Das Projekt "Ein System zur Vorhersage von Dürren und zum Wassermanagement in der semiariden Region Ceará - Erkenntnistransfer-Projekt" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Potsdam, Institut für Umweltwissenschaften und Geographie, Lehrstuhl für Hydrologie und Klimatologie.Das hier beantragte Wissenstransferprojekt soll die Anwendungsreife von Ergebnissen aus zwei früheren DFG-Forschungsprojekten zu Wasserbewirtschaftungsfragen in semi-ariden Regionen erreichen. Der Fokus wird dabei auf der Methodenübertragung und Ergebnisnutzung für die Entwicklung eines Dürrevorhersage und -managementsystems liegen. Die hier erwähnten DFG-Projekte sind: Sediment Export from large Semi-Arid catchments: Measurements and Modelling), und Generation, transport and retention of water and suspended sediments in large dryland catchments: Monitoring and integrated modelling of fluxes and connectivity phenomena. Der Praxispartner ist die Behörde für Meteorologie und Wasserressourcen des Bundesstaates Ceara (FUNCEME) im Nordosten Brasiliens. Diese führt auch Prognosen für das wasserwirtschaftliche System Cearas durch, welches durch eine stark negative klimatische Wasserbilanz und mehrere tausend (meist kleine) Stauseen gekennzeichnet ist. Es ist vorgesehen, das existierende Wasserbewirtschaftungssystem SIGA von FUNCEME mit dem prozessbasierten hydrologischen Modell WASA-SED zu kombinieren. Das WASA-SED Modell, welches aus den o.g. DFG-Projekten stammt, wurde spezifisch für semiaride meso-skalige Einzugsgebiete konzipiert und entwickelt. Damit werden die charakteristischen hydrologischen Prozesse, einschließlich von Transport- und Konnektivitätsphänomenen im Gewässernetz und den Stauseen simuliert. Die geplanten Arbeiten sind in verschiedene Ebenen gruppiert: (1) Integration des WASA-SED-Modells mit dem SIGA-System um den regionalen Wasserbehörden und Flussgebietskommissionen eine direkte Information über aktuelle und prognostizierte Werte der Stauseefüllungen, Abflüsse an bestimmten Flussabschnitten und anderen Wasserressourcen zu ermöglichen; (2) Effiziente Kommunikation der Ergebnisse mit verschiedenen Stakeholdergruppen und Möglichkeit zur Weiternutzung der Ergebnisse. (3) Anwendung von WASA-SED im Vorhersagemodus, d.h. Nutzung von kurzfristigen und saisonalen meteorologischen Vorhersagen zur Prognose der Wasserverfügbarkeit bei unterschiedlichen Vorhersagezeiträumen. (4) Nutzung der prozess-basierten Struktur von WASA-SED um Effekte sich ändernder Randbedingungen zu untersuchen, besonders bzgl. des dichten Netzes aus Stauanlagen. Wir erwarten aus dem Projekt auch Impulse für neue Forschungsfragen als Ergebnis der Integration der Wasserbewirtschaftung und -infrastruktur in das Modellsystems, so evtl.: (1) Untersuchung und Modellierung der saisonalen Dynamik der Verluste in semiariden Flusssystemen und Ableitung eines dafür geeigneten Abflussroutingansatzes; (2) Quantifizierung und Modellierung der hydro-sedimentologischen Konnektivität in komplexen, vom Menschen stark geformten Hydrosystemen, einschließlich der Effekte des dichten Stauseenetzes, Wasserüberleitungen und der teilweise künstlich verbundenen Teileinzugsgebiete.
