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HOLAPS satellite-based product of surface fluxes over Europe

Improving our understanding of the energy and water exchanges between the land surface and the lower atmosphere (i.e. land–atmosphere interactions), and how climate change may affect them, is crucial to predict changes in temperature and precipitation extremes. Observations of energy and water fluxes at the land surface are typically retrieved from the eddy covariance method, which presents limitations related to spatial and temporal gaps, and the non-closure of the energy and water balances. Meanwhile, soil moisture (SM) products derived from satellite data have been widely used at regional and global scales, but they are limited to capture only surface soil water content and variations. The combination of remote sensing (RS) data and modelling frameworks is called to be the solution to improve the spatial coverage and vertical resolution of land–atmosphere interactions data, ensuring the energy and water balance closure. Here, we explore the combination of remote sensing and meteorological data with a physical-based modelling framework, the High resOlution Land Atmosphere Parameters from Space (HOLAPS). We used HOLAPS to produce hourly consistent estimates of energy and water fluxes over Europe at 5 km resolution for the period 2001-2020. More information about the HOLAPS dataset can be found in García-García and Peng (2024). The HOLAPS product is available at two temporal resolutions (hourly and daily), including outputs of evapotranspiration (Etot), latent (LE) and sensible (H) heat fluxes and soil moisture at 5 soil layers (sm). Other variables from the HOLAPS framework can be shared under request. Please, when using the HOLAPS products refer to this dataset and the publication from García-García and Peng, 2024. For further questions about the data product and the term of use, please contact Dr. Almudena García-García (almudena.garcia-garcia@ufz.de) or Dr. Jian Peng (jian.peng@ufz.de) "García-García, Almudena, and Jian Peng. "Generation and evaluation of energy and water fluxes from the HOLAPS framework: Comparison with satellite-based products during extreme hot weather." Remote Sensing of Environment (2024) https://doi.org/10.1016/j.rse.2024.114451"

Verwendbarkeit von Sekundaerrohstoffen im Landbau

a) Eine gefahrlose Verwendung von Abwasserklaerschlaemmen als Bodenverbesserungsmittel in der Landwirtschaft soll durch chemische Kontrollanalysen gewaehrleistet werden. Dabei werden Gesamtgehalt und z.Z. verfuegbare Mengen an Pflanzennaehrstoffen und verschiedenen Schadstoffen wie Blei und Cadmium ermittelt. Um aus den Analysendaten eines Schlamms gezielte Aussagen machen zu koennen, werden an verschiedenen Standorten Schlamm, Boden und Ernteprodukt ueber einen laengeren Zeitraum untersucht. Dadurch sollen praktische Hinweise fuer Anwendungsmenge und -dauer auf verschiedenen Boeden und zu verschiedenen Kulturen erhalten werden. b) Die Beseitigung von Baggergut aus Fluessen und Stauseen kann teilweise durch die Landwirtschaft erfolgen. Hierbei dient das Material entweder direkt als Pflanzsubstrat oder als Bodenverbesserungsmittel.

Die pflanzenbaulichen Standorteigenschaften kohlefuehrender Sedimentgemische des tertiaer auf Tagebauhalden

Die Rekultivierung des Haldenkomplexes war fehlgeschlagen. Es soll festgestellt werden, welche der Eigenschaften des Sedimentgemisches zu diesen Schwierigkeiten gefuehrt hat. Dazu muessen sowohl seine physikalischen wie seine chemischen Eigenschaften festgestellt werden. Insbesondere soll dem Gehalt an Kohle und Sulfid im Hinblick auf ihren Einfluss auf die Standorteigenschaften besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Daneben soll geprueft werden, auf welche Weise sich die aufgebrachten Meliorationsmittel auf die Standorteigenschaften der Halde auswirken.

