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Deuteriumexzess von polarem Schnee und Niederschlagsursprung

Interdisziplinäre Bewertung unterschiedlicher waldbaulicher Eingriffe in Eichenbeständen, daraus Ableitung von Handlungsempfehlungen. 'Um mögliche gegenwärtige oder zukünftige Klimaänderungen beurteilen zu können, ist es unerlässlich, das Klima der Vergangenheit genau zu kennen und zu verstehen. Wertvolle Informationen über das vergangene Klima sind in Eiskernen von den beiden großen Eisschilden Grönlands und der Antarktis gespeichert. Insbesondere sind die Verhältnisse der stabilen Isotope des Schnees, 18-O und Deuterium, mit der Lufttemperatur korreliert und werden daher für die klimatische Interpretation von Eiskernen verwendet. Aber der Isotopengehalt hängt nicht nur von der Temperatur, sondern auch von anderen Faktoren ab, wie z.B. Saisonalität und Ursprungsgebiet des Niederschlags. Daher wird der Deuteriumexzess, eine Größe, die die Information von 18-O und Deuterium kombiniert, verwendet, um die Ursprungsgebiete des Niederschlags zu untersuchen. d hängt hauptsächlich von der Meeresoberflächentemperatur, der relativen Feuchte und der Windgeschwindigkeit im Ursprungs-gebiet ab. Indem man tested, unter welchen Annahmen für die im Ursprungsgebiet vorherrschenden Bedingungen die im Schnee gemessenen d-Werte mit Hilfe eines einfachen Isotopenmodells reproduziert werden können, erhält man Informationen über das Ursprungsgebiet. Der Spielraum für die möglichen Annahmen ist überraschend klein. Die meisten Deuteriumexzessuntersuchungen wurden für große Zeitmaßstäbe durchgeführt (Wechsel von Glazial zu Interglazial). In dieser Untersuchung werden Daten von der deutschen Antarktis-Überwinterungsstation ''Neumayer'' für eine Untersuchung in einem kleinen Zeitscale verwendet. Dort werden seit 20 Jahren Neuschneeproben unmittelbar nach dem Schneefall genommen. Durch die vorherrschenden hohen Windgeschwindigkeit wird der Schnee in einem gewissen Ausmaß verfrachtet, was zu Fehlern führen kann. Daher werden zunächst mit Hilfe eines Trajektorienmodells die Transportwege der Luftmassen, die Niederschlag nach Neumayer bringen, berechnet. Verschiedene Trajektorienklassen werden definiert, für die der mittlere Deuteriumexzess der Schneeproben bestimmt wird. Dann wird ein Isotopenmodell verwendet, um den beobachteten Deuteriumexzess zu modellieren. Da dieser stark von der relativen Luftfeuchte im Ursprungsgebiet des Niederschlags, die meist nicht bekannt ist, abhängt, soll ferner die Phasendifferenz zwischen Deuterium und Deuteriumexzess untersucht werden. Dazu werden Daten von einem Firnkern verwendet, der den Zeitraum von 1892-1981 abdeckt. Diese Phasendifferenz ist weniger stark von den Sättigungsbedingungen im Ursprungsgebiet abhängig und ist daher eine unabhängigere Bedingung, um Information über die Wasserdampfquelle abzuleiten. usw.

