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Rewetted Peatland_GHG analysis Code: software packages (R and Matlab) for the calculation of greenhouse gas (GHG) fluxes at a rewetted peatland

This publication provides the codes produced for the article "Temporally dynamic carbon dioxide and methane emission factors for rewetted peatlands. Nature Communications Earth and Environment" by Aram Kalhori, Christian Wille, Pia Gottschalk, Zhan Li, Josh Hashemi, Karl Kemper, and Torsten Sachs (https://doi.org/10.1038/s43247-024-01226-9). In the article, the authors estimate the cumulative GHG emissions of a rewetted peatland in Germany using the long-term ecosystem flux measurements. They observe a source-to-sink transition of annual carbon dioxide (CO2) fluxes and decreasing trend of methane (CH4) emissions. This software is written in R and MATLAB. Running the codes ([R files and .m files](Code)) and loading the data files ([CSV files and .mat files](Data)) requires the pre-installation of [R and RStudio] (https://posit.co/downloads/) and ([MATLAB]. The RStudio 2022.07.2 Build 576 version has been used for the R scripts. The land cover classification work was performed in QGIS, v.3.16.11-Hannover. Data were analyzed in both MATLAB and R and plots created with R (R Core Development Team 2020) in RStudio®. The following external packages are required to be incorporated into the codes in order to run the provided codes: "zyp" package; "missForest" package;"REddyProc" package and explained in detail in the README. Files: Codes/Kalhori2023_SenSlopes_fig2.r "zyp" package, Maintainer David Bronaugh <bronaugh@uvic.ca> Depends R (>= 2.4.0), Kendall License: LGPL-2.1 https://CRAN.R-project.org/package=zyp Files: Codes/Kalhori2023_gapfillingMF_validation_figSI1.r "missForest" package, Maintainer Daniel J. Stekhoven <stekhoven@stat.math.ethz.ch> Depends randomForest,foreach,itertools License: GPL (>= 2) https://www.r-project.org, https://github.com/stekhoven/missForest Files: Codes/Kalhori2023_NEEpartitioning.r "REddyProc" package, Maintainer Thomas Wutzler <twutz@bgc-jena.mpg.de> Depends R (>= 3.0.0), methods Imports Rcpp, dplyr, purrr, rlang, readr, tibble, magrittr, solartime, bigleaf (>= 0.7) License: GPL (>= 2) https://cran.r-project.org/web/packages/REddyProc/index.html Data are provided as .shp, CSV or text files. The MATLAB scripts for footprint calculation and the R scripts used for gapfilling (missForest) and flux partitioning (REddyProc) are also included.The full description of the data and methods is provided in the manuscript.

Long-term CO2 and CH4 flux measurements and associated environmental variables from a rewetted peatland

The data provided here is an exemplary dataset for the flux site Zarnekow from one year (2018). The complete dataset that is needed to run the codes for all the years can be obtained from the European Fluxes Database Cluster under site ID DE-Zrk (Sachs et al., 2016) or provided upon request. This repository is intended to provide the necessary MATLAB and R code to reproduce the results by Kalhori et al. (2024). The data are provided as zip folder containing (1) a csv file with associated definition of variables and units (file: 2023-004_Kalhori-et-al_README_2018_units.txt), (2) a shapefile (file: 2023-004_Kalhori-et-al_2018_LAiV_DOP.shp) and (3) a Geotiff (file: 2023-004_Kalhori-et-al_2018_LAiV_DOP.tiff). In addition, we provide a second zip folder containing the data that produced the figures of the related article (Kalhori et al., 2024, https://doi.org/10.1038/s43247-024-01226-9).

Seasonality of damage-inducing torrential events in Austria (1962-2017)

Frequency of damage-inducing torrential events in Austria (1962-2017)

Frequency, magnitude and seasonality of damage-inducing torrential events in Austria (1962-2017)

Information on frequency, magnitude and seasonality of damage-inducing torrential flooding events from steep, alpine headwater catchments (torrents) in Austria, for the period from 1962 to 2017. The datasets are based on information from the Austrian torrential event catalogue. The frequency data set is complemented with information on the number of functional torrential structures (technical mitigation measures), the number of exposed buildings as well as a multitude of climate indices related to precipitation, snow melt and the sum of precipitation plus snowmelt. Annual aggregates are derived by using area-weighted means across all catchments.