Untersuchungen zur Verwertbarkeit von Klaerschlamm im Landschaftsbau

Im Rahmen dieses laengerfristigen Projektes werden verschiedene Fragestellungen untersucht: Auswirkungen hoher Klaerschlammgaben auf bodenphysikalische Eigenschaften (Erosionsstabilitaet, Wasserkapazitaet, ...); Aufwuchs verschiedener Rasengraeser auf Klaerschlamm-haltigen Substraten; Schwermetallaufnahme durch Rasengraeser auf Klaerschlamm; Klaerschlamm als Bodenverbesserungsmittel fuer Gehoelzpflanzungen, -anzucht und Rekultivierungen. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass eine positive Auswirkung auf die bodenphysikalischen Eigenschaften nur bei Aufwandmengen zu beobachten ist, die weit ueber den in der Landwirtschaft zulaessigen Mengen liegen. Die Moeglichkeiten, Klaerschlamm als Torfersatz bei der Anlage von Gruenflaechen einzusetzen, koennen allgemein nicht beurteilt werden, da die Reaktion der Pflanzen auf Klaerschlammbeimengung artspezifisch verschieden ist.

Hyla arborea (Linnaeus, 1758) Laubfrosch Amphibien Gefährdet

In Deutschland kommt wie in ganz Mittel- und Nordwesteuropa eine vermutlich erst mit dem Vordringen der Buchenwälder nach dem Ende der letzten Eiszeit vom westlichen Balkan bzw. dem Pannonischen Becken eingewanderte, genetisch relativ verarmte Linie von Hyla arborea vor. Der Östliche Laubfrosch (H. orientalis), der in Deutschland nicht vorkommt, wird seit der Veröffentlichung der Arbeiten von Stöck et al. (2008) und Stöck et al. (2012) als eigene Art von H. arborea abgetrennt (vgl. Dufresnes et al. 2013, Dufresnes et al. 2014). Bezogen auf das Gesamtareal umfassen die Vorkommen des Laubfroschs in Deutschland geschätzte 20 % des Gesamtareals und liegen im Zentrum des Areals (Große 2013). Für die aktuelle taxonomische Umgrenzung der Art liegt keine Einstufung der weltweiten Gefährdung vor. Deutschland ist in hohem Maße für die weltweite Erhaltung der Art verantwortlich. Der Laubfrosch ist in Deutschland weit verbreitet. Er fehlt nur in den Stadtstaaten Bremen und Berlin. Natürlicherweise fehlt die Art in den Bayerischen Alpen, den Kammlagen der Mittelgebirge und im Marschland der Nordseeküste; demgegenüber besteht hohe Präsenz in Niederungsbereichen Nordostdeutschlands. Die Verbreitung der Art in Nordrhein-Westfalen, Hessen, Rheinland-Pfalz und im Saarland ist weit lückiger und durch erhebliche Bestandsverluste gekennzeichnet. Die süddeutschen Bundesländer weisen noch gute Bestände auf, wobei in Bayern deutlichere Rückgänge zu verzeichnen sind als in Baden-Württemberg. Die TK25-Q Rasterfrequenz in Deutschland (Zeitraum 2000 – 2018) beträgt 28,93 %, daraus ergibt sich die Kriterienklasse „mäßig häufig“. Der langfristige Bestandstrend wird in Teilen Nordrhein-Westfalens, Bayerns und des Saarlandes von einem sehr starken Rückgang geprägt. Die restlichen Bundesländer meldeten einen starken Rückgang. Deutschlandweit wird von einem starken Rückgang ausgegangen. Dieser lässt sich indirekt mit dem Schwund an besonnten Flachgewässern und dem flächendeckenden Rückgang von Kleinstgewässern in der Kulturlandschaft und den Flussauen in Kombination mit dem Verlust an kleinstrukturiertem Grünland und Hecken erklären. Der kurzfristige Bestandstrend ist in den meisten Bundesländern mäßig abnehmend. Starke Abnahmen sind in den urban-industriell veränderten Landschaften und in land- und forstwirtschaftlich intensiv genutzten Landschaften zu beobachten; in Bayern sind besonders die Mittelgebirge und der Alpenrand betroffen. Insgesamt ist in Deutschland eine mäßige Abnahme festzustellen. Daraus folgt insgesamt die Rote-Liste-Kategorie „Gefährdet“. Der kurzfristige Bestandstrend ist von vielen regionalen Besonderheiten geprägt und fußt auf einem verbesserten Kenntnisstand; daher wird der Laubfrosch von der Kriterienklasse „starke Abnahme“ auf „mäßige Abnahme“ zurückgestuft. Trotz dieser Änderungen bleibt die Einstufung in die Rote-Liste-Kategorie „Gefährdet“ unverändert. Für den Laubfrosch sind vor allem Gefährdungsursachen bedeutend, die auch auf andere Amphibienarten einwirken (Geiger 1995). Schwerpunktmäßig sind folgende Gefährdungsursachen erkennbar: Im Bereich der Laichgewässer wirken sich vor allem der langanhaltende Verlust temporärer Flachgewässer besonders in Flusslandschaften (z. B. durch Melioration, Sukzession, Verfüllung und Austrocknung infolge des Klimawandels), Fischbesatz, die Intensivierung fischereiwirtschaftlicher Nutzung von Teichen und die stärkere Gewässerbelastung durch Intensivierung der Landwirtschaft negativ aus; zunehmender Verlust von naturnahen Landlebensräumen, wie großflächig extensiv genutztes, klein-strukturiertes Grünland mit hohen Grundwasserständen; Umwandlung von Wiesen und Brachen in Intensivgrünland und Äcker; Verlust von insektenreichen naturnahen Wiesen als Nahrungshabitate; Verlust der Sommersitzwarten in (Hoch-)Staudenfluren, Brombeergebüschen und Waldmänteln, die auch in Agrarlandschaften als weitgehend feindfreie Rückzugsräume fungieren; Ursache ist die intensive landwirtschaftliche Nutzung (Dünger, Pestizide); unzureichend untersucht ist die Pestizid-Belastung der Laichgewässer (Fryday & Thompson 2012, Brühl et al. 2013). Das Gewässermanagement sollte temporäre (April bis Juli), besonnte und vegetationsreiche Laichgewässer erhalten/schaffen. Zum Überleben mehrjähriger Trockenperioden sind fischfreie Dauergewässer mit besonnten Uferstreifen und Vegetation zu erhalten oder zu schaffen. Breite Gewässerrandstreifen sind unerlässlich. In der Landphase kann der Art mit möglichst extensiver Landwirtschaft (Förderung von Wiesen- und Saumhabitaten), dem Erhalt von Hecken und Gebüschinseln und einer naturnahen Grabenstruktur geholfen werden. Wichtig sind ein großflächiger Schutz und die Vernetzung der Vorkommen (Natura-2000-Gebiete). Naturschutzfachlich begleitete Wiederansiedlungsprojekte sind als Ausgleich für Verluste in verschiedenen Landschaften Deutschlands sehr erfolgreich durchgeführt worden. Eine Fortsetzung ist wünschenswert. Die Vermeidung von chemischer Belastung bei der landwirtschaftlichen Flächennutzung ist essentiell für den Schutz des Laubfroschs.

