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Hydraulische Messungen während des Elbe-Hochwassers im Sommer 2013

Erste Auswertungen der Messkampagnen von Bundes- und Landesbehörden bestätigen bisherige Modellrechnungen und verbessern das Verständnis von Hochwasserabläufen. Im Mai und Juni des Jahres 2013 traten in den deutschen Flussgebieten außerordentliche Hochwasser auf. Die Elbe wies in einigen Abschnitten neue Höchstwasserstände auf. Insbesondere aus der Saale strömten große Wassermassen in den Fluss ein, sodass das Hochwasser unterhalb der Saalemündung deutlich höher auflief als beim Sommerhochwasser 2002; bei Magdeburg-Buckau lag der Scheitel 75 cm über dem bisherigen Höchststand. Um die Elbe zu entlasten, aktivierte man den Elbe-Umflutkanal bei Magdeburg, sperrte Nebenflüsse ab und setzte die Havelniederung kontrolliert unter Wasser. Auch durch einige Deichbrüche wurden teilweise erhebliche Volumina aus der Elbe abgeführt. Das führte zu einem Absunk der Wasserspiegel im Bereich mehrerer Dezimeter. Trotzdem wurde in Magdeburg nach Angaben der Bundesanstalt für Gewässerkunde mit ca. 5.100 m3?s ein Hochwasser mit einem Wiederkehrintervall von 200 bis 500 Jahren erreicht. Mehrere Institutionen der Elbe-Anrainerländer und des Bundes führten Messungen während des Hochwassers durch. Die BAW benötigt insbesondere Messwerte von Oberflächen- und Grundwasser, um mit ihnen Modelle zu überprüfen. Hauptziel einer Messkampagne vom 7. bis 13. Juni 2013 war deshalb, zwischen Riesa bei Elbe (El)-km 106 und dem Wehr Geesthacht (El-km 586 ) nah am Hochwasserscheitel den Wasserspiegel etwa in der Flussachse zu messen. Begleitend wurden Durchflussmessungen durchgeführt, die dazu dienten, sowohl den Abfluss als auch Durchflussanteile und Fließgeschwindigkeiten zu ermitteln. Am 14. Juni 2013 wurden im Bereich der Deichrückverlegung Lenzen (bei El-km 480) zusätzlich Fließgeschwindigkeiten in den Deichschlitzen gemessen. Diese wurden durch punktuelle Grund- und Oberflächenwasser-Messungen ergänzt. Die Auswertung der Messungen wird noch geraume Zeit in Anspruch nehmen. Schon jetzt ist aber klar, dass die Ergebnisse von großem Nutzen sein werden, um die Prozesse in der Natur besser verstehen und beschreiben zu können. Auch tragen sie dazu bei, die Strömungsmodelle der (acronym = 'Bundesanstalt für Wasserbau') BAW zu validieren. Zwei erste Auswertungen machen dies deutlich.

Bau und Erprobung eines verkleinerten Prototypen eines laserunterstützten optischen Abwassermengenmessgerätes auf Basis der Ergebnisse des Projektes AZ 05807/01-/03