Straßenverkehr - Emissionen und Immissionen 2015

Emissionskataster Kraftfahrzeugverkehr Das aktuelle Emissionskataster Kfz-Verkehr ist auf der Basis der Verkehrszählungen für das Jahr 2014 neu erhoben worden, weil diese Verursachergruppe nach den bisherigen Erfahrungen erheblich zu den Feinstaub- und Stickoxid-Belastungen beiträgt. Seit dem Jahr 2001 sind in den Hauptverkehrsstraßen Berlins an vielen Stellen Detektoren errichtet worden, die die dort fahrenden Kraftfahrzeuge zählen. Diese Daten dienen primär dazu, die aktuelle Verkehrssituation in Berlin zu kennen und sie in die Verkehrssteuerung mit einzubeziehen. Diese Informationen werden in der Verkehrsregelungszentrale (VKRZ) ausgewertet, um die Bevölkerung und insbesondere die Autofahrer über Rundfunk, Internet und Anzeigetafeln an zentralen Punkten über die aktuelle Verkehrssituation zu informieren und gegebenenfalls Routenempfehlungen zur Umfahrung von Staus zu geben. Mit dem Ausbau der VKRZ soll das Ziel einer dynamischen Verkehrssteuerung nach aktueller Verkehrslage und -belastung ermöglicht werden. Erhebung der Verkehrsbelastung Seit 2002 stehen die Daten von ca. 400 Detektoren an etwa 300 Standorten innerhalb des Berliner Hauptstraßennetzes bei der Verkehrslenkung zur Verfügung. Viele dieser Detektoren unterscheiden zwischen Pkw und Lkw und können für jährliche überschlägige Verkehrsmengenerhebungen genutzt werden. Für das Jahr 2014 standen zusätzlich die Verkehrszahlen für Pkw, Lkw, Busse und Motorräder durch eine alle 5 Jahre durch die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz in Auftrag gegebene amtliche Zählung durch geschulte Personen an vielen Verkehrsknotenpunkten zur Verfügung (vgl. Karte Verkehrsmengen (Umweltatlas 07.01, Ausgabe 2017) ). Diese amtliche Verkehrszählung hat gegenüber der Zählung durch die Detektoren den Vorteil, dass die Lkw unter und über 3,5 t besser von den sonstigen Kfz getrennt werden können. Daher wurde für 2014 diese Verkehrszählung als Grundlage für eine “ Emissionserhebung Kfz-Verkehr 2015 im Rahmen der Fortschreibung des Luftreinhalteplans 2011-2017 ” gewählt, so wie bei den bisherigen Emissionskatastern Kfz-Verkehr der Jahre 1994, 1999, 2005 und 2009 auch. Die Auspuffemissionen wurden dann wie folgt bestimmt: Die Hochrechnung der punktbezogenen Knotenzählungen auf das gesamte Berliner Hauptstraßennetz mit einem Verkehrsfluss-Rechenmodell (VISUM) durch die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz lieferte als Resultat die mittleren täglichen Verkehrszahlen (DTV) und die Lkw-Anteile für alle Hauptstraßen; die Ermittlung der abschnittsbezogenen Belastung des Hauptverkehrsstraßennetzes mit Linienbusverkehr der Berliner Verkehrsgesellschaft (BVG) wurde aus den Fahrplandaten 2014 errechnet; die Berechnung der Emissionen mit den Emissionsfaktoren aus dem UBA-Handbuch für Emissionsfaktoren (Version 3.3, UBA 2017) unter Berücksichtigung der Straßenart und -funktion wird mit Hilfe des Programms IMMIS em/luft ermittelt. Darüber hinaus wurden zusätzliche Korrekturen der Emissionsfaktoren für kleine Nutzfahrzeuge bis 3,5 Tonnen vorgenommen, da diese ähnlich wie Diesel-Pkw höhere reale Fahremissionen aufweisen. Detaillierte Informationen zur Erhebung von Kfz-Emissionen, den Emissionsmodellen für das Hauptstraßen- und Nebennetz sowie die Ermittlung von Auspuff-, Abrieb- und Aufwirbelungsemissionen wurden bereits in der Ausgabe 2011 bereitgestellt (SenStadtUm 2011). Die für dieses Kataster entwickelte neuartige Emissionsberechnungsmethode ist auch als Grundlage für Ausbreitungsrechnungen zur Ermittlung der Schadstoffbelastungen an Straßen geeignet und wurde auch für die Darstellungen in der Karte Verkehrsbedingte Luftbelastung durch NO 2 und PM10 (Umweltatlas 03.11.2, Ausgabe 2011) genutzt (SenStadtUm2011). Die weitreichende Neugestaltung der dabei genutzten Berechnungsmethodik lässt Vergleiche mit vorhergehenden Emissionserhebungen auf der Grundlage einer wesentlich einfacheren Methode nur sehr eingeschränkt zu. Zwischenzeitlich hat sich gezeigt, dass vor allem in realen städtischen Verkehrssituationen neuere Dieselfahrzeuge weit höhere spezifische NO x -Emissionen aufweisen als noch 2009 vorhergesagt. Dies hat zu der deutlichen Überschätzung der NO 2 -Abnahme sowohl an Hauptverkehrsstraßen, aber als Folge auch in Wohngebieten geführt. Mittlerweile wurden die NO x -Emissionsfaktoren für Euro-5-Fahrzeuge und auch für die ab 01.09.2015 vorgeschriebenen Euro-6-Fahrzeuge insbesondere für Diesel-Pkw und leichte Nutzfahrzeuge nach oben korrigiert. Diese Emissionsfaktoren wurden im neuen UBA-Handbuch Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs (Version 3.3, UBA 2017) im Frühjahr 2017 erstmals veröffentlicht. Im UBA-Handbuch wurden nur die Emissionsfaktoren für Pkw neu bewertet. Für leichte Nutzfahrzeuge, für die ähnlich hohe Emissionen im realen Fahrbetrieb gemessen worden sind, wurden die Emissionsfaktoren für die Berechnung der Berliner Verkehrsemissionen nach oben korrigiert. Des Weiteren lagen für das Jahr 2015 neuere Zählungen der Berliner Flottenzusammensetzung vor, sodass die NO 2 -Belastung in Berlin für 2015 neu gerechnet werden konnte. Ziel der Rechnung war eine belastbarere Aussage über die Anzahl der von zu hohen NO 2 -Werten betroffenen Bewohner treffen zu können.