Das Projekt "Landwirtschaftliche Transformation und oekologische Nachhaltigkeit in einem Distrikt des westlichen Himalaya: Mandi (Himachal Pradesh, Indien)" wird/wurde gefördert durch: Friedrich-Ebert-Stiftung / Universität Heidelberg, Südasien-Institut, Abteilung Internationale Wirtschafts- und Entwicklungspolitik. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Südasien-Institut, Abteilung Internationale Wirtschafts- und Entwicklungspolitik.Ziel der Untersuchung ist es, Empfehlungen fuer eine wirtschaftlich, sozial und oekologisch nachhaltige landwirtschaftliche Entwicklung im westlichen Himalaya im generellen und in Himachal Pradesh insbesondere zu entwickeln. Dies bedeutet im einzelnen 1. die hauptsaechlichen wirtschaftlichen, sozialen und oekologischen Charakteristika der Landwirtschaft im westlichen Himalaya herauszuarbeiten, 2. die wichtigsten Massnahmen und Programme der landwirtschaftlichen Transformation und der laendlichen Entwicklung im Hinblick auf die Stabilitaet des Oekosystems, die Beseitigung der Armut und die Self-Reliance zu untersuchen und 3. Schluesse fuer die Formulierung auf zukuenftige Strategien und Instrumente fuer eine nachhaltige Entwicklung in den Berggebieten zu ziehen. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Bundesstaat Himachal Pradesh eine im indischen Kontext ueberdurchschnittliche wirtschaftliche Entwicklung vorzuweisen hat, und das weitgehend ohne Industrialisierung und Urbanisierung. Dazu haben offensichtlich eine erfolgreiche Bildungspolitik und eine den regionalen Gegebenheiten angepasste Agrar- und Forstpolitik beigetragen, dazu Einnahmen aus dem Tourismus und der Wanderarbeit und generell hohe Transfereinkommen. Dies erlaubt auch einen schonenderen Umgang mit den natuerlichen Ressourcen, ohne dass jedoch schon von einer erfolgreichen Nachhaltigkeit gesprochen werden kann. Vorgehensweise: Untersuchungsdesign: Querschnitt -Fragebogen-; ausfuehrliche Interviews.
Das Projekt "Umweltschutz und Foederalismus - Hauptphase" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Öffentliches Recht und Völkerrecht.
Das Projekt "Schutz der mexikanischen Küstenregionen und deren mariner Ökosysteme durch die Reduzierung von Plastikmüll" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH.
Das Projekt "Die bodenhydrologische Reaktion auf Wiederbewaldung in den feuchten Tropen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Potsdam, Institut für Geowissenschaften.Die Auswirkungen der Abholzung tropischer Regenwälder und anschließender Beweidung auf die Bodenhydrologie sind für einige wenige Bodentypen gut dokumentiert, wenn auch die zeitliche Dynamik gänzlich unbekannt ist. Die Auswirkungen der 'Erholung' von einer solchen Störung, also einer Verbrachung und Wiederbewaldung, sind hingegen gänzlich unbekannt. Mit diesem Projektantrag soll ein einzigartiges, mehrjähriges Monitoring im brasilianischen Bundesstaat Rondonia von Infiltrabilität und Wasserdurchlässigkeit in Reaktion auf Verbrachung und sekundäres Waldwachstum zum Abschluss gebracht werden. Mit diesem Monitoring soll die Frage der zeitlichen Persistenz von hydrologisch relevanten Landnutzungssignalen im Boden geklärt werden: wie schnell nach Aufgabe der Beweidung mit anschließender Verbrachung gewinnt ein Boden seine ursprünglichen 'Waldeigenschaften' wieder zurück?
Das Projekt "CLIENT II - MoCa - Entwicklung einer Produktionskette für Seltenerd-Elemente aus Tailings des ultramafischen Alkali-Karbonatit-Komplexes Catalão/Goiás (Monazit Catalão), Teilvorhaben 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie.Mit 22 Mio. t Seltenerd-Oxiden (SEO) besitzt Brasilien die zweitgrößten Reserven an Seltenerd-Elementen (SEE) weltweit. Trotz dieses großen Potentials findet derzeit keine Produktion von SEE im industriellen Maßstab statt. Motiviert durch die Preisentwicklungen seit 2010 und den Wunsch eine komplette Wertschöpfungskette vom Erz bis zu SEE-haltigen Produkten aufzubauen, vor allem NdFeB-Magnete und Katalysatoren, sind in den letzten Jahren verschiedene SEE-Projekte initiiert worden. Eine der wichtigsten SEE-Lagerstätten ist der teilweise verwitterte, ultramafische Alkali-Karbonatit-Komplex Catalão im Bundesstaat Goiás, der neben Phosphat-(Apatit Ca5((F,Cl,OH)(PO4)3)) und Niob-haltigen (hauptsächlich Pyrochlor Ca2Nb2O7) Mineralen ebenfalls das SEE-Phosphatmineral Monazit (SEEPO4) und seine Verwitterungsprodukte enthält. Andere wichtige Minerale sind Anatas (TiO2) und Vermiculit (Schichtsilikat). Das Gesamtziel des Projektes ist daher die Ermittlung des Produktionspotentials von SEE aus dem Catalão-Komplex unter Berücksichtigung des SEE-Gehaltes und des Vorliegens der SEE-Minerale in Hinblick auf ihre Gewinnbarkeit, der Wettbewerbsfähigkeit und der Nachhaltigkeit. Dabei sollen auch die bestehenden Halden mit Explorationstechnologien erkundet und anschließend mineralogisch charakterisiert werden. Aus den Daten soll das Potential der Halden bezüglich der Seltenen Erden Gewinnung aus Monazit und seinen Verwitterungsprodukten in einem 3D-Modell zu erfasst und beschrieben werden. Außerdem soll die Explorationsmethode weiterentwickelt werden, sodass eine Anwendung in der Industrie nach Projektende möglich ist.