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Messung von Abwassermengen wird bei steigenden Kosten der Aufbereitung und höheren Anforderungen an Leitungssysteme immer wichtiger. In dem von der DBU geförderten Projekt 05807/01-03 'Entwicklung eines Verfahrens zur Messung der Abwassermenge in teilgefüllten Gerinnen und Freispiegelleitungen' konnten nicht alle Auflagen erfüllt werden. Bedingt durch eine Geschäftsumorientierung nahm die Jüke Systemtechnik GmbH als rechtliche Nachfolgerin der ursprünglichen Antragstellerin Fa. meta GmbH in Altenberge Abstand davon, das Projekt fortzusetzen. Nach Diskussionen mit Fachleuten der Abwassertechnik stellte sich jedoch heraus, dass durchaus ein Interesse besteht, ein Gerät, das nach dem berührungslosen Laser-Korrelationsverfahren arbeitet, zu entwickeln. Zwischenzeitlich durchgeführte Versuche und Überlegungen führten zu einem deutlich verbesserten, leichter anwendbaren Konzept. Fazit: Es konnte gezeigt werden, dass das Korrelationsverfahren zur Messung der Abwassermenge grundsätzlich geeignet ist. Dies gilt sowohl für die Messung im Zulauf als auch im Auslauf. Dabei sind folgende positiven Eigenschaften hervorzuheben: - berührungslose Messung - großer Dynamikbereich - hohe Genauigkeit der Messung der Strömungsgeschwindigkeit und des Durchflusses - variabler Messquerschnitt. Die zu Beginn des Projektes genannte Zielvorstellung ' .. ohne größere bauliche Eingriffe' messen zu können, muss allerdings relativiert werden. Zur Messung ist auch beim Korrelationsverfahren eine halbwegs gleichgerichtete, zur Messanordnung parallele Strömung, frei von großvolumigen Wirbeln, erforderlich. Um dies zu erreichen, sollte das Gerinne über eine Strecke von etwa fünf- bis zehnfacher Gerinnebreite gerade und ohne Querschnittsveränderung ausgeführt sein. In einer für den Dauerbetrieb geeigneten Ausführung sollte anstelle des Schwimmers eine automatische Höhennachführung verwendet werden. Dabei steht dann auch die aktuelle Füllhöhe als Messwert zur Verfügung, so dass auch die jeweils aktuelle Strömungsquerschnittsfläche recht genau bestimmt werden kann. Das tatsächliche Strömungsprofil über den Querschnitt wird mit Hilfe eines Modells, in das die Gerinneabmessungen und die Beschaffenheit der Begrenzungsflächen eingeht, berechnet.

Abflussgebiete_HQ100_nach_HWG

Abflussgebiete an großen Gewässern in Hessen bei einem 100-jährlichen Hochwasserereignis (HQ100). Diese Gebiete stellen Bereiche innerhalb der gesetzlichen Überschwemmungsgebiete eines 100-jährlichen Hochwassers bei den Gewässern I. und II. Ordnung dar. In diesen Überschwemmungsgebieten wird zwischen den Bereichen unterschieden, in denen das Wasser erkennbar fließt und in denen das Wasser mehr oder weniger steht, oder nur verzögert abfließt. Die Abgrenzung der Abflussgebiete erfolgt anhand örtlicher Gegebenheiten. Als grobe Näherung wird aber eine Strömungsgeschwindigkeit von größer oder gleich einem Viertel der mittleren Strömungsgeschwindigkeit herangezogen.

Hydraulische Untersuchungen Donau, km 2321–2249, 2019

Das IB Schmid wurde von der Bundesanstalt für Wasserbau mit der Durchführung einer Wasserspiegelfixierung und Durchflussmessungen auf der Donau beauftragt. Ziel war im Rahmen einer einheitlichen Erfassung, die Wasserspiegelhöhen, die Strömungsgeschwindigkeiten und die Sohlenhöhen in einem Längsprofil entlang der Fahrrinnenmitte bei Mittelwasser von km 2321 bis km 2249 zu bestimmen. Zur Bestimmung der Gesamtdurchflussmenge sollten Durchflussmessungen an festgelegten Querprofilen durchgeführt werden. Die Messungen wurden am 24. Juli 2019 durchgeführt. Die Wasserstände waren nahe des Regulierungs-Niedrigwasserstands (RNW). - Wasserspiegelfixierung (H_WSP) - Querprofilmessung (H_Sohle) - Durchflussmessung (Q) - Fließgeschwindigkeit (v_Str) QS ist erfolgt

