Aerosolpartikel spielen eine wichtige Rolle für das regionale und globale Klima. Weltweit gibt es deshalb zahlreiche Messstationen, von denen allerdings nur ein kleiner Teil die marine Grenzschicht (MBL) erfasst, obwohl etwa 70% der Erdoberfläche mit Wasser bedeckt sind. Dieses Projekt soll dazu beitragen, das Wissen über Quellen und Austauschprozesse von Aerosolpartikeln in der MBL mithilfe einer Messkampagne über den Azoren im Nordostatlantik, welche nahezu unbeeinflusst von lokalen Quellen sind, zu verbessern.Die zentrale Hypothese ist, dass sowohl Ferntransport aus Nordamerika, als auch Partikelneubildung in der freien Troposphäre (FT) und an Wolkenrändern mit anschließendem Vertikaltransport wesentlich zur Anzahlkonzentration der Aerosolpartikel in der MBL beitragen. Das Verständnis der Partikelquellen und Senken zusammen mit dem vertikalen Partikelaustausch zwischen MBL und FT ist daher eine Grundvoraussetzung für die Vorhersagbarkeit der Partikelanzahlkonzentration in den unteren Schichten der MBL wo sie z.B. für die Wolkenbildung von großer Bedeutung ist. Diese Prozesse sind bisher über dem offenen Ozean nur unzureichend quantifiziert. Zur Verifizierung der Hypothese sollen vertikale Austauschprozesse und Partikelquellen über den Azoren mit hoher räumlicher Auflösung untersucht werden. Dazu werden mit einer am TROPOS entwickelten hubschraubergetragenen Messplattform Partikelanzahlkonzentration und Vertikalwind mit einer zeitlichen Auflösung gemessen, die erstmalig eine direkte Bestimmung des vertikalen turbulenten Partikelflusses in verschiedenen Höhen ermöglicht. Die hierfür notwendigen schnellen Partikelmessungen von mind. 10 Hz werden durch den Einsatz eines schnellen Partikelzählers ermöglicht, welcher am TROPOS im Rahmen eines abgeschlossenen DFG-Projektes entwickelt und erfolgreich eingesetzt wurde. Durch dieses Gerät ist es ebenfalls möglich zu prüfen, ob auch in dieser Region regelmäßig die Neubildung von Aerosolpartikeln an Wolkenrändern stattfindet, wie es an Passatwolken auf Skalen von wenigen Dekametern beobachtet wurde. Weiterhin werden Anzahlgrößenverteilungen von Aerosolpartikeln sowie Absorptionskoeffizienten bei drei Wellenlängen bestimmt. Damit sind Rückschlüsse auf die Herkunft der untersuchten Aerosolpartikel möglich.Da die Hubschrauberflüge zeitlich begrenzt sind und damit nur Momentaufnahmen darstellen, werden zusätzlich kontinuierliche Messungen der Partikelanzahlgrößenverteilung an zwei bodengebundenen Stationen installiert. Eine dieser Stationen ist wenige Meter über Meeresniveau gelegen, die andere auf 2200 m und somit in der FT. Damit wird auf der Basis kontinuierlicher Messungen über einen Zeitraum von einem Monat die Untersuchung der Austauschprozesse zwischen MBL und FT ermöglicht. Mit Hilfe der gewonnen Datensätze können Einflüsse globaler Klimaänderungen auf das lokale Klima und mögliche Rückkopplungseffekte über den Einfluss von Aerosol auf Wolken in dieser Region besser eingeordnet werden.
Zur Verminderung der Hitzeeinwirkung auf Daecher, zur Stabilisierung des staedtischen Klimas durch Wasserverdampfung sowie durch Verhinderung zu hoher Abwassermengen, in welchen sich Schadstoffe aus der Luft befinden und zu dessen biologischem Abbau sind Baustoffe nach neuen Gesichtspunkten entwickelt worden, insbesondere Wand- und Kaminanschluesse. Eine grosse Anzahl von Pflanzen wurden in Dachversuchsstaenden seit 5 Jahren angesetzt und gemessen, ob und welcher biologische Abbau der verschiedenen Schadstoffe aus der Luft erfolgt. Die Untersuchungsmethoden wurden nach bekannten DIN- und Astm-Spezifikationen durchgefuehrt, die Pflanzenuntersuchungen nach chemischen Gesichtspunkten.