BFD5L_M60

Potenzielle Flächen für das Auf- oder Einbringen von Materialien nach § 7 BBodschV (BFD5L) - Die Grundlage der Methode bildet die Arbeitshilfe der Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) "Vollzugshilfe zu §§ 6 - 8 BBodSchV - Anforderungen an das Auf- und Einbringen von Materialien auf oder in den Boden, vom 10.08.2023". Im Sinne der Kapitel 3.4 (Sicherung oder Wiederherstellung der Ertragsfähigkeit) sowie 3.6 (Ausschlussflächen für das Auf- und Einbringen) der Vollzugshilfe werden die Flächen der Bodenschätzung nach ihrem Potenzial für das Auf- oder Einbringen von Materialien auf oder in eine durchwurzelbare Bodenschicht gekennzeichnet. Ein Ausschluss von Grünlandflächen erfolgt nicht, da sich die Nutzungsart der Bodenschätzung von der tatsächlichen Nutzung unterscheiden kann. Im Rahmen der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelungen können mit der Methode Flächen identifiziert werden auf denen humoser Oberboden als Kompensationsmaßnahme aufgetragen werden kann (HLNUG 2024). Fachliche und rechtliche Anforderungen finden sich in der Arbeitshilfe: "Aufbringung von Bodenmaterial zur landwirtschaftlichen oder erwerbsgärtnerischen Bodenverbesserung".

