Mit diesem Darstellungsdienst (WMS) werden INSPIRE-relevante Gewässerdaten des Landesbetriebes für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt (LHW) in ursprünglicher Form (deutsche fachspezifische Attributierung) bereitgestellt. Verfügbar sind Daten zu - oberirdischen Wassereinzugsgebieten (WEG) - Fließgewässern 1. Ordnung - Oberflächenwasserpegeln - Deichlinien Der Erfassungsmaßstab für die Daten liegt zumeist im Bereich der amtlichen Topographischen Karte 1:10 000 und des Digitalen Landschaftsmodells 1:25 000 (DLM25), so dass der Anwendungsmaßstab sich auf Darstellungen kleiner/gleich Maßstab 1:10 000 beschränken sollte.
Das Projekt "Vorhaben: Kipp-Punkte hydrologischer Systeme im Gaxun Nur Becken (Teilprojekt 3)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Zentralasien ist wichtiger Lebensraum und eine riesige Quelle von Staubtransport. Q-TiP untersucht die Steuerungsfaktoren von Kipp-Punkten in hydrologischen Systemen der ariden Zone Asiens, bedingt durch Klima und andere Prozesse, in der geologischen Vergangenheit und auf die Gegenwart bzw. Zukunft projiziert. Das Vorhaben stellt zwei Fragen: (1) Was erhält in dieser ariden Zone große Seesysteme über längere Zeiträume und was bedingt Kipp-Punkte, die zu deren Verschwinden führen? (2) Was sind die Auswirkungen von Kipp-Punkten auf das Landschaftssystem, auch in Hinblick auf rezente und zukünftige Klimaveränderungen? Diese Fragen sollen auf den Zeitskalen von Glazial/Interglazial-Zyklen (letzte 2-3 Millionen Jahre) und für den letzten Glazialzyklus (letzte 120.000 Jahre) untersucht werden. Der methodische Ansatz kombiniert die Analyse von Klimaindikatoren aus vorhandenen Tiefbohrungen, geomorphologische Arbeiten und Sensitivitätsstudien mittels Klimamodellierungen. Grundlegende Hypothesen sind (a) ein regionales Wasser-Recycling über geologische Zeitskalen und (b) der Einfluss tektonischer Veränderungen, welche spezifische Kipp-Punkte erreichen können und Seesysteme dadurch zum Verschwinden bringen. Das vom AWI Potsdam und der FU Berlin gemeinsam durchzuführende AP1.2 untersucht Kipp-Punkte an Bohrkernen (bis zu 230 m Tiefe) aus dem Gaxun-Nur-Becken. Mit Hilfe von granulometrischen, palynologischen, isotopischen, geochemischen und mineralogischen Analysen sowie einer umfassenden multivariaten statistischen Auswertung, sollen diese Übergangsbereiche lokalisiert und die Umweltbedingungen zur Zeit der Ablagerung näher charakterisiert werden. Meilensteine: M1-1. Abschluss der Probennahme (bis 03/17) M1-2. Abschluss aller Laboranalysen (bis 09/18) M1-3. Validierung von Kipppunkten im Kontext von Klima und Landschaftsentwicklung (bis 09/19).
Das Projekt "Lateraler Phosphortransport in Hängen und seine Verknüpfung mit dem Wasseralter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Hydrologie durchgeführt. Hydrologische Fließwege bilden die kritische Verbindung zwischen der Quelle der P-Mobilisierung und des P-Exports zu den Flüssen. Die Prozesse der P-Mobilisierung auf der Standortskale sind vergleichsweise gut verstanden, jedoch ist die Kenntnis des P-Transportes in Hängen und Einzugsgebieten durch die Komplexität der Transport-Skalen und Fließprozesse begrenzt. In Hängen können große P-Flüsse zum dynamischen P-Export beitragen, da P oft in schnellen Fließwegen transportiert wird, insbesondere in bewaldeten Systemen, wo präferentielle Fließwege häufig auftreten. Ein adäquates Prozesswissen der hanghydrologischen Dynamik ist daher wichtig, um die P-Transport Dynamik zu beurteilen und vorherzusagen. Solche Studien wurden bisher jedoch fast ausschließlich in Einzugsgebieten mit landwirtschaftlicher Nutzung durchgeführt. In dieser experimentellen und modellierungs-basierten Studie über hanghydrologische Prozesse und Phosphortransport werden wir die Auswirkungen der Abflussprozesse auf den P-Transport in bewaldeten Hängen entlang der grundlegenden Hypothesen des SPP untersuchen. Wir werden die Auswirkungen unterschiedlicher Fließwege und Verweilzeiten auf den P Transport und den damit verbundenen hydrologischen Bedingungen untersuchen. Die Hypothese wird