Abschätzung landwirtschaftlichen CH4 und N20 Emissionen

Die Schweiz hat sich zu verringerten Treibhausgasemissionen verpflichtet. Emissionen von Methan und Lachgas aus landwirtschaftlichen Quellen sind schwierig zu reduzieren. Die Aktivität beinhaltet Projekte, die Treibhausgasemissionen aus verschiedenen landwirtschaftlichen Quellen quantifizieren. Die Daten können im Treibhausgasinventar verwendet werden. Es wird eine Basis für Reduktions- oder Kompensations-Möglichkeiten erarbeitet. Der Fokus liegt auf den beiden Gasen Methan (CH4) und Lachgas (N2O). Projekt 1: Untersuchung von Recyclingdüngern im Biolandbau 2018-2022: Quantifizierung der Klimawirkung von Recyclingdüngern in biologischen Produktionssystemen im Hinblick auf die Klimaberichterstattung und Handlungsempfehlungen zu emissionsarmen Verfahren im Hinblick auf eine mögliche Entwicklung von Kompensations- oder Mitigationsprojekten. Projekt 2: Evaluation und Reduktion von Methanemissionen aus Biogasanlagen 2018-2021: Bestimmung verlässlicher CH4 Emissionfaktoren für landwirtschaftliche Biogasanlagen in der Schweiz für das Nationale Treibhausgasinventar und Entwicklung von Reduktionsstrategien in der Praxis. Projektziele: Projekt 1: Quantifizierung der Klimawirkung von Recyclingdüngern in biologischen Produktionssystemen zu Projekt 1: 3.5-jähriger Exaktversuch mit verschiedenen Recyclingdüngern mit oder ohne Zugabe von Pflanzenkohle. Feldmessungen der Treibhausgase N2O und CH4 über eine Periode von drei Jahren. Projekt 1: Empfehlung zur optimalen Anwendung in der Praxis Projekt 1: Erarbeiten von praxisrelevante Empfehlungen zur optimalen Anwendung der Produkte in der Praxis anhand der Untersuchungsergebnisse für verschiedene Recyclingdünger mit / ohne Pflanzenkohle. Projekt 2: Umsetzung von Mitigationsmassnahmen und Kosten-Nutzen-Analyse Projekt 2: Basierend auf der ersten Mess-Serie werden Empfehlungen zur Minimierung von CH4 Emissionen erarbeitet (bspw. Leckagen abdichten, Änderungen in Verfahren oder Organisation der Anlagen). Mögliche Massnahmen werden dem Reduktionspotential und den Kosten gegenübergestellt. Projekt 2: Bestimmung von Emissionsfaktoren für landwirtschaftliche Biogasanlagen Erste Mess-Serie von Methan an drei Schweizer Anlagen mit zwei sich ergänzenden Methoden: 'remote sensing' und 'on-site' Messungen.

Magnitude of damage-inducing torrential events in Austria (1962-2017)

The challenges of assessing "Collective Progress" : design options for an effective Global Stocktake process under the UNFCCC

Mit dem Übereinkommen von Paris (ÜvP) wurde ein Prozess der globalen Bestandsaufnahme ("Global Stocktake", GST) als wichtiger Schutzmechanismus eingeführt, der die Anschärfung der NDCs im Hinblick auf die Erreichung der kollektiven Ziele des Abkommens erleichtern soll. Dieses Papier unter-sucht die Fragen, wie ein wirksamer GST-Prozess aussehen könnte, und welche Informationen und Daten zu seiner Unterstützung benötigt werden. Wir identifizieren vier Funktionen, die ein wirksamer GST erfüllen sollte: Er sollte als Schrittmacher der politischen Prozesse fungieren, die Rechenschaftspflicht der Länder gewährleisten, verstärkte Ambitionen von zukünftigen NDCs vorantreiben und Leitlinien und Signale für ein erneuertes Engagement für die Ziele des Pariser Abkommens geben. Der GST sollte sich dabei auf umfassende Informationen stützen, die in direktem Bezug zu Politiken und Maßnahmen stehen. Der Transparenzrahmen des ÜvP soll dazu qualitativ hochwertige und umfassende Informationen liefern. Sein Beitrag ist jedoch begrenzt, da er erst ab 2024 in Kraft tritt und auch weiterhin mit lückenhafter Berichterstattung zu rechnen ist. Somit sollten zusätzliche Informati-onsquellen für den GST genutzt werden. Der IPCC könnte dazu beitragen, diese Informationen zu legi-timieren und zusammenzutragen. Zu den wichtigsten Herausforderungen bei der Bewertung des kollektiven Fortschritts durch den GST gehören Datenlücken bei der Quantifizierung und Aggregation der Emissionen und das eingeschränkte Mandat des GST zur Beurteilung des kollektiven Fortschritts. Vor diesem Hintergrund bewerten wir das Potenzial und die Grenzen des GST zur Erfüllung der vier oben beschriebenen Funktionen. Der UNFCCC-Prozess könnte seine Wirksamkeit maximieren, indem er (1) eine öffentliche Bewertung der Inputs vorsieht, (2) den in diesem Projekt entwickelten Ansatz zur Darstellung des Fortschritts zur Minderung von Emissionen anwendet, (3) in den strukturierten Expertendialogen eine detaillierte Erörterung von sektor-spezifischen Problemen vorsieht und (4) den IPCC auffordert, sich zum Stand der Forschung im Hinblick auf die Festlegung von Benchmarks für Emissionsminderung zu äußern. Die offizielle GST sollte durch unabhängige Aktivitäten der Zivilgesellschaft und der akademischen Gemeinschaft ergänzt und unterstützt werden. Quelle: Forschungsbericht

