochwasser. Etwa die Hälfte des gesamten Bodenseeufers wurde in ein Korsett aus Mauern und Steinen gezwängt. Natürliche Uferabschnitte sind häufig nur noch in den großen Naturschutzgebieten Rheindelta, Eriskircher Ried und am Untersee im Wollmatinger Ried zu finden. Bereits seit den 1980er Jahren werden unter großem Aufwand, verbaute Uferbereiche wieder in einen natürlicheren Zustand gebracht. Die Internationale Gewässerschutzkommission für den Bodensee IGKB hat hierzu ein Aktionsprogramm „Ufer- und Flachwasserzone“ ins Leben gerufen und eine Uferbewertung sowie einen Renaturierungsleitfaden erarbeitet. Fotos: Friedrichshafen vor (links), während (Mitte) und nach (rechts) der Renaturierung.
Die Starkniederschläge zu Novemberbeginn verursachten schnelle beträchtliche Anschwellungen der Mittelgebirgsflüsse, nur Alpenrhein und Aare überschritten nicht das mäßige Niveau. Die Wasserstände waren Mitte des Monats wieder im Rückgang begriffen, als mit den neuerlichen Niederschlägen zu Beginn des letzten Novemberdrittels das extreme Rheinhochwasser seinen Anfang nahm. Aufgrund der relativ geringen Zuflüsse aus der Schweiz erreichte der Oberrhein erst unterhalb des Neckars außerordentlich hohe Durchflüsse, obgleich die Schwarzwaldflüsse und die Ill bedeutsame Hochwasser aufwiesen. Der Neckar führte sein Hochwasser in zwei Wellen zum Rhein, wobei der Scheitel der zweiten Welle zeitlich etwa mit dem Eintreffen des Wellenscheitels aus dem Main und aus der Mosel zusammenfiel. Da sich an Main und Mosel extremes Hochwasser entwickelt hatte, erlangte der Rhein an den Pegeln Mainz und Koblenz den höchsten eisfreien Wasserstand, der dort bisher im 19. Jahrhundert beobachtet worden war. Der maximale Durchfluss im Rhein ereignete sich am Pegel Worms am 27.11.1882, an den Pegeln Mainz, Koblenz und Andernach jeweils am 28.11.1882. Auch im weiteren Stromverlauf wurden an zahlreichen Pegeln historische Höchststände erreicht. Das Durchflussmaximum trat am Pegel Köln am 29.11.1882 und am Pegel Emmerich am 1.12.1882 auf. Die Wellenscheitel von Lahn, Sieg, Ruhr und Lippe hatten sich bereits im Zeitraum 24.-27.11.1882 in den Rhein ergossen und trugen mit zur außergewöhnlichen Höhe und Dauer dieser Hochwassererscheinung bei. Zwischen Mannheim und Emmerich erstreckte sich die Überschreitungsdauer des mittleren Hochwasserstandes der Jahresreihe 1896/1920 über 17 bis 30 Tage. [2][11][12] Nach Ablauf des November-Hochwassers sank der Wasserspiegel des Rheins vom 21. bis 24.12.1882 auf den tiefsten Stand im Monat Dezember, wobei etwa mittlere Wasserstände vorherrschten. Den Beginn des folgenden Hochwassers markierten schnelle Anschwellungen am 25.-26. Dezember an fast allen Rheinzuflüssen und am Hauptstrom. Bereits am 28.12.1882 erreichte der Rhein bei Basel sein Durchflussmaximum. Im weiteren Verlauf ließ die durch Schwarzwald- und Vogesenflüsse verstärkte Flutwelle den Wasserstand bis zur Neckarmündung an den meisten Pegeln über den damaligen Jahrhundert-Höchststand steigen. Es ereigneten sich zahlreiche Deichbrüche, sodass sich der maximale Durchfluss beispielsweise am Pegel Maxau erst am 30./31.12.1882 einstellte. Dabei handelte es sich um den dort bis heute größten registrierten Durchfluss. Zwischenzeitlich hatte der Neckar bereits am 28.12.1882 seinen extrem hohen Wellenscheitel in den Rhein ergossen. Am Folgetag stellte sich am Pegel Mannheim ein historisch bedeutender Höchststand ein. In der bayerischen und hessischen Rheinniederung kam es zu ausgeprägten Deichbrüchen und weiten Überflutungen (Abb. 3). Die dadurch verflachende Rhein-Neckar-Welle wurde von der Oberrhein-Welle abgelöst, die unmittelbar zur Jahreswende durch den Scheitel der Mainflut Verstärkung erhielt. Lahn und Mosel hatten bereits am 28. bzw. 30.12.1882 ihren Höchststand erreicht, wodurch der größte Durchfluss im Rhein bei Koblenz und Andernach am 31.12.1882 eintrat. Einen Tag später erreichte der Rhein bei Köln sein Durchflussmaximum, im weiteren Verlauf bis zur Ruhrmündung verzögerten Ausuferungen das Voranschreiten der Flutwelle. Unterhalb der Mündung der Lippe, deren Wellenscheitel erst am 2.01.1883 dem Rhein zuströmte, stieg der Rhein überall höher an als im November 1882. Zum Jahresbeginn 1883 ereigneten sich in Neckar, Main, Nahe und Lahn neue Anschwellungen. Bei Mainz war am 5.01.1883 der Höchststand des Dezember/Januar-Hochwassers am Rhein zu verzeichnen, wobei dieser Wellenscheitel nur bis Köln in Erscheinung trat. [2][11]
Viele der in einem See ablaufenden physikalischen Prozesse sind komplex und treten in Wechselwirkung mit anderen Phänomenen auf. So hängt z.B. die Ausbildung der thermischen Schichtung eines Gewässers von den meteorologischen Verhältnissen wie der Lufttemperatur, der Globalstrahlung und dem Windfeld ab, gleichzeitig aber auch von den seeinternen Strömungs-, Schwingungs- und Durchmischungsvorgängen. Um solche komplexen Wirkzusammenhänge zu beschreiben und zu quantifizieren, werden in der Seenphysik Computermodelle eingesetzt, welche physikalische Vorgänge eines See nachbilden. Untersucht werden mit solchen Modellen u.a.: Mit solchen Modellen ist es auch möglich, den Transport von Stoffen zu verfolgen (zum Beispiel Eintrag von Flusswasser und Nährstoffen durch den Alpenrhein oder Ausbreitung von Ölrückständen bei unterschiedlichen Wettersituationen).