Messung des bodennahen Ozons

Die laufende Messung des bodennahen Ozons ist in einer Grossstadt von grosser Bedeutung fuer Umweltfragen. Die Konzentration des bodennahen Ozons ist ein empfindlicher Modikator fuer stagnierende Luft. Ozonwerte, die wesentlich ueber dem Durchschnitt liegen, weisen auf eine Smoglage hin.

Untersuchung des Grund- und Schichtwassers bei der Deponie Wannsee

Untersuchung des Untergrundes der Deponie in Berlin-Wannsee hinsichtlich einer Beeintraechtigung des Grundwassers durch hier abgelagerten Muell.

Ausbreitung von Schadstoffen in der Atmosphaere und Umweltbelastung

In der Zentralabteilung Strahlenschutz (ZST) wird u.a. auch die Ausbreitung von Gasen und Aerosolen im lokalen und regionalen Bereich untersucht. Weitere Untersuchungen betreffen: Turbulenzstrukturmessungen zur Beurteilung der Orts- und Hoehenabhaengigkeit der Diffusionsparameter und deren Verwendung bei der Berechnung der Umweltbelastung durch Schadstoffemissionen. Ablagerungsuntersuchungen von Testaerosolen auf verschiedenen Grenzflaechen wie Boden und Vegetation. Ergaenzende Messungen zur Jodablagerung im Freiland und in einem abgeschlossenen System. Erarbeitung eines Rechenprogramms LISA zur Ermittlung der lokalen, individuellen Strahlenexposition durch Abluftfreisetzung aus kerntechnischen Anlagen fuer alle relevanten Radionuklide. Expositionspfade, Bevoelkerungsgruppen und Organe.

Berechnung der Schallausbreitung in besonderen baulichen Situationen

Die Schallausbreitung in besonderen baulichen Situationen, wie Innenhoefen mit Durchfahrt, unter Autobahnbruecken usw ist durch Mehrfachreflexionen und Mehrfachbeugung der Schallstrahlen gekennzeichnet. Die am Markt verfuegbaren Programme zur Schallausbreitungsrechnung weisen bei diesen Situationen ueberraschenderweise erhebliche Probleme auf. Diese sind zT echte Programmfehler, teilweise ungenuegende Beruecksichtigung von Reflexionen, teilweise Maengel in der geometrischen Modellbildung. Das Forschungsvorhaben soll diese Schwachstellen erkennen, die Ursachen erforschen und dem Anwender Hilfsmittel und Anwendungshinweise in die Hand geben, um ihn vor Fehlinterpretationen der Rechenergebnisse zu bewahren.

Verlässliche Prognose von anthropogenem, impulsartigem Unterwasserschall über weite Entfernungen

Aufbauend auf Vorarbeiten des Autors und der Gastinstitution sollen Modelle zur Vorhersage von Offshore Rammschall beim Bau von Offshore-Windenergieanlagen und anderen impulshaltigen Unterwasserschallsignalen in beliebigen Umgebungen ermöglicht werden. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung eines Ausbreitungsmodells für komplexe Umgebungen, welches die gleichzeitige Berücksichtigung von starken Bathymetrieänderungen (sowohl in zwei wie auch in drei Dimensionen) und Böden mit hohen Scheer Geschwindigkeiten ermöglicht. Hauptanwendungsgebiet soll zunächst die Akustik von Offshore Pfahlrammungen sein, bei der vor allem die Entwicklung von geeigneten Modellen zur Verwendung von Schallschutzsystemen im Vordergrund steht. Aufgrund der in weiten Teilen nur sehr ungefähr bekannten Eingangsparameter für die entsprechenden Modelle, vor allem in Bezug auf die Bodenparameter, soll außerdem die Abschätzung der Vorhersagegenauigkeit unter Berücksichtigung weiterer Parameter vertieft werden. Für alle Teilpakete existieren bereits Messdaten, die für eine entsprechende Validierung genutzt werden sollen.