Es wird ein neues Verfahren zur Bestimmung von Stoffflussmustern auf der Skalenebene heterogener Waldbestände entwickelt. Es bildet die Grundlage für die Regionalisierung von Stoffflüssen in Buchenwäldern. Das Verfahren basiert auf einem neuen statistischen Design der Beprobung im Wald und auf der Bestimmung von Kat- und Anionen, des pH und DOC mit Mikromethoden (z.B. Kapillarelektrophorese). Viele für die Berechnung von Stoffbilanzen erforderliche Schlüsselvariable (z.B. NO3-Gehalt in der Bodenlösung, CO2-Fluß im Boden) bilden prinzipiell bekannte Zyklen, die von Globalvariablen wie Temperatur und Niederschlagsmenge kontrolliert werden. Konventionelle stationäre Messfelder ergeben räumlich unzureichende aber zeitlich redundante Informationen. Wir wollen daher auf randomisiert verteilten, 14-tägig wandernden Meßplots, alle das Stoffflussgeschehen im Boden antreibende Variable messen (Bestandesniederschlag, Bodentemperatur, Wasserpotentialgradient, Lösungskonzentrationen), um der räumlichen Heterogenität strukturreicher Wälder gerecht zu werden. In zwei Jahren werden pro Fläche 75 Punkte erfaßt, für die kontinuierliche Stoffflüsse berechnet werden können, da die Abhängigkeiten der Zyklen von den Globalvariablen bekannt sind.
Zu Klimastufen werden Makroklimaformen mit ähnlichen Merkmalen, die eine gleiche waldbauliche Behandlung zulassen, zusammengefasst. Die Klimastufen des alten Typs werden durch Höhenstufe und Klimafeuchtestufe charakterisiert. Die Makroklimaformen wurden im Zuge der forstlichen Standortskartierung in Sachsen flächendeckend ausgeschieden. Sie charakterisieren das Klima größerer Gebiete, welches durch gleiche oder ähnliche mittlere Vegetationsverhältnisse gekennzeichnet wird. Makroklimaformen umfassen i. d. R. mindestens 100 ha. Im Bergland treten deutliche vertikale Vegetationsgliederungen auf. Gruppierungselemente sind die Höhe über NN, die Kontinentalität, die Großreliefformen (Luv- und Lee-Einfluss, Plateaus oder Täler) mit ihren speziellen geländeklimatischen Ausbildungen sowie meteorologische Messwerte (mittlere Niederschlagssummen, mittlere Jahrestemperaturen, Vegetationsdauer u. a.). Hilfsmerkmal sind charakteristische Vegetationseinheiten, die sich auf mittleren Standorten infolge des Makroklimaeinflusses mit einer bestimmten Kombination von Bodenvegetation und Baumarten (Leitbaumarten) herausbilden. Aufgrund des Klimawandels musste die forstliche Klimagliederung überarbeitet werden. Grundlage der neuen Klimagliederung ist eine Klassenbildung anhand der Länge der forstlichen Vegetationszeit (Anzahl von Tagen mit einer Mitteltemperatur >/= 10 °C) und der Klimatischen Wasserbilanz (bezogen auf einen Vegetationsmonat). Auf dieser Basis wurden die vorhandenen Makroklimaformen entsprechend zugeordnet bzw. feiner unterteilt. Die neuen Klimastufen werden mit römischen Ziffern abgekürzt und sind durch konkrete Wertespannen der forstlichen Vegetationszeit und der Klimatischen Wasserbilanz in der Vegetationszeit definiert. Innerhalb der neuen Klimastufen gelten die schon mit der alten Klimagliederung ausgewiesenen Höhenstufen fort und können zur feineren Abstufung der Regionen verwendet werden. Gegenwärtig werden die Klimastufen des alten Typs noch als Planungshilfe verwendet. Sie werden jedoch sukzessive von den neuen Klimastufen abgelöst.