Das Projekt "Prähistorische Funde aus dem Pleistozän-Holozän-Übergang in Unterwasserhöhlen der Yucatan-Halbinsel (Quintana Roo, Mexiko)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Institut für Geowissenschaften.Menschliche Aktivitäten auf der Yukatan-Halbinsel reichen bis ins späte Pleistozän zurück. Anthropologische und paläontologische Belege stammen aus Unterwasserhöhlen und Dolinen (Cenoten) im mexikanischen Bundesstaat Quintana Roo und beinhalten gut erhaltene teilartikulierte menschliche Skelette mit Altern von 13.000-9.000 Jahren BP sowie eine diverse Megafauna des späten Pleistozän. Die Untersuchung dieses einzigartigen Materiales aus der Umgebung von Tulum wurde im Rahmen des Projektes begonnen und soll im Rahmen des hier beantragten Vorhabens fortgesetzt werden. Hierbei liegt der Fokus auf der Dokumentation von anthropologischem und paläontologischen Material aus dem Pleistozän-Holozän-Übergang und den damaligen Veränderungen der Umwelt.
Das Projekt "Teilprojekt 6^GROW: MuDak-WRM: Multidisziplinäre Datenakquisition als Schlüssel für ein global anwendbares Wasserressourcenmanagement^Teilprojekt 7^Teilprojekt 5, Teilprojekt 4" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Wupperverband.Stauseen sind in vielen Teilen der Erde für die Trinkwassergewinnung und Stromerzeugung unerlässlich. Sie bilden insbesondere Nähr- und Schadstoffe aus dem Einzugsgebiet eine Senke. Eine Folge davon ist die Gewässereutrophierung. Klimawandel, Intensivierung der Landnutzung sowie Siedlungstätigkeit verschärfen die Probleme. Langfristige, integrierte Managementstrategien, welche die Wasser- und Stoffflüsse in Einzugsgebieten ebenso wie die wesentlichen Reaktionen in Wasserspeichern adäquat berücksichtigen, sind gefragt. Aktuell verfügbare, konventionelle Methoden des Einzugsgebiets- und Gewässermonitorings stoßen an ihre Grenzen, weil verfügbare Modell-Softwarepakete in vielen Regionen der Welt aufgrund limitierter Datenverfügbarkeit in adäquater räumlicher und zeitlicher Auflösung stark eingeschränkt oder nicht anwendbar sind. Ein zentrales Ziel des Projekts ist deshalb, die Komplexität der zugrunde gelegten wissenschaftlichen Ansätze und benötigten Daten für ein künftiges Modell zu verringern, damit es mit vertretbarem Aufwand und ausreichender Aussagekraft insbesondere in Regionen mit begrenzter Datenverfügbarkeit anwendbar ist und ein angepasstes hocheffizientes Mindest-Monitoring erlaubt. Exemplarisch werden im Zuge des Forschungsprojekts die Große Dhünn-Talsperre in Nordrhein-Westfalen und der Passauna-Stausee im brasilianischen Bundesstaat Paraná mit ihren jeweiligen Einzugsgebieten untersucht und in einem Monitoring-System visualisiert. Im Projekt werden wesentliche Eingangs- und Validierungsdaten zur Beschreibung von Einzugsgebiets- und Gewässereigenschaften aus weltweit verfügbaren fernerkundlichen Datensätzen abgeleitet. Sämtliche erhobenen Daten sind möglichst interoperabel Austausch der Messdaten wird das OGC Sensor Web genutzt. Ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung des Monitoringsystems ist die Modularität der Komponenten und Interoperabilität der Daten. Diese werden durch die möglichst umfassende Nutzung standardisierter Schnittstellen für Geodienste und Geodaten (z.B. INSPIRE, OGC Sensor Web) erreicht.