Starkregengefahrenkarten

<p>Die Starkregengefahrenkarte zeigt Überflutungsschwerpunkte, die sich bei der Simulation verschiedener Starkregen ergeben. Es wurden drei unterschiedliche Starkregen simuliert, die sich u.a. in ihrer Niederschlagshöhe unterscheiden. 1) Euler Typ II mit einer statistischen Wiederkehrzeit von 30 Jahren: 39,3 mm innerhalb 60 min 2) Euler Typ II mit einer statistischen Wiederkehrzeit von 100 Jahren: 47,8 mm innerhalb 60 min 3) Blockregen mit einer statistischen Wiederkehrzeit von über 100 Jahren: 90 mm innerhalb 60 min. Die zentrale Aussage der Karte sind die zu erwartenden maximalen Wassertiefen. Zusätzlich kann auch die Fließgeschwindigkeit und Fließrichtung beim jeweiligen Starkregenereignis ausgewählt werden. Die URL der Dienste (WMS) zu den Fließrichtungen können über die entsprechenden Layer aufgerufen werden. </p> <div> <div>Die Karte wurde 2019 im Auftrag der Stadt Bielefeld von der Dr. Pecher AG Erkrath im Rahmen des Klimaanpassungskonzepts der Stadt Bielefeld erstellt.</div> </div> <div> </div>

TrilaWatt: Hydrodynamische Kennwerte 2019 (WMS)

<span><strong>Definitionen:</strong> Hydrodynamik beschreibt die Bewegung von Fluiden und die dabei wirkenden Kräfte. Hydrodynamische Kennwerte sind zeitintegrierte, beschreibende Parameter dieser Prozesse. So tragen bspw. die grundlegenden Tidekenngrößen des Tidehochwassers, des Tideniedrigwassers sowie der damit eng verbundenen Werte für Tidestieg, Tidefall und Tidehub dazu bei, die Dynamik der Tide herauszuarbeiten.</span> <span><strong>Datenerzeugung:</strong> Aus numerischen Simulationsdaten wurden physikalische Größen wie beispielsweise Wasserstand oder Strömungsgeschwindigkeit in festen zeitlichen Intervallen unter Berücksichtigung erreichbarer Genauigkeiten berechnet. Diese Simulationsdaten wurden mit Datenanalysemethoden zu hydrodynamischen Kennwerten wie beispielsweise dem Tidehub zusammengefasst. Es wurden harmonische Analysen des Wasserstandes durchgeführt und Tidekennwerte des Wasserstands bzw. statistische Langzeitkennwerte von Wasserstand, Strömungsgeschwindigkeit, Salzgehalt, Wassertemperatur und Schwebstoffgehalt berechnet. </span> <span><strong>Produkte:</strong> Hydrodynamische Kennwerte aus dem Projekt TrilaWatt basieren auf der Analyse der numerischen Simulation von Tide, Seegang, Salzgehalt, Temperatur und Schwebstoffkonzentration im Bereich des trilateralen Wattenmeers (Niederlande -nl, Deutschland -de, Dänemark -dk) und der Deutschen Bucht als Jahresmittel für das Jahr 2019. Die Daten werden als regelmäßiges 20 m Raster im GeoTIFF-Format bereitgestellt. Kennwerte werden nur für Berechnungszellen bereitgestellt, die im Analysezeitraum immer überflutet waren. In den Datenäquivalenten (*_no_filter) wurde diese Maskierung nicht angewendet. Nicht-gefilterte Datenäquivalente (no_filter) sind, falls physikalisch sinnvoll, ebenfalls erstellt worden. Bei nicht-gefilterten Datenprodukten ist zu beachten, dass die Anzahl der den Mittelwerten zugrundeliegenden Werte vor allem im Flachwasserbereich durch intertidales Trockenfallen geringer ist und damit die Mittelwertbildung beeinträchtigt ist. Die Anzahl an validen Datenpunkten bzw. Tiden pro Jahr (Anzahl gültiger Datenpunkte bzw. Anzahl Tidehochwasser) wird als Rasterdatei zur Einordnung nicht-gefilterter Produkte mitgeliefert.</span> <span><strong>Produktliste:</strong> - Tidehub und Tidehoch- und Tideniedrigwasser: 5-, 50- und 95% Quantil <br> - Laufzeitverschiebung zur Referenzposition „Leuchtturm Alte Weser“ von Tidehoch- und Tideniedrigwasser: Jahresmittelwerte <br> - Tidemittelwasser: 50% Quantil <br> - M2-Partialtide: Amplitude und Phase <br> - Tidehochwasser und validen Datenpunkte: Anzahl pro Jahr<br> - Wasserstand: 1-, 50- und 99% Quantil, Mittelwert, Minimum, Maximum <br> - Strömungsgeschwindigkeit: tiefengemittelter Mittelwert, 99- und 99,9% Quantil des Betrags <br> - Strömungsgeschwindigkeit: tiefengemittelter Betrag und x- und y-Komponente des Residuums <br> - Strömungsgeschwindigkeit: tiefengemittelter mittlerer, kubierter Betrag <br> - Bodenschubspannung: 99% Quantil, Mittelwert<br> - Salzgehalt, Temperatur und Schwebstoffkonzentration: tiefengemitteltes 1- und 99% Quantil und Mittelwert (Schwebstoffkonzentration als Summe aus drei Fraktionen mit einer Sinkgeschwindigkeit ws = 0,25, 1,5 und 7 mm/s) <br> - Signifikante Wellenhöhe des Seegangs: 50-, 95- und 99% Quantil, (Jahres-) Mittelwert und Maximalwert <br> - Mittlere Wellenperiode: Jahresmittelwert bei maximaler signifikanter Wellenhöhe<br> - Seegangsrichtung: x- und y-Komponenten des Residuums </span> <span><strong>English:</strong> This web service contains annual averages and quantiles of tidal characteristics, annual averages and quantiles of hydrographic parameters (e.g., depth-averaged salinity, suspended sediments, or sea water temperature), and tidal constituents from harmonic analyses that were estimated from numerical simulations of the year 2019. Data are distributed on regular 20 m grids as GeoTIFFs. </span> <span><strong>Download:</strong> A download is located under references (in German: "Verweise und Downloads"). </span>