Das Projekt beschreibt neue Grundlagedaten und Hintergrundinformationen fuer die Untersuchungen des Klimasystems regionaler bis nationaler Raeume. Dazu verwendet es instrumentelle Klimamessungen, welche bis ins letzte Jahrhundert zurueckreichen. Nebst der Aufbereitung der historischen Daten in klimatologischer und witterungsgeschichtlicher Hinsicht ist ein Anteil geeignet, das Verstaendnis von Umweltprozessen und Umweltdaten zu vertiefen. Ausgehend von punktuell vorhandenen meteorologischen Messreihen soll ein Schwergewicht auf regional und national wichtigen Datensaetzen und ihren klimarelevanten Aussagen liegen. Neben einer inventarischen Erschliessung und Beschreibung der Datensaetze ist eine qualitative und quantitative Beschreibung der Eigenschaften solcher Klimamessreihen vorgesehen. Mit Hilfe von geeigneten Homogenisierungsverfahren und statistischen Auswertungen sollen die Datensaetze systematisch untersucht werden. Themen solcher Untersuchungen sind das zeitliche und raeumliche Verhalten von Klimaelementen. Zur Diskussion gestellt werden Interaktionen zwischen Klimaelementen in historischer und heutiger Zeit.
Hannover – Das LIFE+-Projekt „Hannoversche Moorgeest“ startet in die nächste zentrale Bauphase. Die regulären Arbeiten in den drei Hochmooren Bissendorfer, Helstorfer und Otternhagener Moor beginnen im August und werden bis Februar 2026 andauern. Mit Zustimmung der Unteren Naturschutzbehörde der Region Hannover und mit strenger ökologischer Baubegleitung werden seit dem 15. Juli einige dringend notwendige Restarbeiten aus der vierten Bauphase (August 2024 bis Februar 2025) durchgeführt. Der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) leitet die Umsetzung der Maßnahmen. Während der Bauarbeiten kann es rund um die Moore zu zeitweisen Einschränkungen bei der Nutzung von Wander- und Radwegen kommen. Mit kurzfristigen Sperrungen von Wegen aufgrund des Verkehrs von Großmaschinen muss gerechnet werden. Der NLWKN bittet daher alle Betroffenen um Verständnis für die notwendigen Maßnahmen und die daraus folgenden Beeinträchtigungen. Das LIFE+-Projekt „Hannoversche Moorgeest“ startet in die nächste zentrale Bauphase. Die regulären Arbeiten in den drei Hochmooren Bissendorfer, Helstorfer und Otternhagener Moor beginnen im August und werden bis Februar 2026 andauern. Mit Zustimmung der Unteren Naturschutzbehörde der Region Hannover und mit strenger ökologischer Baubegleitung werden seit dem 15. Juli einige dringend notwendige Restarbeiten aus der vierten Bauphase (August 2024 bis Februar 2025) durchgeführt. Der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) leitet die Umsetzung der Maßnahmen. Während der Bauarbeiten kann es rund um die Moore zu zeitweisen Einschränkungen bei der Nutzung von Wander- und Radwegen kommen. Mit kurzfristigen Sperrungen von Wegen aufgrund des Verkehrs von Großmaschinen muss gerechnet werden. Der NLWKN bittet daher alle Betroffenen um Verständnis für die notwendigen Maßnahmen und die daraus folgenden Beeinträchtigungen. Im Bissendorfer, Helstorfer und Otternhagener Moor kommen Firmen mit Spezialmaschinen zum Einsatz, um aufgewachsenes Holz zu entfernen, Torfverwallungen zu bauen und Entwässerungsgräben zu verschließen. Das verhindert wirksam den Abfluss des Regenwassers und trägt maßgeblich dazu bei, den Wasserstand in den Hochmooren zu verbessern. Ziel ist es, den Wasserhaushalt der Moore zu stabilisieren, um die geschützten Lebensräume zu entwickeln sowie die seltenen Tier- und Pflanzenarten zu erhalten. Gleichzeitig leistet