Development of guidance for non-market approaches in the Paris Agreement

Während marktbasierte Formen der Zusammenarbeit in den Artikeln 6.2-6.7 des Pariser Abkommens verankert sind, betont Artikel 6.8 die Bedeutung von nicht-marktbasierten Ansätzen (Non-Market Approaches, NMAs) in unterschiedlichen Bereichen der internationalen Zusammenarbeit zu Minderung und zur Anpassung an den Klimawandel. Artikel 6.9 legt die Rahmenbedingungen für die in Artikel 6.8 beschriebenen NMAs fest. Die Vertragsparteien des Pariser Abkommens verhandeln derzeit ein Arbeitsprogramm zu NMAs. Bei richtiger Konzeption kann eine zügige Verbreitung nicht-marktbasierter internationaler Zusammenarbeit in den Bereichen Technologieentwicklung und -transfer, Kapazitätsaufbau und Finanzierung einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung der nationalen Klimabeiträge (Nationally Determined Contributions, NDCs) und zur Steigerung der Klimaambitionen leisten. Vor diesem Hintergrund formuliert dieser Bericht Empfehlungen zur Ausgestaltung des NMA-Rahmenwerks und des Arbeitsprogramms sowie zur Identifizierung konkreter NMAs, die von den verhandelnden Vertragsparteien in Betracht gezogen werden können. Der Bericht nennt konkrete Beispiele für NMAs in Bereichen, die von den Vertragsparteien bereits als relevant identifiziert wurden, darunter Waldschutz, Resilienz, Minderung, Energieeffizienz sowie die bereits genannten Querschnittsthemen Technologieentwicklung und -transfer, Kapazitätsaufbau und Finanzierung. Das NMA-Arbeitsprogramm sollte als sinnvolle Ergänzung zur laufenden Arbeit unter der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) gestaltet werden. Der Fokus sollte deshalb auf Aktivitäten liegen, die laufende Bemühungen nicht duplizieren, nicht durch Marktmechanismen umsetzbar sind, transformativ sind und von der internationalen öffentlichen Klimafinanzierung bislang nicht bzw. nur bedingt berücksichtigt wurden. Die Relevanz der NMAs wird letztlich davon abhängen, inwieweit sich die Vertragsparteien aktiv an der Identifizierung konkreter NMAs beteiligen und diese im NMA-Forum einreichen. Ein solches Forum wird im letzten Textentwurf der Präsidentschaft der 25. Vertragsstaatenkonferenz (25th Conference of the Parties, COP25) vorgesehen. Das NMA-Forum sollte flexibel, aber dennoch ergebnisorientiert arbeiten, um die Berücksichtigung von neuen Konzepten und Pilotaktivitäten zu ermöglichen. Letztlich wird auch die Rolle der Finanzierung entscheidend für die Bedeutung des NMA-Arbeitsprogramms sein. Nach dem derzeitigen Stand der Verhandlungen wird das NMA-Arbeitsprogramm über keine eigenen finanziellen Mittel verfügen. Die Finanzierungskomponente muss dennoch berücksichtigt werden, um zu vermeiden, dass das NMA-Arbeitsprogramm sich zu einem reinen "Talkshop" entwickelt. Quelle: Forschungsbericht

Synergies and Conflicts between Climate Protection and Adaptation Measures in Countries of Different Development Levels

How can developing countries maintain development targets, cope with unavoidable consequences of climate change and contribute to climate protection in parallel in a warming world? This question calls for the derivation of climate resilient future pathways that consider the synergies between adaptation, mitigation and sustainable development action. For 16 selected countries (BRA, KHM, COL, GRD, ETH, IND, IDN, KEN, MLI, MEX, NIC, ⁠PAK⁠, PER, PHL, ZAF, VNM) such an undertaking was started and the results are presented in this report. The Synergies report follows a pragmatic approach, which combines theoretical and data driven considerations. Therefore a matrix of more than 40 indicators was developed, which tries to rank countries according to their actual adaptive capacity.

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