Starkregen- und Überflutungsgefahren 2025

Extreme Starkniederschläge können überall auftreten und jeden treffen, wobei die präzise örtliche und zeitliche Vorhersage des exakten Auftretens solcher Ereignisse bisher noch sehr unsicher ist. In der Vergangenheit wurden in Berlin immer wieder Starkregenereignisse beobachtet (April 1902, August 1959, Juli 2016, Juni 2017, Juli 2017, Juli 2018, August 2019 etc.). Obwohl die Fließgeschwindigkeit und Zerstörungskraft des Wassers im Vergleich zu bergigen Regionen geringer sind, entstehen dennoch beträchtliche Schäden. Rund 34 % der Berliner Stadtfläche sind versiegelt, wodurch die natürliche Versickerung von Regenwasser stark eingeschränkt wird. Berlin wächst weiter. Das bestehende Kanalnetz ist nicht für Starkregenereignisse ausgelegt und kann nur mit sehr hohem Aufwand erweitert werden, was zu Überlastungen führt. Gleichzeitig nimmt durch den Klimawandel die Wahrscheinlichkeit von Starkregen weiter zu. Straßen können sich auch in Berlin in Fließwege verwandeln, kleine Gewässer anschwellen, und Schäden auch Abseits von Gewässern an Gebäuden, Fahrzeugen und der städtischen Infrastruktur entstehen. Angesichts der hohen Sachwerte Berlins – darunter Gebäude, kulturelle Einrichtungen und kritische Infrastrukturen – ist das Schadenspotenzial besonders groß. Ein absoluter Schutz vor den negativen Auswirkungen von Überflutungen durch Starkregen ist nicht möglich. Die Schäden können jedoch durch ein effektives Starkregenrisikomanagement bzw. Starkregenvorsorge deutlich reduziert werden. Starkregengefahrenkarten und darauf aufbauende Risikoanalysen liefern die Grundlagen für die Erarbeitung von Handlungskonzepten zur Vermeidung oder Minderung von Schäden durch Starkregenereignisse. Sie sensibilisieren beteiligte Handelnde und potenziell Betroffene und helfen, die Gefahr und das Risiko gegenüber Überflutungen aus Starkregen einzuschätzen sowie Maßnahmen zu priorisieren und zu planen. Für Berlin liegt eine flächendeckende Starkregenhinweiskarte vor, die eine erste Orientierungshilfe darstellt. Die Starkregenhinweiskarte bietet eine einfache Gefahrenabschätzung basierend auf einer Kombination aus potenziell zu erwartenden Wasserständen und Fließgeschwindigkeiten für zwei unterschiedliche Regenszenarien, einer topographischen Senkenanalyse und starkregenbedingten Feuerwehreinsatzdaten. Die zu erwartenden Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten für ein außergewöhnliches und ein extremes Ereignis wurden durch das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) zusammen mit den Ländern für Berlin-Brandenburg erarbeitet. Dies umfasst eine 2D-Niederschlags-Abfluss-Analyse der Oberfläche ohne Berücksichtigung des Kanalnetzes und der Infiltration in den Boden. Zudem konnten Geländedetails, etwa auch Durchlässe unter Straßen etc., nicht immer vollständig berücksichtigt werden. Die Starkregenhinweiskarte zeigt potenzielle Überflutungsbereiche und –tiefen sowie Fließgeschwindigkeiten und verweist auf vergangene