das Projekt einen Beitrag zum Klimaschutz: Durch die Wiedervernässung der Moore wird die Torfzersetzung reduziert und der Ausstoß klimaschädlicher Gase verringert. Die in den Mooren gespeicherten Wassermengen tragen zur Verbesserung des lokalen Klimas bei, weil sie beispielsweise ausgleichende Wirkung auf extreme Temperaturen ausüben. Die Arbeiten tragen insgesamt zur Verbesserung des Landschaftswasserhaushalts bei, da sie auf natürlichen Rückhalteflächen das Wasser in der Landschaft halten. Dadurch wird nicht nur die ökologische Funktion der Moore gefördert, sondern auch ein wertvoller Beitrag für die angrenzende Land- und Forstwirtschaft geleistet. Im Helstorfer Moor werden in diesem Sommer gleich mehrere Bauabschnitte parallel bearbeitet. Im Mittelpunkt steht die Wiedervernässung des Moorkörpers durch den Bau von Torfverwallungen. Zusätzlich wird am Südostrand des Moores das bisherige Entwässerungssystem leicht verändert. Damit wird die Grundlage geschaffen, die Wasserhaltefähigkeit des Helstorfer Moores zu erhöhen und die Entwicklung typischer Moorvegetation zu fördern. Auch im Otternhagener Moor schreiten die begonnenen Arbeiten weiter voran. Hier wurden bereits zahlreiche Entwässerungsgräben verschlossen und neue Torfverwallungen errichtet. Diese Maßnahmen helfen schon jetzt, das Regenwasser im Gebiet zu halten, und schaffen optimale Bedingungen für die seltenen Tier- und Pflanzenarten, die auf feuchte, moortypische Lebensräume angewiesen sind. Letzte Bauabschnitte gehen im Herbst in die Umsetzung und beinhalten unter anderem auch die Wiederherstellung und Optimierung landwirtschaftlicher Wege im Moorrandbereich. Im Bissendorfer Moor werden begonnene Arbeiten im westlichen und südlichen Bereich fortgesetzt und im August zusätzliche Arbeiten im südöstlichen Bereich begonnen. Besonders hervorzuheben ist der Bau eines neuen Grabens entlang des Achtminutenwegs. Dieses Gewässer übernimmt künftig die Ableitung von Überschusswasser aus angrenzenden landwirtschaftlichen Flächen, nachdem der durch das Moor verlaufende Abschnitt des Kaltenweider Hauptvorfluters auf rund 2,5 Kilometern Länge zurück gebaut ist. Dadurch verliert er seine moorentwässernde Funktion, und der dortige Grundwasserstand kann sich nach und nach erhöhen. Die Maßnahme ist wasserrechtlich genehmigt und berücksichtigt sowohl die Belange des Naturschutzes als auch die Interessen der Landwirtschaft. Bildzeilen Bildzeilen Bild 1: Bevorstehender Dammbau im Helstorfer Moor: Nach Entfernung des Holzes werden Verwallungen aus Torfboden aufgebaut, die das Regenwasser im Moor zurückhalten. (Foto: Jens Fahning, NLWKN) Bild 1: Bild 2: Hinter den fertig gebauten Verwallungen, hier ein Bild aus dem Bissendorfer Moor, staut sich Regenwasser. Spontan siedeln sich Torfmoose und andere moortypische Pflanzen an. (Foto: Jens Fahning, NLWKN) Bild 2:
Im Themengebiet "Waldfunktionen" werden flächenhafte Informationen über ausgewählte Funktionen der Waldflächen in Hamburg dargestellt. Der Wald trägt in besonderem Maß zum Schutz der natürlichen Lebensgrundlagen und zur Erholung des Menschen bei. Als Waldfunktionen können die Wirkungen und Leistungen des Waldes und der Waldbewirtschaftung bezeichnet werden, soweit sie in der Regel die menschlichen Bedürfnisse oder Erwartungen erfüllen. Waldfunktionen genügen einerseits gesellschaftlichen Anforderungen und liefern andererseits einen Beitrag zur Stabilisierung von Ökosystemen. Dabei lassen sich je nach Zweck Waldfunktionen zusammenfassen. Unterschieden werden allgemein die Nutzfunktion, die