Das Projekt "Informationssystem für hydrologische Gefährdungen im semi-ariden Brasilien - Hochwasser und Dürre" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Potsdam, Institut für Umweltwissenschaften und Geographie, Lehrstuhl für Hydrologie und Klimatologie.Es wird die Entwicklung eines Informationssystems zur Frühwarnung vor hydrologischen Extremen (Dürre und Hochwasser) angestrebt; Ausrichtung auf semi-aride Bedingungen im Nordosten Brasiliens, Bundesstaat Ceara als Pilotregion. Wissenschaftliche Fragestellungen: Charakterisierung und Parametrisierung des Auftretens meteorologischer und hydrologischer Dürren; Auswahl geeigneter hydro-meteorologischer Datenanalyseverfahren zur Vorhersage von Dürregefährdung; Identifikation der hydro-meteorologischen Bedingungen, unter denen Hochwassern auftraten und hochwassergefährdeter Bereiche; Beurteilung der Vorhersagbarkeit von Hochwasserereignissen; Assimilation zusätzlicher Datenquellen zur Verbesserung des Vorhersageergebnisses und Quantifizierung ihres Einflusses auf die Simulationsfehler; Überführung in operationelles System; Beurteilung regionaler Umweltänderungen und wasserwirtschaftlicher Maßnahmen zur Kompensation - Klimamodellierung, Downscaling, Reanalyse und hydrologische Modellierung - Analyse und Auswahl möglicher hydro - klimatischer Dürreindikatoren; - Erarbeitung von Datenassimilationstechniken zur Nutzung weiterer Datenquellen (Niederschlagsradar, Satellitenradar für Stauseeausdehnung, ) und Quantifizierung ihres Einflusses auf die Modellierung; - Szenarienerstellung (Wassermanagement, Klimaprojektionen) und Untersuchung ihres Effekts auf Dürre- und Hochwassergefährdung; - Implementierung in Arbeitsschema von FUNCEME.
Das Projekt "INNOVATE: Nachhaltige Nutzung von Stauseen durch innovative Kopplung von aquatischen und terrestrischen Ökosystemfunktionen, Teilvorhaben 4: Modellierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V..Ziel des Verbundes 'INNOVATE' ist es, die Kopplung des Kohlenstoff- und Stickstoffkreislaufs im Einzugsbereich des Itaparica-Stausees im Nordosten Brasiliens (Bundesstaaten Pernambuco/Bahia) zu bestimmen. Dabei werden bestehende Landnutzungssysteme flexibel an künftige klimatische Veränderungen angepasst. Die verschiedenen Nutzungsformen des Stausees werden optimiert, wobei die Produktivität erhöht, Treibhausemissionen verringert und die biologische Vielfalt erhalten werden soll. INNOVATE verfolgt drei Ziele: (1) veränderte Landnutzung reduziert durch innovative Strategien im Landnutzungsmanagement Treibhausemissionen, (2) Anpassung von Landmanagement an den Klimawandel und (3) Betrachtung von gesellschaftlichen und sektoralen Bedürfnissen durch die Konstellationsanalyse als Teil des Entscheidungsprozesses. Diese Ziele steigern die Nahrungsmittel- und Energieproduktion bei gleichzeitiger Verbesserung der Ökosystemstrukturen. Das PIK Potsdam trägt zu folgenden Bereichen bei: Modellierung sowie Entscheidungsmechanismen. In den ersten drei Jahren findet die Analyse der Themenfelder statt. Ab dem 3. Jahr erfolgt eine Implementierung der Ergebnisse vor Ort mit zahlreichen Stakeholdern und Institutionen, um eine nachhaltige Anwendung unserer Ergebnisse zu gewährleisten.
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