The overarching goal of our proposal is to understand the regulation of organic carbon (OC) transfor-mation across terrestrial-aquatic interfaces from soil, to lotic and lentic waters, with emphasis on ephemeral streams. These systems considerably expand the terrestrial-aquatic interface and are thus potential sites for intensive OC-transformation. Despite the different environmental conditions of ter-restrial, semi-aquatic and aquatic sites, likely major factors for the transformation of OC at all sites are the quality of the organic matter, the supply with oxygen and nutrients and the water regime. We will target the effects of (1) OC quality and priming, (2) stream sediment properties that control the advective supply of hyporheic sediments with oxygen and nutrients, and (3) the water regime. The responses of sediment associated metabolic activities, C turn-over, C-flow in the microbial food web, and the combined transformations of terrestrial and aquatic OC will be quantified and characterized in complementary laboratory and field experiments. Analogous mesocosm experiments in terrestrial soil, ephemeral and perennial streams and pond shore will be conducted in the experimental Chicken Creek catchment. This research site is ideal due to a wide but well-defined terrestrial-aquatic transition zone and due to low background concentrations of labile organic carbon. The studies will benefit from new methodologies and techniques, including development of hyporheic flow path tubes and comparative assessment of soil and stream sediment respiration with methods from soil and aquatic sciences. We will combine tracer techniques to assess advective supply of sediments, respiration measurements, greenhouse gas flux measurements, isotope labeling, and isotope natural abundance studies. Our studies will contribute to the understanding of OC mineralization and thus CO2 emissions across terrestrial and aquatic systems. A deeper knowledge of OC-transformation in the terrestrial-aquatic interface is of high relevance for the modelling of carbon flow through landscapes and for the understanding of the global C cycle.
Stabil geschichtete atmosphärische Strömungen sind typischerweise durch schwache, intermittierende und anisotrope Turbulenzen, Gravitationswellen, Low-Level-Jets und Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten gekennzeichnet. Diese Phänomene erschweren maßgeblich sowohl zuverlässige numerische Simulationen als auch Messungen stabiler Grenzschichten (SBL). Auch wird die Physik der Intermittenz von Turbulenz nicht ausreichend verstanden. Das führt unter anderem zu speziellen Problemen in der Darstellung der stabilen atmosphärischen Grenzschicht in Wetter- oder Klimamodellen. Es ist das Ziel des Projekts, das physikalische Verständnis der Intermittenz von Turbulenz unter sehr stabilen Bedingungen zu verbessern. Dazu sollen neue statistische Methoden zur Analyse von existierenden Datensätzen mit stabil geschichtetem Hintergrund nebst neuen stochastischen Parametrisierungen für die SBL entwickelt und in Wetter- oder Klimamodellen genutzt werden. Die Identifikation spezifischer physikalischer Mechanismen intermittierender Turbulenz wird durch eine Vielzahl nichtturbulenter Bewegungen in stabil geschichteten atmosphärischen Strömungen erschwert. Letztere können beispielsweise Sägezahn-Konvektionsmuster, Wellen oder Mikrofronten aufweisen. Es gibt Hinweise darauf, dass solche Bewegungen Auslöser für Intermittenz von Turbulenz sein können, jedoch fehlen Kenntnisse über die Art der Bewegungen und in welchem Ausmaß sie turbulentes Mischen beeinflussen. Einige Fallstudien deuten darauf hin, dass es ein Wechselspiel zwischen großskaligen atmosphärischen Strömungsmerkmalen (auf sogenannten Submesoskalen) und dem Einsetzen von Turbulenz gibt. Um unterschiedliche physikalische Mechanismen turbulenten Mischens zu untersuchen, werden wir mit statistischen Methoden geeignete stochastische Parametrisierungen entwickeln. Ansätze wie Hidden-Markov-Modelle und nichtstationäre, multivariate, autoregressive Faktormodelle (VARX) sollen die Interaktion zwischen niederfrequenten und turbulenten Bewegungen bestimmen. Statistische Methoden erlauben eine Datentrennung in Hinblick auf metastabile Zustände, wie etwa ruhige und turbulente Perioden in einer geschichteten Atmosphäre. Unsere spezifischen Zielsetzungen sind:1. Neuartige Anwendung meteorologischer Zeitreihenanalysetechniken auf existierende Datensätze mit dem Ziel, die Nichtstationarität der Interaktion zwischen nichtturbulenten Bewegungen und Turbulenz in der sehr stabilen Grenzschicht zu untersuchen.2. Identifikation von Interaktions-Regimen zwischen verschiedenen Bewegungsskalen nebst Charakterisierung turbulenter Transporteigenschaften in verschiedenen Regimes.3. Entwicklung stochastischer Modelle für sehr stabile intermittierende Turbulenz. Hier sollen bisherige Erkenntnisse über physikalische Abhängigkeiten der Intermittenz verwendet werden.4. Verwendung der stochastischen Modelle zur Erzeugung realistischer Einströmungen als Eingabe von Large-Eddy-Simulationen mit dem Ziel intermittierende Turbulenz zu generieren.