Schutzfunktionen (einschließlich Natur- und Biotopschutz), die Erholungsfunktion und weitere Sonderfunktionen. Dargestellt werden Waldflächen, soweit sie über das normale Maß hinaus eine oder mehrere Funktionen erfüllen. Ausgewählt werden die Funktionen, für die sich validierte Daten bzw. abgrenzbare Kategorien erzielen ließen. Nicht dargestellt werden beispielsweise Waldflächen, die in Überschwemmungs- oder Wasserschutzgebieten oder in Natura-2000-Gebieten liegen und dort jeweils eine entsprechende Schutzfunktion erfüllen. Die Daten wurden gutachterlich im Jahr 2016 erhoben und mit Stand 2019 teilweise ergänzt und angepasst. Grundlage der gutachterlichen Einschätzung ist der bundeseinheitliche "Leitfaden zur Kartierung der Schutz- und Erholungsfunktionen des Waldes“ der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, Freiburg 2015. Dargestellt sind Waldflächen, die eine Funktion erfüllen als 1. Erholungswälder 2. Schutz vor Erosionen 3. regionaler Klimaschutzwald und 4. Sichtschutzwald. Zu 1. Erfasst sind die Waldflächen, die gutachterlich im Rahmen einer Waldfunktionenkartierung als für die Erholung des Menschen wichtig eingeschätzt wurden. Ausgewählt wurde nur der Wald, der tatsächlich der Allgemeinheit zur Verfügung steht. Es werden die Kategorien "von sehr hoher Bedeutung" und "von hoher Bedeutung" unterschieden. Kriterien für die Ausweisung sind u.a. Erreichbarkeit, Attraktivität, Angebot an Erholungseinrichtungen, geringe Lärm- und Immissionsbelastung und Einschränkungen des Betretungsrechts. Die Einstufung in die Kategorie "von sehr hoher Bedeutung" erfolgt regelhaft dann, wenn besondere forstbetriebliche Anstrengungen und Aufwendungen für die Aufrechterhaltung der Erholungsfunktion erforderlich sind. Zu 2. Der Wald bietet grundsätzlich für den Erhalt des Bodens und seine natürliche Entwicklung einen sehr guten Schutz. Dargestellt sind nur die Waldflächen, die gutachterlich im Rahmen einer Waldfunktionenkartierung als für den Schutz des Bodens vor Erosionen wichtig eingeschätzt wurden. Ausgewählt wurden Waldflächen, die auf - winderosionsgefährdete Böden in entsprechenden exponierten Lagen mit hohen Humus-, Feinsand- und Lößanteilen, - wassererosionsgefährdete Böden mit starkem Gefälle und geringer Bindigkeit oder - auf künstlich aufgeschütteten Böden stocken. Zu 3. Sämtliche Waldflächen erfüllen eine Klimaschutzfunktion. Abhängig von der Größe und der Struktur der Bestände sowie der Topographie ist die Wirkung auf die benachbarten bebauten oder unbebauten Flächen jedoch unterschiedlich. Dargestellt sind die Waldflächen, die durch Luftaustausch das Klima in Verdichtungsräumen schützen und verbessern (regionaler Klimaschutzwald). Regionaler Klimaschutzwald wird unter Berücksichtigung der Größe des Waldes und der Größe und Lage des Verdichtungsraumes, des Reliefs und der Hauptwindrichtung ausgewiesen. Unterschieden werden dabei Waldflächen, die großflächig als sommerliche Kaltluftquelle wirken, und die Waldflächen, die als winterliche Kaltluftbremse vor allem tiefergelegene Flächen vor Spätfrösten schützen können. Zu 4. Sichtschutzwald verdeckt nicht nur als störend empfundene Objekte, sondern schützt auch Anlagen oder Grundstücke vor unerwünschten Einblicken von außen. Dargestellt sind die Bereiche der Wälder, die in ihrer horizontalen Ausdehnung den Schutzzweck ganzjährig und dauerhaft erfüllen können. Unterschieden werden dabei Wälder, die - vor Einsicht in Anlagen und Flughäfen schützen oder die - Sichtschutz für Erholungs- oder Wohngebiete gewähren.