Starkregenereignisse, die Schäden verursacht haben. Dadurch kann eine Ersteinschätzung von potenziell durch Starkregen gefährdeten Gebieten erfolgen, um somit auch den Schutz von Gebäuden, Infrastrukturen und neuen Bauvorhaben zu verbessern. In den Bereichen, wo Starkregengefahrenkarten vorliegen (siehe unten), sollten diese für die Bewertung hinsichtlich der Gefahren aus Überflutungen durch Starkregen verwendet werden, da aufgrund der Vereinfachungen im Modell die Aussagekraft der Starkregenhinweiskarte geringer ist als in der Starkregengefahrenkarte. Ein Abgleich der Ergebnisse mit der Situation vor Ort ist erforderlich. Die Starkregengefahrenkarte beinhaltet eine detaillierte Bewertung der räumlichen Ausdehnung von Überflutungen, den Überflutungstiefen und den Fließgeschwindigkeiten bei verschiedenen Starkregenszenarien. Sie bilden die Grundlage des kommunalen Starkregenrisikomanagements. Die Starkregengefahrenkarte zeigt die räumliche Ausdehnung von Überflutungen, Überflutungstiefen (Wasserstand über Gelände) und Fließgeschwindigkeiten eines starkregenbedingten Hochwassers bei verschiedenen Szenarien (seltenes, außergewöhnliches und extremes Ereignis). Der Oberflächenabfluss infolge von Starkregen wird hier zweidimensional berechnet und zusätzlich wird das Kanalnetz berücksichtigt (1D/2D gekoppeltes Modell) . Im Jahr 2021 wurde mit der Erstellung einer Starkregengefahrenkarte für einzelne Gebiete begonnen. Berlin wird aufgrund seiner Größe in verschiedene Einzugsgebiete unterteilt. Die Berliner Wasserbetriebe (BWB) und die für die Wasserwirtschaft zuständige Senatsverwaltung werden zukünftig gemeinsam für weitere Gebiete Starkregengefahrenkarten erarbeiten und die Starkregengefahrenkarte für Berlin wird somit sukzessive ergänzt werden. Die Priorisierung dieser Gebiete basiert auf der Notwendigkeit bzw. Dringlichkeit der Starkregenvorsorge sowie den geplanten Sanierungsmaßnahmen für das Kanalnetz in der Stadt. Bis zum Vorhandensein einer flächendeckenden Starkregengefahrenkarte für Berlin gibt die Starkregenhinweiskarte (siehe oben) einen Überblick über die potentielle Gefährdung durch starkregenbedingte Überflutungen sowie dokumentierte Ereignisse für Gesamtberlin. Die Starkregenhinweiskarte und/oder die Starkregengefahrenkarte ist ein wichtiges Element der Risikovorsorge für Starkregen und Grundlage für die risikoangepasste Planung und Vorsorge. Die Starkregengefahrenkarte kann Planende, Betreibende kritischer Infrastrukturen, Unternehmerinnen und Unternehmer, Anwohnerinnen und Anwohner bei der Identifikation von wassersensiblen Bereichen unterstützen. Die Karte ermöglicht, die Gefahren durch Starkregen zu identifizieren und durch die Identifikation von Wassertiefen, Fließwegen, Entstehungs- und Einzugsgebieten können Maßnahmen gezielt geplant werden. Somit unterstützt die Karte die Vorsorge vor seltenen, außergewöhnlichen und extremen Niederschlagsereignissen und die Anpassung an sich aus der Überflutungsgefahr ergebenden Starkregenrisiken.