getestet, dass die P-Signaturen im Abfluss im Zusammenhang stehen mit den bodenökologischen P-Gradienten und dass die P-Signaturen durch die Verweilzeiten des Wassers im Hang bestimmt werden, die insbesondere durch präferentielle Fließwege bei Niederschlagsereignissen dominiert werden. Diese Hypothesen werden an den vier SPP Standorte im Gebirge mit einem innovativen, kontinuierlichen Monitoring-System für unterirdische Hangabflüsse und P-Transport bei hoher zeitlicher Auflösung untersucht. Event-basierte und kontinuierliche Probenahmen für die verschiedenen P Spezies, stabile Wasserisotope und andere geogene Tracer in Niederschlag, Abfluss und Grundwasser werden es uns ermöglichen, Verweilzeiten von Wasser mit den P-Flüsse und P-Transportprozessen zu verknüpften. Schließlich werden wir ein prozessorientierten hydrologischen Hang-Modell weiterentwickeln um die verschiedenen Fließ-und Transportwege zu simulieren, um die Dynamik von Abfluss und P-Transport zwischen der Hang- und Einzugsgebietsskala zu verknüpfen. Die Modellierung wird sich darauf fokussieren, die Altersverteilung von Wasser und die bevorzugte Fließwege, die durch 'hot spots' bei der Infiltration und P-Mobilisierung entstehen, in bewaldeten Hängen adäquat darzustellen.
Das Projekt "Überarbeitung und Kontrolle der Bioregionskarte und des digitalen Gewässernetzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement durchgeführt. Anpassung und Kontrolle der digitalen Bioregionskarte in Zusammenarbeit mit dem Umweltbundesamt Wien; Neuanpassung der Bioregion Vergletscherte Zentralalpen; Kontrolle und Anpassung verschiedener Attribute des Digitalen Gewäsernetzes.
Das Projekt "Rhein-LUCIFS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Umweltsozialwissenschaften und Geographie, Professur für Physische Geographie durchgeführt. Das Rhein LUCIFS Projekt betrachtet die Reaktion des Rhein-Flusssystems auf die Landnutzung und den Klimawandel seit Beginn des Ackerbaus. Es kann davon ausgegangen werden, dass sowohl die fluviale Prozesse als auch das Landnutzungsmuster im Flusssystem des Rheins durch einen zukünftigen Klimawandel beeinflusst werden. Auch eine Veränderung der Landnutzung selbst wird sehr wahrscheinlich zu einer Veränderung fluvialer Prozesse führen.
Das Projekt "Preliminary studies on the biogeochemistry of small rivers in Vietnam" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Marine Tropenökologie an der Universität Bremen durchgeführt. Der Eintrag von Wasser, Nährstoffen und Sedimenten durch Flüsse nährt die Küstenökosysteme. Global betrachtet erfolgt der Großteil dieser Einträge in die Ozeane im tropischen Südostasien, einer Region, die auch im Hinblick auf Umweltveränderungen der Küstenzone durch menschliche Aktivitäten zu den am stärksten betroffenen Regionen der Erde zählt. Menschliche Aktivitäten in den Einzugsgebieten der Flüsse verändern deren Biogeochemie und die der angrenzenden Küstenökosysteme. Diese Veränderungen sind in kleinen Flüssen stärker und machen sich schneller bemerkbar als in großen Flusssystemen. Vietnam ist ein Land mit einer langen Küstenlinie, zahlreichen kleinen und mittleren Flüssen und ausgedehnten menschlichen Aktivitäten in den Einzugsgebieten der Flüsse. Der Bau von Dämmen, Abholzung, Bewässerungssysteme und verstärkter Einsatz von Düngemitteln und Pestiziden verändern die Biogeochemie der Flüsse und der angrenzenden Küstenökosysteme. Unser gemeinschaftlich mit dem Institut für Ozeanographie in Nha Trang durchgeführtes und vom Internationalen Büro (IB - DLR) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und dem vietnamesischen Ministerium für Wissenschaft, Technologie und Umwelt (MOSTE) gefördertes Projekt hat die Untersuchung des biogeochemischen Status dieser Ökosysteme zum Ziel. Gemeinsame Beprobungskampagnen werden während der Trocken- und der Regenzeit durchgeführt. Einen Teil der analytischen Arbeiten werden vietnamesische Partner in den Labors des ZMT in Bremen durchführen (training-on-the-job). Diese Vorstudien werden zur Entwicklung weiterer gemeinschaftlicher Forschungsprojekte beitragen.