El Niño ist die warme Phase der El Niño/Southern Oscillation (ENSO), und beschreibt die dominante Variabilität der Tropen auf Zeitskalen von Monaten bis Jahren. Obwohl ENSO im tropischen Pazifik geschieht, werden starke regionale und globale Einflüsse auf das Klima, auf die Ökosysteme der Meere und auf dem Land, und damit auch auf die Wirtschaft einzelner Länder beobachtet. Klimamodelle sagen vorher, dass El Niño sich unter dem Einfluss der globalen Erwärmung verstärken könnte, und dass sich sogenannte Super El Niños entwickeln könnten, d.h. El Niño Ereignisse, welche stärker und langlebiger sind als die stärksten im 20. und 21. Jahrhundert beobachteten Ereignisse. Es ist allerdings noch unklar, ob sich zum Beispiel die sogenannten Teleconnections, also Fernwirkungen von El Niño, linear mit der Stärke des Ereignisses im tropischen Pazifik entwickeln werden. Es ist zudem noch unzureichend erforscht, ob sich die Teleconnections selbst verändern werden. Es gibt aber Hinweise, dass sich die Teleconnections von El Niño nichtlinear verhalten, und dass daher ein Super El Niño völlig andere globale Auswirkungen haben könnte als ein historischer El Niño. Durch die Vorhersage der Klimamodelle, dass sich solche Super El Niño - Ereignisse in Zukunft häufen könnten, ist ein besseres Verständnis möglicher Nichtlinearitäten von Teleconnections nötig. Dieses Forschungsvorhagen untersucht die Nichtlinearität in der Stärke und im Charakter von El Niño Teleconnections für eine Erde in einem wärmeren Klima. Im Speziellen wird die Fernwirkung von El Niño auf die Troposphäre und Stratospähre der mittleren Breiten in der Nord- und Südhalbkugel untersucht.
Der norddeutsche Klimamonitor ist ein Informationsprodukt, das vom Norddeutschen Klimabüro des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und vom Regionalen Klimabüro Hamburg des Deutschen Wetterdienstes entwickelt wurde, um über den aktuellen Forschungsstand zum Klima und bisherigen Klimawandel in Norddeutschland zu informieren. Dazu wurden Stationsmessungen des DWD-Messnetzes und messbasierte Flächendatensätze sowie Reanalysen aus dem coastDat-Datensatz für Norddeutschland ausgewertet und auf einer Webseite grafisch veranschaulicht. Die Auswertungen zeigen, dass selbst bei Klimaelementen, deren Messung als robust und wenig fehleranfällig gilt, ein Unsicherheitsbereich hinsichtlich ihres Zustandes und somit auch hinsichtlich der bisherigen Änderungen existiert. Dennoch weisen innerhalb der letzten 55 Jahre alle Datensätze auf eine Erwärmung von etwa 0,8 K in Norddeutschland hin. Zudem ist die beobachtete Erwärmung der letzten 30 Jahre als exemplarisch für die künftig zu erwartende Erwärmung einzustufen.
(1) Poleotoleranz von Flechten der Stadt Wuerzburg (Kartierung, S-Gehalt, Pb-Gehalt-Beziehungen zur spezifischen Klimasituation). (2)Temperaturresistenz und photosynthetische Stoffproduktion von Flechten von extremen Standorten (im Bereich heisser Exhalationen auf Hawaii, in der Antarktis, in Australien, in Wuestengebieten). (3) Hitze- und Kaelteresistenz von Sukkulenten atlantischer Inseln. (4) Frostresistenz und ihre Ursachen bei Halophyten der Nordseekueste. (5) Frostresistenz und ihre Ursachen bei verschiedenen Sorten der Weinrebe.
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