Mischphasenwolken, in denen unterkühltes Flüssigwasser und Eiskristalle gleichzeitig auftreten, sind bisher nur unzureichend beschrieben, denn die akkurate Messung von Mischphasenwolken stellt eine Herausforderung dar. Besonders das Fehlen der vollständigen vertikalen Charakterisierung der Flüssigwasserkomponente ist ein Problem der derzeitig angewendeten Beobachtungsmethoden. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts soll diese Beobachtungslücke durch Entwicklung neuer Methoden und den Einsatz neuer Modelle geschlossen werden. Mischphasenwolken werden mit modernsten Fernerkundungsinstrumenten wie Doppler-Wolkenradar sowie Doppler- und Polarisationslidar beobachtet werden. Die derzeitig zur Erfassung von unterkühlten Flüssigwasserschichten angewendete synergistische Beobachtung mit Wolkenradar und Lidar ist normalerweise bis zur Höhe limitiert, in der das Signal des Lidars vollständig ausgelöscht ist, was bei einer durchquerten optischen Dicke von etwa 3 geschieht. Das erlaubt meist die Detektion von nur einer Flüssigwasserschicht. Im Gegensatz dazu können Wolkenradare die gesamte Mischphasenwolke auch beim Auftreten mehrerer Flüssigwasserschichten durchdringen. Sie können daher genutzt werden, um die Verteilung der Wolkenphase in der gesamten vertikalen Säule zu bestimmen, wenn geeignete Algorithmen zur Identifikation von Flüssigwasser aus Radarmessungen entwickelt werden. Dafür soll das komplette Radardopplerspektrum analysiert werden, dessen Struktur durch die Mikrophysik und die Dynamik der Wolke bestimmt ist. Zudem soll das Radardopplerspektrum genutzt werden, um Vertikalwinde abzuleiten. Der Fokus des Projekts wird auf der vollständigen Charakterisierung von Fallstudien liegen. Dabei wird insbesondere untersucht werden, wie Vertikalwinde und Lufttemperatur die zeitliche Entwicklung der Partitionierung der Wolkenphasen beeinflussen, um so Einblick in den Lebenszyklus von Mischphasenwolken zu erhalten. In diesem Zusammenhang wird auch der Einfluss von Aerosolpartikeln auf die Wolkenphasenpartitionierung bestimmt werden. Die beobachteten Wolken werden dabei durch Rückwärtstrajektorien in Luftmassenherkunftsklassen unterteilt und es werden Modellvorhersagen sowie eine lidarbasierte Charakterisierung der Aerosoleigenschaften durchgeführt. Das vorgeschlagene Projekt geht über die Entwicklung von Fernerkundungstechniken in Mischphasenwolken hinaus. Ergebnisse eines auf den Messungen basierenden 1D-Mikrophysikmodells sollen als Eingabewerte für einen Vorwärtssimulator für Radardopplerspektren genutzt werden. Dessen Ausgabewerte wiederrum werden mit den beobachteten Dopplerspektren verglichen werden. Dadurch ergibt sich ein geschlossener Kreislauf aus Beobachtung und Modellierung, der es uns möglich machen wird, bestimmte mikrophysikalische Prozesse in Mischphasenwolken, wie z.B. Reif- und Graupelbildung, genauer zu verstehen.