Rückhaltung und Löslichkeit dosisrelevanter Radionuklide unter den reduzierenden Nahfeldbedingungen eines Endlagers im Ton- oder Kristallingestein, Teilprojekt B

RESTNI - Regionalisierte stündliche Niederschlagsdaten für die Ausbreitungsrechnung nach TA Luft (Datensatz)

Der Datensatz enthält stündliche Niederschlagsintensitäten für die Kalenderjahre 2005 bis 2023 (wird künftig jährlich fortgeschrieben) mit einer räumlichen Auflösung von 1x1 Quadratkilometer innerhalb der Grenzen der Bundesrepublik Deutschland für den Vollzug der Ausbreitungsrechnung nach Anhang 2 der TA Luft (Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz).

Atmosphärisches Radionuklid-Transport-Modell (ARTM) und Dosismodell (DARTM)

Atmosphärisches Radionuklid-Transport-Modell (ARTM) und Dosismodell (DARTM) Das atmosphärische Ausbreitungsmodell ARTM mit Dosisprogramm DARTM wird für die Berechnung der zusätzlichen Strahlenbelastung der Bevölkerung in der Umgebung kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen eingesetzt. Anhand von Zeitreihen meteorologischer Messungen, Umgebungsdaten sowie den Emissionsdaten über den Fortluftkamin wird die Ausbreitung radioaktiver Stoffe mit ARTM berechnet. Mit ARTM berechnete mittlere bodennahe Luftaktivität bei einer konstanten jährlichen Ableitung von einem Becquerel pro Sekunde Cäsium-137 in 160 Meter Emissionshöhe Das Atmosphärische Radionuklid -Transport-Modell, kurz ARTM, wird im Auftrag des Bundesumweltministeriums ( BMUKN ) und des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) entwickelt. Zusammen mit dem vom BfS entwickelten Dosisprogramm DARTM wird es für die Berechnung der Strahlenbelastung der Bevölkerung in der Umgebung kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen im bestimmungsgemäßen Betrieb eingesetzt und kontinuierlich an den Stand von Wissenschaft und Technik angepasst. DARTM wurde überarbeitet und an die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten (AVV Tätigkeiten) angepasst. Notwendige Eingabeparameter für ARTMRadionuklid-Transport-Modell sind dabei Zeitreihen meteorologischer Messungen am Standort der jeweiligen kerntechnischen Anlage, Messdaten zu den über den Fortluftkamin abgeleiteten radioaktiven Stoffen sowie Umgebungsdaten zum Standort. Eingabeparameter für DARTM sind: ARTMRadionuklid-Transport-Modell -Ergebnisdaten, Informationen über Landnutzung, mögliche Aufenthaltszeiten. Die anhand der Aktivitätsableitungen verursachte zusätzliche Strahlenbelastung für die Bevölkerung ist seit einem Bundestagsbeschluss aus dem Jahr 1974 jährlich an das Parlament zu berichten. Ausbreitungsmodell ARTMRadionuklid-Transport-Modell Die aktuelle Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV ) schreibt für die Berechnung der Exposition der Bevölkerung in der Nähe kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen die Verwendung eines Lagrange-Partikelmodells vor. Damit ersetzt dieses Modell das bisher eingesetzte Gauß-Fahnenmodell, das ab 2020 für diesen Zweck nicht mehr verwendet werden darf. Hierzu wurde das für die Ausbreitung konventioneller Luftbeimengungen konzipierte Programmpaket AUSTAL2000 für die Ausbreitung luftgetragener radioaktiver Stoffe angepasst und weiterentwickelt ( ARTMRadionuklid-Transport-Modell ). Dosisprogramm DARTM Das vom BfS entwickelte Dosisprogramm DARTM berechnet die Exposition der Bevölkerung aufgrund radioaktiver Ableitungen über Luft. DARTM kann nur in Kombination mit dem atmosphärischen Ausbreitungsmodell ARTM eingesetzt werden, da DARTM Eingabedateien und Ergebnisdateien aus ARTMRadionuklid-Transport-Modell -Rechnungen verwendet. Mit der Strahlenschutzverordnung vom 31. Dezember 2018 wurde die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten (AVV Tätigkeiten) überarbeitet. Die beiden wichtigsten Änderungen sind dabei: Die Berechnung wird nun für eine "repräsentative Person" und nicht wie bisher für "Referenzpersonen" durchgeführt. Die bisher konservativen Annahmen werden durch realitätsnähere Annahmen ersetzt. Die Verifizierung von DARTM wurde im Dezember 2023 im Rahmen eines Forschungsvorhabens erfolgreich abgeschlossen. DARTM nutzen Sollten