Das Projekt "MODELKEY - Ein Schlüssel für saubere Gewässer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH durchgeführt. Der Name des Projektes MODELKEY (Model for Assessing and Forecasting the Impact of Enviromental Key Pollutants on Freshwater and Marine Ecosystems and Biodiversity) steht für Modell zur Bewertung und Vorhersage der Wirkungen von Umweltschlüsselschadstoffen auf Süßwasser- und Meeresökosysteme sowie auf die Artenvielfalt. Chemische Belastungen analysieren und bewerten - das ist das Ziel des neuen europaweiten Großprojektes. Es werden Methoden entwickelt, mit denen so genannte Schlüsselchemikalien identifiziert und deren Einfluss auf Gewässersysteme bestimmt werden können. Untersucht werden dabei drei Modellflüsse von der Quelle bis zum Meer: die Elbe (Tschechien/Deutschland), die Schelde (Belgien/Niederlande), und der Llobregat (Spanien). Diese drei Flüsse befinden sich in verschiedenen Klimaregionen und sind alle industriell belastet. Die dort gewonnenen Erkenntnisse sollen später auf alle Mitgliedsstaaten der EU übertragen werden. An dem Projekt sind insgesamt 25 verschiedene Forschungsinstitutionen beteiligt. Die EU hat zwar eine Prioritätenliste von 30 chemischen Stoffen erstellt, die bereits jetzt überwacht werden, doch die Wissenschaftler sehen noch großen Forschungsbedarf. Es sollen biologische und chemische Verfahren sowie verschiedene Modellansätze so kombiniert werden, dass das Spektrum an möglichen Problemen Schritt für Schritt eingeengt wird, um dann schließlich jene Verbindungen zu identifizieren, die tatsächlich für schädliche Wirkungen verantwortlich sind. Dabei wird das komplette Ökosystem betrachtet.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ - Department Seenforschung, Arbeitsgruppe Seen-Mikrobiologie durchgeführt. Wichtige und bisher wenig untersuchte Teile des Gewässersystems sind Talsperren und Stauhaltungen, deren Mikroplastik-Belastung und Senkenfunktion aufgeklärt werden soll. Eine besondere Bedeutung bei Transport und Sedimentation von Mikroplastik wird den darauf wachsenden Biofilmen zugeschrieben. Sie können die Dichte der Partikel direkt verändern und zur Aggregation beitragen. Dies beeinflusst die Sedimentation und mögliche Wirkungen der Partikel auf Biozönosen des Plankton oder Benthos. Es gilt herauszufinden, wie verschiedene Umweltbedingungen (belichtet/dunkel, oxisch/anoxisch) auf die Kolonisierung von Mikroplastik wirken und welche Folgen Milieuwechsel auf die Biofilme und das Sinkverhalten der Partikel haben. Ziel ist, Eliminationspfade für Mikroplastik zu identifizieren und die Verteilung in Gewässerkompartimenten und aquatischen Biozönosen zu erklären, um eine mögliche Selbstreinigung der Gewässer hinsichtlich Plastik zu bewerten. Die Verteilung verschiedener Polymerpartikel in Talsperren und Stauhaltungen wird mittels Sedimentkern-Transekten und Wasserproben nahe dem Querbauwerk quantifiziert. Die Ergebnisse werden mit Sedimentationsraten (gesamt + Mikroplastik) in Beziehung gesetzt. Der Einfluss von Licht, Redoxmilieu und Expositionszeit auf die Besiedlung und Sedimentation wird im Labor mit kommerziellen Partikeln in Forschungsqualität getestet. Dabei kommen natürliche Talsperrenwässer und definierte Modellwässer zum Einsatz. Zur Besiedlung dienen die natürliche Mikroorganismengemeinschaft und aus den Gewässern isolierte Bakterien. Verschiedene Zelltypen und die extrazelluläre organische Substanz der Biofilme werden mit Konfokaler Laserscanning-Mikroskopie analysiert und mit den Ergebnissen von im Freiland exponierten Partikeln abgeglichen. Auswirkungen von Milieuwechseln auf Masse und Zusammensetzung der Biofilme sowie mögliche Ablösung von Organismen oder Ausfällungen werden im Labor simuliert und hinsichtlich des Sedimentationsverhaltens bewertet.