In soils and sediments there is a strong coupling between local biogeochemical processes and the distribution of water, electron acceptors, acids, nutrients and pollutants. Both sides are closely related and affect each other from small scale to larger scale. Soil structures such as aggregates, roots, layers, macropores and wettability differences occurring in natural soils enhance the patchiness of these distributions. At the same time the spatial distribution and temporal dynamics of these important parameters is difficult to access. By applying non-destructive measurements it is possible to overcome these limitations. Our non-invasive fluorescence imaging technique can directly quantity distribution and changes of oxygen and pH. Similarly, the water content distribution can be visualized in situ also by optical imaging, but more precisely by neutron radiography. By applying a combined approach we will clarify the formation and architecture of interfaces induces by oxygen consumption, pH changes and water distribution. We will map and model the effects of microbial and plant root respiration for restricted oxygen supply due to locally high water saturation, in natural as well as artificial soils. Further aspects will be biologically induced pH changes, influence on fate of chemicals, and oxygen delivery from trapped gas phase.
It is well established that reduced supply of fresh organic matter, interactions of organic matter with mineral phases and spatial inaccessibility affect C stocks in subsoils. However, quantitative information required for a better understanding of the contribution of each of the different processes to C sequestration in subsoils and for improvements of subsoil C models is scarce. The same is true for the main controlling factors of the decomposition rates of soil organic matter in subsoils. Moreover, information on spatial variabilities of different properties in the subsoil is rare. The few studies available which couple near and middle infrared spectroscopy (NIRS/MIRS) with geostatistical approaches indicate a potential for the creation of spatial maps which may show hot spots with increased biological activities in the soil profile and their effects on the distribution of C contents. Objectives are (i) to determine the mean residence time of subsoil C in different fractions by applying fractionation procedures in combination with 14C measurements; (ii) to study the effects of water content, input of 13C-labelled roots and dissolved organic matter and spatial inaccessibility on C turnover in an automatic microcosm system; (iii) to determine general soil properties and soil biological and chemical characteristics using NIRS and MIRS, and (iv) to extrapolate the measured and estimated soil properties to the vertical profiles by using different spatial interpolation techniques. For the NIRS/MIRS applications, sample pretreatment (air-dried vs. freeze-dried samples) and calibration procedures (a modified partial least square (MPLS) approach vs. a genetic algorithm coupled with MPLS or PLS) will be optimized. We hypothesize that the combined application of chemical fractionation in combination with 14C measurements and the results of the incubation experiments will give the pool sizes of passive, intermediate, labile and very labile C and N and the mean residence times of labile and very labile C and N. These results will make it possible to initialize the new quantitative model to be developed by subproject PC. Additionally, we hypothesize that the sample pretreatment 'freeze-drying' will be more useful for the estimation of soil biological characteristics than air-drying. The GA-MPLS and GA-PLS approaches are expected to give better estimates of the soil characteristics than the MPLS and PLS approaches. The spatial maps for the different subsoil characteristics in combination with the spatial maps of temperature and water contents will presumably enable us to explain the spatial heterogeneity of C contents.