BFD5L_M60

Potenzielle Flächen für das Auf- oder Einbringen von Materialien nach § 7 BBodschV (BFD5L) - Die Grundlage der Methode bildet die Arbeitshilfe der Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) "Vollzugshilfe zu §§ 6 - 8 BBodSchV - Anforderungen an das Auf- und Einbringen von Materialien auf oder in den Boden, vom 10.08.2023". Im Sinne der Kapitel 3.4 (Sicherung oder Wiederherstellung der Ertragsfähigkeit) sowie 3.6 (Ausschlussflächen für das Auf- und Einbringen) der Vollzugshilfe werden die Flächen der Bodenschätzung nach ihrem Potenzial für das Auf- oder Einbringen von Materialien auf oder in eine durchwurzelbare Bodenschicht gekennzeichnet. Ein Ausschluss von Grünlandflächen erfolgt nicht, da sich die Nutzungsart der Bodenschätzung von der tatsächlichen Nutzung unterscheiden kann. Im Rahmen der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelungen können mit der Methode Flächen identifiziert werden auf denen humoser Oberboden als Kompensationsmaßnahme aufgetragen werden kann (HLNUG 2024). Fachliche und rechtliche Anforderungen finden sich in der Arbeitshilfe: "Aufbringung von Bodenmaterial zur landwirtschaftlichen oder erwerbsgärtnerischen Bodenverbesserung".

Improved Estimates of Monthly Land Surface Temperature from MODIS using a Diurnal Temperature Cycle (DTC) Model

The data associated with the experiment to construct monthly Land Surface Temperature(LST) using a diurnal temperature cycle (Duan et al 2013, 2014, Göttsche and Olesen 2001) from MODIS observations at the 32 sites of flux towers over relatively homogenous sites globally. The methodology is summarized in the manuscript under review. The data include three files of monthly LST estimates in Celsius Degree over the land and coordinates are included in each file.

Suchraumkarte Bodenauftrag

Landesweiter Geodatensatz mit Suchräumen für potenzielle Auftragsflächen zur Bodenverbesserung mit humosem Bodenmaterial. Dieser Datensatz wurde insbesondere für die Eigentümer und Bewirtschafter von Flächen, Vorhabenträger, Kommunen und Planungsbüros erstellt. Damit soll die Suche nach Ackerflächen unterstützt werden, deren Böden durch einen fachgerechten Auftrag von humosem Bodenmaterial in einer Mächtigkeit von rund 20 cm in ihrer Leistungsfähigkeit verbessert werden können. Durch einen entsprechenden Bodenauftrag kann auch eine Kompensation von naturschutz- oder baurechtlich auszugleichenden Eingriffen in das Schutzgut Boden erreicht werden. Bei der Erstellung der Daten wurden bereits die wichtigsten fachlichen und rechtlichen Ausschlusskriterien berücksichtigt. Daher ist davon auszugehen, dass innerhalb der ausgewiesenen Suchräume mit hoher Wahrscheinlichkeit ein sinnvoller Bodenauftrag möglich ist. Für die genaue Standortauswahl ist jedoch immer eine nähere Prüfung, insbesondere von kleinräumigen boden- und naturschutzfachlichen Gegebenheiten unumgänglich.

Untersuchungen zum Schwermetallgehalt der Sedimente des Hamburger Hafens sowie Untersuchungen ueber deren Verwendbarkeit als Bodenverbesserer bzw. zum Anbau von Nutzpflanzen auf Spuelfeldern

Im Hamburger Hafen fallen jaehrlich ca. 1,5 Mio. Kubikmeter feinkoernige Sedimente an, die zur Aufrechterhaltung eines geregelten Schiffsverkehrs laufend mittels Baggereinsatz entfernt werden muessen. Wegen der hohen Metallbelastung dieser Sedimente koennen diese nicht mehr als Bodenverbesserer naehrstoffaermerer landwirtschaftlicher Kulturflaechen verwendet werden, sondern muessen auf Spuelfelder - ausgelegt als Dauerdeponien - verbracht werden. Da die zur Verfuegung stehenden Flaechen aber nur noch kurzfristig zur Aufnahme des Baggergutes ausreichen, sollte untersucht werden, unter welchen Bedingungen eventuell doch ein Anbau von Nutzpflanzen moeglich waere, oder ob man die Spuelfelder sich selbst ueberlassen kann und muss, da auf ihnen eine natuerliche Sukzession verschiedener Pflanzengesellschaften in Richtung auf ein Weidengebuesch bzw. auf einen Auenwald ablaeuft. Diese Waelder koennten dann eventuell als Erholungsgebiet 'genutzt' werden.

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