Sie Interesse am Programm DARTM haben, laden wir Sie ein, uns dies über unsere Bedarfsabfrage mitzuteilen. Hierbei können Sie Ihren Schulungsbedarf angeben. Auf diese Weise stellen wir sicher, dass Sie auf den Verteiler für Schulungsangebote gesetzt werden und rechtzeitig informiert werden, wenn eine Schulung ansteht. Mit einem Klick auf den Link unserer Bedarfsabfrage stimmen Sie der Verarbeitung Ihrer Daten gemäß Datenschutzerklärung zu. Rechtliche Hinweise zur Software Soweit rechtlich zulässig haftet das BfS nicht für etwaige Schäden, die beim Aufrufen oder Herunterladen von Daten durch Computerviren oder der Installation oder der Nutzung von Software verursacht wird. Im Übrigen wird auf das Impressum verwiesen. Das BfS übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit der durch DARTM ermittelten Werte. Fachlicher Hintergrund Berechnung der Exposition (Dosis) Ausbreitungsrechnungen: Lagrange-Partikelmodell Berechnung der Exposition (Dosis) Die mit der Fortluft und dem Abwasser aus Kernkraftwerken abgeleiteten radioaktiven Stoffe tragen zur Exposition der Bevölkerung bei. Daher müssen diese radioaktiven Stoffe durch die Betreiber nach Art und Aktivität ermittelt und bilanziert werden. Aus den bilanzierten Ableitungen kann dann die Exposition in der Umgebung einer kerntechnischen Anlage oder Einrichtung für die in der Strahlenschutzverordnung definierte sogenannte "repräsentative Person" berechnet werden. Die Berechnungen der Strahlenbelastung der Bevölkerung erfolgen ab 2021 für eine repräsentative Person statt für eine Referenzperson. Diese fiktive repräsentative Person verhält sich möglichst "konservativ", das heißt, alle Annahmen sind so ausgewählt, dass daraus eine höchstmögliche Exposition resultiert. Im Gegenteil zu der bisher verwendeten "Referenzperson" werden hier aber extreme oder unmögliche Lebensgewohnheiten nicht berücksichtigt. Zur Berechnung der Exposition dieser repräsentativen Person werden die Emissionsdaten der kerntechnischen Anlage oder Einrichtung mit einem Lagrange-Partikel-Modell (zum Beispiel ARTM in der Luft) und einem radioökologischen Modell (auch Dosisprogramm genannt) berechnet. Die Ausbreitungsrechnung modelliert die Transportprozesse von Radionukliden in der Luft von der Kaminmündung einer kerntechnischen Anlage. Die Berechnung der Exposition der Bevölkerung erfolgt anschließend anhand eines separaten Dosismoduls, in das die mit dem Ausbreitungsprogramm ARTM berechneten Konzentrationen und Depositionen der jeweiligen Radionuklide eingehen. Diese modulare Struktur von Ausbreitungs- und Dosismodul bringt mehrere Vorteile. So ist es beispielsweise möglich, im Zuge der Novellierung von Berechnungsgrundlagen die entsprechenden Softwarepakete separat zu überarbeiten oder auch alternative Dosismodule zu integrieren. Ausbreitungsrechnungen: Lagrange-Partikelmodell ARTM ist ein sogenanntes Lagrange-Partikelmodell. Im Gegensatz zu dem bisher verwendeten Gauß-Fahnenmodell berücksichtigt dieses Modell den zeitlichen Ablauf des Wetters. Bei ARTM wird zunächst das dreidimensionale zeitabhängige Windfeld erstellt. Dieses Windfeld kann auch bei Bedarf Orographie und Bebauung berücksichtigen. Nach Erstellung der Windfelder werden je Zeitschritt Millionen Teilchen - wobei jedes Teilchen einen proportionalen Bruchteil der Fortluftmenge repräsentiert - numerisch auf das zeitabhängige Windfeld nachverfolgt und statistisch ausgewertet. Damit werden dreidimensionale Aktivitätskonzentrationsfelder sowie zweidimensionale trockene und nasse Depositionsfelder bereitgestellt. Ein Lagrange-Partikelmodell bietet in der Regel eine realitätsnähere Abbildung der Konzentrationsverteilung als ein Gauß-Fahnenmodell: Es berücksichtigt Gebäude und komplexe Gelände. Zeitabhängige Ausbreitung: Bei Windrichtung-Wechsel werden auftretende „krumme“ Trajektorien erfasst. Komplexe Ausbreitungsstrukturen können bestimmt werden. Nasse und trockene Depositionen werden berechnet. Die Gammasubmersion wird je Zeitschritt anhand der Form und Ort der Wolke (3D-Konzentrationsverteilung) bestimmt. Stand: 27.01.2026

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