Magnetic properties of ferrimagnetic minerals depend on their crystal lattice, anisotropy, chemical composition and grain size. The latter parameter is strongly controlled by microstructures, which are significant for the interpretation of the magnetic properties of shocked magnetic minerals. Fracturing and lattice defects are the main causes for magnetic domain size reduction and generate an increase in coercivity and the suppression of magnetic transitions (e.g. 34 K transition in pyrrhotite, Verwey transition in magnetite).Especially for an adequate investigation of shock-induced modifications in ferromagnetic minerals, a combination of microstructural and magnetic measurements is therefore essential.This project focusses on two significant aspects of extreme conditions - the consequence of shock waves on natural material on Earth and on the magnetic mineralogy of exotic magnetic minerals in iron meteorites. In order to obtain general correlations between deformation structures and magnetic properties, the specific magnetic properties and carriers as well as microstructures of samples from two impact structures in marine targets (Lockne and Chesapeake Bay) will be compared with shocked magnetite ore and magnetite-bearing target lithologies from outside the crater (Lockne) as well as from undeformed megablocks within the crater (Chesapeake Bay). We will test the hypothesis if shock-related microstructures and associated magnetic properties can significantly be overprinted by postshock hydrothermal alteration. We especially want to focus on the Verwey transition (TV) as lower TVs are described for shocked impact lithologies. Hence, the main focus of this study lies on magneto-mineralogical investigations which combine low- and high-temperature magnetic susceptibility and saturation isothermal remanent magnetization with mineralogical and microstructural investigations. The same methods will then be used for the investigation of iron meteorites, whose magnetic properties are often controled by exotic magnetic minerals like cohenite, schreibersite and daubreelite in addition to the metal phases. Magnetic transition temperatures of those phases are poorly documented in relation to their chemical composition as well as to their crystallographic and microstructural configuration. For a general understanding of shock-related magnetization processes in extraterrestrial and terrestrial material, however, it is crucial to obtain a general correlation between the initial 'unshocked' state and the subsequent shock- and alteration-related overprints.
Langjährige Niederschlagsverteilung (1961-1990) in Berlin und dem näheren Umland (Gesamtjahr, Sommer, Winter), Bearbeitungsstand Juli 1994.
Der interoperable INSPIRE-Datensatz gibt einen Überblick über die Isophonenkarten des Straßenverkehrslärms in Brandenburg gemäß der Richtlinie 2002/49/EG (Umgebungslärmrichtlinie). Diese fordert von den EU-Mitgliedstaaten die Bewertung und Bekämpfung von Umgebungslärm. Demzufolge waren bis zum 30. Juni 2007 im Rahmen der 1. Stufe strategische Lärmkarten auszuarbeiten. Diese sind in einem Fünf-Jahres-Turnus zu überarbeiten und zu aktualisieren. Die gegenständlichen Daten umfassen die 3. Stufe der EU-Lärmkartierung (2017). Untersucht wurden alle Gemeinden des Landes Brandenburg mit Straßen > 3 Mio. Kfz/Jahr. Wie in § 2 der 34. BImSchV gefordert umfasst dies die beiden Lärmindizes LDEN und LNight. Es erfolgte eine Schematransformation in das INSPIRE-Zielschema Gesundheit und Sicherheit. Der Datensatz ist Grundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Strategische Lärmkarten für Straßen in Brandenburg 2017 – Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-HH-LAERMKBB2017) Strategische Lärmkarten für Straßen in Brandenburg 2017 – Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-HH-LAERMKBB2017) Der interoperable INSPIRE-Datensatz gibt einen Überblick über die Isophonenkarten des Straßenverkehrslärms in Brandenburg gemäß der Richtlinie 2002/49/EG (Umgebungslärmrichtlinie). Diese fordert von den EU-Mitgliedstaaten die Bewertung und Bekämpfung von Umgebungslärm. Demzufolge waren bis zum 30. Juni 2007 im Rahmen der 1. Stufe strategische Lärmkarten auszuarbeiten. Diese sind in einem Fünf-Jahres-Turnus zu überarbeiten und zu aktualisieren. Die gegenständlichen Daten umfassen die 3. Stufe der EU-Lärmkartierung (2017). Untersucht wurden alle Gemeinden des Landes Brandenburg mit Straßen > 3 Mio. Kfz/Jahr. Wie in § 2 der 34. BImSchV gefordert umfasst dies die beiden Lärmindizes LDEN und LNight. Es erfolgte eine Schematransformation in das INSPIRE-Zielschema Gesundheit und Sicherheit. Der Datensatz ist Grundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Strategische Lärmkarten für Straßen in Brandenburg 2017 – Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-HH-LAERMKBB2017) Strategische Lärmkarten für Straßen in Brandenburg 2017 – Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-HH-LAERMKBB2017)
Die WSV (inkl. der Oberbehörden BfG und BAW) hat im Rahmen ihrer Hoheitsaufgaben einen ständigen Bedarf an Daten und Informationen über Menge und Qualität der Sedimente in den verwalteten Gewässern und führt deshalb gewässerkundliche Messungen selbst durch oder beauftragt Dritte damit. Erhoben werden Daten über die physikalischen Randbedingungen sowie chemische und biologische Daten. Im Forschungskonzept der BfG wird die Bedeutung der Sammlung und Bereitstellung umfassender Kenntnisse über Sedimente als Voraussetzung eines tiefen System- und Prozeßverständnisses - und somit als Basis eines integralen Sedimentmanagements betont. Bisher liegen die in der WSV, der BfG und der BAW verfügbaren Daten über die Menge und Beschaffenheit von Sedimenten, Schwebstoffen und Böden in bzw. an Bundeswasserstraßen in sektoralen, maßnahmenbezogenen Datensammlungen unterschiedlichster Form vor. Mit dem Sediment- und Bodenkataster der WSV wird ein gewässerkundliches Fachinformationssystem zur Dokumentation, Recherche, Interpretation, Analyse und Bewertung der quantitativen, qualitativen und biologischen Eigenschaften der Sedimente / Böden in bzw. an Bundeswasserstraßen aufgebaut.