Das Projekt "B 3.1: Efficient water use of mixed cropping systems in watersheds of Northern Thailand highlands" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften (340), Fachgebiet Düngung und Bodenstoffhaushalt (340i) durchgeführt. Worldwide an important part of agricultural added value is produced under irrigation. By irrigation unproductive areas can be cultivated, additional harvests can be obtained or different crops can be planted. Since its introduction into Northern Thailand lychee has developed as one of the dominating cash crops. Lychee is produced in the hillside areas and has to be irrigated during the dry season, which is the main yield-forming period. Water therefore is mainly taken from sources or streams in the mountain forests. As nowadays all the available resources are being used do to increased production, a further increase in production can only be achieved by increasing the water use efficiency. In recent years, partial root-zone drying has become a well-established irrigation technique in wine growing areas. In a ten to fifteen days rhythm one part of the root system is irrigated while the other dries out and produces abscisic acid (ABA) a drought stress hormone. While the vegetative growth and thus labor for pruning is reduced, the generative growth remains widely unaffected. Thereby water-use efficiency can be increased by more than 40Prozent. In this sub-project the PRD-technique as well as other deficit irrigation strategies shall be applied in lychee and mango orchards and its effects on plant growth and yield shall be analyzed. Especially effects of this water-saving technology on the nutrient balance shall be considered, in order to develop an optimized fertigation strategy with respect to yield and fruit quality. As shown in preliminary studies, the nutrient supply is low in soils and fruit trees in Northern Thailand (e.g. phosphate) and even deficient for both micronutrients boron (B) and zinc (Zn). Additionally, non-adapted supply of nitrogen (mineralization, fertilization) can induce uneven flowering and fruit set. Therefore, improvement is necessary. For a better understanding of possible influence of low B and Zn supply on flowering and fruit set, mobility and retranslocation of both micronutrients shall be investigated for mango and lychee. Finally, the intended system of partial root-zone fertigation (PRF) shall guarantee an even flowering and a better yield formation under improved use of the limited resource water. As this modern technique, which requires a higher level of irrigation-technology, cannot be immediately spread among the farmers in the region, in a parallel approach potential users shall be integrated in a participative process for adaptation and development. Water transport and irrigation shall be considered, as both factors offer a tremendous potential for water saving. Local knowledge shall be integrated in the participatory process (supported by subproject A1.2, Participatory Research) in order to finally offer adapted technologies for application within PRF systems for the different conditions of farmers in the hillsides of Northern Thailand.
Das Projekt "Virtual Hydrologic Environment (VHE) - as a bridge between surface and subsurface hydrology" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Umweltinformatik durchgeführt. A Virtual Hydrologic Environment (VHE) shall be developed to close the current gap between surface and subsurface hydrological modelling. A VHE is a generic representation of the physical processes that take place in the hydrological system (HS). The HS can be subdivided into surface water as well as water in soil and aquifer compartments (Fig 1) which form the subsurface system. The corresponding hydrological processes inside a HS are flow processes at the surface, like lakes, rivers and overland flow, flow processes in the soil, like unsaturated flow in soils and groundwater flow in porous and fractured media. The VHE is defined as an integrated data and model environment. Compared with the data-centred Geographic Information Systems (GIS) or physical process based numerical simulators, VHE has the ability to store geological and hydrological information in a common understandable GeoHydro/DataBase (GH/DB) structure. The GH/DB will contain the data components of the surface and subsurface in a consistent manner, which has not been achieved before as commonly both parts were only considered separately in hydrological databases and modelling. In addition, VHE can be combined with the capabilities of GIS software and remote sensing technology and facilitates the integration with numerical models, e.g. physics-based hydrological simulator GeoSys/RockFlow as it is planned for the present project. As the inherent coupled processes make the hydrologic interactions difficult to simulate, a multi-disciplinary approach is encouraged that enables a broadening of the hydrologic perspective and the advancement of hydrologic science through the integration with other related sciences and the through cross-fertilization across disciplinary boundaries. VHE as a bridge between surface and subsurface hydrology can improve our understanding of the hydrologic cycle, the interactions between water, earth, ecosystems and man and its role in the context of climate change. This is an interdisciplinary research proposal, and the following disciplines are involved: geography, hydrology, geology, scientific computing, and information technology. The proposed integration of databases and modeling from the different geo-sciences by the use of methods from scientific computing and information technology will lead to a comprehensive and consistent representation of the HS in hydrological modeling, and thus will enhance our understanding about the interactions and coupling processes between the different compartments of the HS. This research program plans to take Poyang Lake, the biggest freshwater lake in China, as an application area in an international collaborative framework.