Konsolidierung der ethohydraulischen Grundlagen sowie Entwicklung eines Planungs- und Optimierungswerkzeugs für den Fischabstieg

Zielsetzung: Die ökologische Durchgängigkeit von Fließgewässern ist eine entscheidende Voraussetzung für das Erreichen des im deutschen Wasserhaushaltsgesetz geforderten guten ökologischen Zustands. Während für Fischaufstiegsanlagen in der Fachwelt anerkannte Planungsempfehlungen existieren, fehlen wissenschaftlich fundierte und übertragbare Vorgaben für Fischabstiegsbypässe. Dies betrifft insbesondere die hydraulischen Bedingungen am Bypasseinstieg. Bisherige Empfehlungen zur hydraulischen Gestaltung beruhen auf Einzelbefunden mit begrenzter Übertragbarkeit. Vor allem an Wasserkraftanlagen (WKA), bei welchen die Gefahr von Fischverletzungen in der Turbine besteht, stellt die unzureichende Effektivität von Fischschutzsystemen ein gravierendes Problem dar. Viele WKA verfügen aktuell noch nicht über wirksame Fischabstiegseinrichtungen. Die drei zentralen Funktionskomponenten von Fischschutzsystemen sind das „Blockieren“ (des Einschwimmens in die Turbine), das normalerweise über Rechen erfolgt, das „Leiten“ in Richtung eines Bypasses und das „Ableiten“ von Fischen durch den Bypass. Insbesondere für die Komponente „Ableiten" fehlt es bislang an wissenschaftlichen Grundlagen und Vorgaben für die Praxis. Das Projekt OptiPass baut auf wissenschaftliche Erkenntnisse auf, die im DBU-Projekt MeMo und im vom BMBF geförderten Projekt RETERO gewonnen wurden. Von ihnen ließ sich ableiten, dass der räumliche Geschwindigkeitsgradient (SVG=Spatial Velocity Gradient) einen maßgeblichen, das Fischverhalten beeinflussender Strömungsparameter darstellt. Je nach Magnitude und Orientierung des SVG lässt sich bei Fischen eine Meidung oder Nutzung von Bereichen beobachten. Das ist vor allem im Einlauf von Bypässen von großer Bedeutung, da hier eine Beschleunigung von geringen Strömungsgeschwindigkeiten im Rückstaubereich auf hohe Werte im Bypass unvermeidbar ist. Im sich in der Endphase befindlichen Projektteil OptiPass I konnte mittels ethohydraulischer Versuche im Labor der Einfluss des SVG auf das Fischverhalten an Bypasseinstiegen bereits für die Gruppe der Cyprinodei analysiert werden. Es wurden Empfehlungen erarbeitet, wie empfindliche Abschnitte des Wanderkorridors unabhängig vom Standort gestaltet werden sollten. In OptiPass II sollen die Erkenntnisse auf die Gruppe der Salmonidae erweitert werden. Die Forschungsergebnisse sollen in ein einfach nutzbares Planungs- und Optimierungswerkzeug für die Praxis einfließen.