Der interoperable INSPIRE-Datensatz gibt einen Überblick über die Isophonenkarten im Ballungsraum Potsdam gemäß der Richtlinie 2002/49/EG (Umgebungslärmrichtlinie). Diese fordert von den EU-Mitgliedstaaten die Bewertung und Bekämpfung von Umgebungslärm. Demzufolge waren bis zum 30. Juni 2007 im Rahmen der 1. Stufe strategische Lärmkarten auszuarbeiten. Diese sind in einem Fünf-Jahres-Turnus zu überarbeiten und zu aktualisieren. Die gegenständlichen Daten umfassen die 2. Stufe der EU-Lärmkartierung (2012). Die Isophonenkarten werden für 1. Straßenverkehrslärm, 2. Industrie- und Gewerbelärm und 3. Schienenverkehrslärm (nur Straßenbahn) bereitgestellt. Es erfolgte eine Schematransformation in das INSPIRE-Zielschema Gesundheit und Sicherheit. Der Datensatz ist Grundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Strategische Lärmkarten für den Ballungsraum Potsdam 2012 – Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-HH-LAERMKPDM2012) Strategische Lärmkarten für den Ballungsraum Potsdam 2012 – Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-HH-LAERMKPDM2012) Der interoperable INSPIRE-Datensatz gibt einen Überblick über die Isophonenkarten im Ballungsraum Potsdam gemäß der Richtlinie 2002/49/EG (Umgebungslärmrichtlinie). Diese fordert von den EU-Mitgliedstaaten die Bewertung und Bekämpfung von Umgebungslärm. Demzufolge waren bis zum 30. Juni 2007 im Rahmen der 1. Stufe strategische Lärmkarten auszuarbeiten. Diese sind in einem Fünf-Jahres-Turnus zu überarbeiten und zu aktualisieren. Die gegenständlichen Daten umfassen die 2. Stufe der EU-Lärmkartierung (2012). Die Isophonenkarten werden für 1. Straßenverkehrslärm, 2. Industrie- und Gewerbelärm und 3. Schienenverkehrslärm (nur Straßenbahn) bereitgestellt. Es erfolgte eine Schematransformation in das INSPIRE-Zielschema Gesundheit und Sicherheit. Der Datensatz ist Grundlage der interoperablen INSPIRE-Darstellungs- (WMS) und Downloaddienste (WFS): Strategische Lärmkarten für den Ballungsraum Potsdam 2012 – Interoperabler INSPIRE View-Service (WMS-HH-LAERMKPDM2012) Strategische Lärmkarten für den Ballungsraum Potsdam 2012 – Interoperabler INSPIRE Download-Service (WFS-HH-LAERMKPDM2012)
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 2219 |
| Kommune | 1 |
| Land | 43 |
| Wissenschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 3 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 2175 |
| Gesetzestext | 1 |
| Text | 14 |
| unbekannt | 52 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 24 |
| offen | 2210 |
| unbekannt | 12 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1710 |
| Englisch | 880 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 10 |
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| Dokument | 26 |
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| Webdienst | 25 |
| Webseite | 1056 |
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| Boden | 1660 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1571 |
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| Weitere | 2228 |