Das Projekt "Konzept fuer die Bekaempfung von Ueberschwemmungen und Risikoanalyse fuer den Alpenrhein entlang der oesterreichisch-schweizerischen Grenze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Trier, European Association for Environmental Management Education - Focal Point Trier -, Europäisches Diplom in Umweltwissenschaften durchgeführt. For the valley of the river Alpenrhein and international governmental commission was established which aims at an integrated water resources approach, considering various aspects related to water management. Since flood control builds a constraint for other uses this project focuses on this issue. For this reason a structural procedure for a flood-control concept is described. A dominant step of this is the evaluation of the actual and future safety level regarding floods. It requires both the hazard analysis and the damage potential analysis. These two parts form the 'heart' of the project. In the hazard analysis run-off data are examined, trends investigated and flood-discharge/frequency relations elaborated. Also the impact of several changes in the land uses within the catchment area is analysed. Together with further analyses (like historical analysis, possible effects of climate change ...) a picture of the flood-hazard is given. In the damage potential analysis socioeconomic data are collected and elaborated to show the values that might be concerned in case of a dam failure and if the flood discharge exceeds the run-off capacity of the river channel. For some data a monetary value stemming from insurances is presented. In a synthesis step the decision makers can compare the information form the hazard and damage potential analyses. This is the base to evaluate whether the situation is safe enough or measures are necessary.
Das Projekt "SeeWandel-Klima: Modellierung der Folgen von Klimawandel und Neobiota für den Bodensee; Teilprojekt 1: Vergangene Klimaänderungen im Bodensee - Lehren für die Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg, Institut für Seenforschung durchgeführt. SeeWandel-Klima: Modellierung der Folgen von Klimawandel und Neobiota für den Bodensee SeeWandel-Klima hat zum Ziel, aktualisierte Vorhersagen der Folgen des Klimawandels - unter Einbezug der Auswirkungen von invasiven Arten - auf das Ökosystem Bodensee und dessen nachhaltige Nutzung zu liefern. Die Projektarbeiten in SeeWandel-Klima sind in 9 Teilprojekten organisiert. Zentral sind Modellierungsarbeiten, mit dem Ziel komplexe Folgen von Faktoren wie Klimaänderungen und invasiven Arten sowie deren Zusammenspiel für das Ökosystem Bodensee und dessen Nutzung vorhersagen zu können. Die dafür notwendige Bereitstellung robuster Parameter und Erkenntnisse zur Entwicklung solch prognosefähiger Modellsysteme erfolgt seitens verschiedener Teams von Forschenden. Teilprojekt 1: Vergangene Klimaänderungen im Bodensee – Lehren für die Zukunft Seesedimente sind ein hochauflösendes Archiv für Umweltänderungen, die nicht mit historischen Quellen und mit Messdaten belegt sind. Sie können darum helfen, das Ausmaß heute beobachteter Veränderungen besser zu verstehen, um sich auf zukünftige Veränderungen sinnvoll vorzubereiten. Das Teilprojekt wird erstmalig eine detaillierte Hochwasserchronologie des Bodensees und damit der Niederschlagshistorie seines alpinen Einzugsgebietes erarbeiten. Heute verwendbare neue Untersuchungsmethoden sollen gezielt genutzt werden, um die Hochwassergeschichte des Bodensees und Alpenrheins mit hohem Detaillierungsgrad in prähistorische Zeiträume zu verlängern. Damit lassen sich extreme Hochwasserereignisse und Jahre mit sehr geringen Zuflüssen durch den Alpenrhein identifizieren. Untersuchungen von Sedimentkernen sind zudem der einzig mögliche Ansatz, um Informationen zum Ökosystem Bodensee aus messtechnisch nicht erfassten Zeiträumen zu gewinnen, und von historischen menschlichen Aktivitäten (Landnutzung, Wasserkraft, Wasserbau, Eutrophierung) unbeeinflusste Zeiträume zu analysieren. So lässt sich aus der Vergangenheit für die zukünftige Entwicklung lernen, um eine nachhaltige Entwicklung zu ermöglichen. Die Brücke in die Ökosysteme der Vergangenheit bilden Schalen von Kieselalgen, Muschelkrebsen und Reste von Cladoceren, die über tausende Jahre im Sediment erhalten sein können und seit etwa 50 Jahren regelmäßig im Wasser untersucht werden. Diese Organismenreste werden in einzelnen Zeitabschnitten im Sediment bestimmt und nach Möglichkeit mit eDNA-Untersuchungen ergänzt. Ziel 1: Eine aus Sedimenten abgeleitete Hochwasserchronologie für die letzten 5000 Jahren soll als Grundlage für Hochwasserstatistiken und -gefährdungen am Bodensee etabliert werden. Ziel 2: Die Reaktion der aquatischen Lebensgemeinschaften auf von menschlichen Aktivitäten unbeeinflusste Klimaveränderungen der Vergangenheit soll für die Bewertung der heute beobachteten Veränderungen erfasst werden.
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