Starkregengefahrenkarte Hamburg

Die Starkregengefahrenkarte ist eine wasserwirtschaftliche Planungshilfe. Sie dient der Auffindung von Bereichen in Hamburg, die durch Starkregen besonders gefährdet sind. Die Karte basiert auf Ergebnissen einer Modellberechnung unter Einbeziehung von Regenbelastungen, der Kapazitäten der Kanalnetze (Siele) und des Oberflächenabflusses. Dargestellt sind die maximalen Wasserstände sowie Fließgeschwindigkeiten in Folge von 3 verschiedenen Starkregenszenarien (intensiver Starkregen, außergewöhnlicher Starkregen und extremer Starkregen). Wassertiefen unter 5 cm werden in der Karte nicht dargestellt. Weitere Informationen zur Karte stehen unter https://www.hamburg.de/go/starkregengefahrenkarte bereit. Der Fokus der Starkregengefahrenkarte liegt dabei auf der Analyse der Auswirkungen durch Starkregen in Siedlungsgebieten, welche aufgrund des Zusammenspiels der Oberflächenstrukturen und des Entwässerungssystems überflutet werden. Überschwemmungen durch ausufernde Gewässer werden in der Starkregengefahrenkarte nur näherungsweise dargestellt.  Die Betroffenheit durch Binnenhochwasser an einigen Hamburger Gewässern hingegen wird detailliert in den Hochwassergefahrenkarten (https://www.hamburg.de/go/gefahren-risiko-karten) und in den ausgewiesenen Hamburger Überschwemmungsgebieten dargestellt: www.hamburg.de/go/ueberschwemmungsgebiete. Für weitere Informationen pro Grundstück gelangen Sie hier direkt zum Wegweiser Überflutungsvorsorge: https://geoportal-hamburg.de/ueberflutungsvorsorge/ . Trotz aller Sorgfalt sind Fehler im Bearbeitungsvorgang nicht auszuschließen. Deshalb kann für die Richtigkeit, Vollständigkeit und Konsistenz der Starkregengefahrenkarte keine Haftung und Gewährleistung übernommen werden. Eine Haftung entfällt auch für Folgen und mögliche Schäden, die aus der Anwendung oder Bearbeitung der Karte oder der von ihnen abgeleiteten oder erzeugten Zwischen- und Folgeprodukte entstehen können.

Der Einfluss von Strömung auf Methanproduktion und -oxidation in aquatischen Sedimenten.

Binnengewässer sind ein wichtiger Bestandteil des globalen Kohlenstoffkreislaufs und vor allem Emissionen des Treibhausgases Methan (CH4) aus Gewässern sind von zunehmendem globalen Interesse. Jüngste wissenschaftliche Untersuchungen zielen darauf ab, das prozessbasierte Verständnis der räumlichen und zeitlichen Dynamik der CH4-Emissionen aus Gewässern und ihrer treibenden Faktoren zu verbessern. Prognosen dazu, wie sich Methanemissionen aus Gewässern durch anthropogenen Einflüsse oder durch den Klimawandel bedingt verändern, sind auf Basis bisheriger Modelle nicht zuverlässig möglich. Viele der Faktoren, welche die Raten der Methanproduktion, -Oxidation und Emission in aquatischen Sedimenten beeinflussen, stehen in direkter oder indirekter Beziehung zur Strömungsgeschwindigkeit. Die Strömungsabhängigkeit der Methanproduktion und Methanemissionen von aquatischen Ökosystemen wurde jedoch bisher nicht explizit untersucht. In diesem Projekt werden wir neuartige experimentelle Mesokosmensysteme einsetzen, um die Strömungsabhängigkeit dieser Prozesse in einer Reihe von gezielten Laborexperimenten zu untersuchen. Der experimentelle Aufbau simuliert die Bedingungen, denen aquatische Sedimente in einem hydraulischen Gradienten von schnell fließenden (lotischen) hin zu schwach strömenden (lentischen) Systemen ausgesetzt sind. Solche Übergänge treten beispielsweise entlang von Längsgradienten in Flussstauhaltungen auf. Unsere Experimente zielen darauf ab, den Einfluss der Strömungsgeschwindigkeit auf diejenigen Prozesse zu untersuchen, die zur Bilanz von Methan im Sediment und an der Sediment-Wasser-Grenzfläche beitragen. Die Ergebnisse werden wir in ein prozessbasiertes Modell implementieren, welches neben relevanten biogeochemischen Parametern auch die Strömungsgeschwindigkeit als explizite Randbedingung berücksichtigt. Mit dem validierten Modell werden wir die Relevanz der Strömungsgeschwindigkeit für die Emissionen von Methan aus unterschiedlichen Gewässern mit Hilfe eines systemanalytischen Ansatzes untersuchen.

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