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Harmonized, cross-border seismic velocity model for the Dutch, German and Danish North Sea area (Project 3DGEO-EU)

Within the GeoEra research project "3D Geomodeling for Europe” (3DGEO-EU, 2018-2021), a harmonized cross-border seismic velocity model for time-depth conversion was developed, covering main parts of the Danish, German, and northern Dutch North Sea. The model was created through collaboration between the Netherlands Organization for Applied Scientific Research (TNO, NL), the Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS, DK) and the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR, GER). The transnational velocity model combines a V0-K layer-cake velocity model for Cenozoic and Mesozoic units with a Vint-DeltaT velocity model used for the Zechstein interval. In total, seven main stratigraphic layers were selected by the project partners to build the velocity model. As input data, velocity information gathered from 724 wells was used. For the Entenschnabel region covering the northwestern part of the German North Sea sector and adjacent areas in Denmark and the Netherlands, the original layer-cake velocity model compiled in Petrel (Doornenbal et al., 2021) was converted into two seismic velocity volumes with average velocities using Paradigm SeisEarth (Thöle et al., 2021). One volume was computed with salt structures modeled as vertical shapes, consistent with the original Petrel model, while the other was modeled without salt structures down to the base of the Triassic to correct for velocity pull-down effects beneath salt dome overhangs. For details on the creation of the transnational velocity model and the seismic velocity volumes, the reader is referred to Doornenbal et al. (2021), Thöle et al. (2021) and Bense et al. (2022). Doornenbal, H., den Dulk, M., Thöle, H., Jähne-Klingberg, F., Britze, P. & Jakobsen, F. (2021): Deliverable 3.7 – A harmonized cross-border velocity model. GEOERA 3DGEO-EU; 3D Geomodeling for Europe; project number GeoE.171.005, Report. Thöle, H., Jähne-Klingberg, F., Doornenbal, H., den Dulk, M., Britze, P. & Jakobsen F. (2021): Deliverable 3.8 – Harmonized depth models and structural framework of the NL-GER-DK North Sea. GEOERA 3DGEO-EU; 3D Geomodeling for Europe; project number GeoE.171.005, Report. Bense, F., Deutschmann, A., Dzieran, L., Hese, F., Höding, T., Jahnke, C., Lademann, K., Liebsch-Dörschner, T., Müller, C.O., Obst, K., Offermann, P., Schilling, M., Wächter, J. (2022): Potenziale des unterirdischen Speicher- und Wirtschaftsraumes im Norddeutschen Becken (TUNB) - Phase 2: Parametrisierung. Abschlussbericht. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), p. 193.

Seismisches Geschwindigkeitsmodell für den „Entenschnabel“ in der deutschen Nordsee (Projekt GPDN)

In Anlehnung an die seismischen Geschwindigkeitsmodelle für die zentrale Deutsche Nordsee (Groß, 1986) sowie die niederländischen Offshore-Gebiete (van Dalfsen et al., 2006) wurde im Rahmen des GPDN-Projekts, basierend auf Geschwindigkeitsinformationen aus Tiefbohrungen, ein seismisches Geschwindigkeitsmodell für den nordwestlichsten Teil des deutschen Nordsee-Sektors, den sogenannten „Entenschnabel“, erstellt. Als Berechnungsmethode wurde ein Anfangsgeschwindigkeit-Gradienten-Ansatz analog zu den Arbeiten von Jaritz et al. (1991) und Groß (1986) genutzt, wobei die Anfangsgeschwindigkeiten räumlich variabel und der zugehörige Gradient konstant gehalten wurden. Für das Zechstein-Intervall wurde – wie auch bei den Modellen von Jaritz et al. (1991), Groß (1986) und van Dalfsen et al. (2006) – eine konstante Intervallgeschwindigkeit von 4500 m/s angenommen. Zur Erstellung des Modells wurden insgesamt zwölf stratigraphische Intervalle definiert, wobei das Oberrotliegend das stratigraphisch älteste Intervall repräsentiert. Die Isolinienpläne der Anfangsgeschwindigkeiten und Geschwindigkeitsgradienten wurden mit der Software Schlumberger GeoFrame berechnet und anschließend in ein seismisches Volumenmodell (Seismic Velocity Volume) überführt, das die Geschwindigkeitsparameter in Form von Durchschnittsgeschwindigkeiten enthält. Dieses Modell wurde im Standardformat für seismische Daten (SEG-Y) gespeichert. Informationen zur Erstellung des Geschwindigkeitsmodells sind in Arfai et al. (2014) und Bense et al. (2022) zu finden. Arfai, J., Jähne, F., Lutz, R., Franke, D., Gaedicke, C. & Kley, J. (2014): Late Palaeozoic to Early Cenozoic geological evolution of the northwestern German North Sea (Entenschnabel): New results and insights. Netherlands Journal of Geosciences, 93, 04: 147-174. DOI:doi:10.1017/njg.2014.22 Bense, F., Deutschmann, A., Dzieran, L., Hese, F., Höding, T., Jahnke, C., Lademann, K., Liebsch-Dörschner, T., Müller, C.O., Obst, K., Offermann, P., Schilling, M., Wächter, J. (2022): Potenziale des unterirdischen Speicher- und Wirtschaftsraumes im Norddeutschen Becken (TUNB) - Phase 2: Parametrisierung. Abschlussbericht. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), p. 193. Groß, U. (1986): Gaspotential Deutsche Nordsee – Die regionale Verteilung der seismischen Anfangsgeschwindigkeiten in der Deutschen Nordsee. 58; Hannover (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)). Jaritz, W., Best, G., Hildebrand, G. & Juergens, U. (1991): Regionale Analyse der seismischen Geschwindigkeiten in Nordwestdeutschland. Geologisches Jahrbuch, Reihe E, 45: 23-57. van Dalfsen, W., Doornenbal, J.C., Dortland, S. & Gunnink, J.L. (2006): A comprehensive seismic velocity model for the Netherlands based on lithostratigraphic layers. Netherlands Journal of Geosciences - Geologie en Mijnbouw, 85, 4: 277-292. DOI:10.1017/S0016774600023076

Seismisches Geschwindigkeitsmodell auf Basis des Geotektonischen Atlas im Bereich der zentralen deutschen Nordsee (Projekt TUNB)

Die im Rahmen der Arbeiten zum Geotektonischen Atlas (Baldschuhn et al., 1996) erstellten Geschwindigkeitsmodelle von Groß (1986) und Jaritz et al. (1991) wurden im Verbundprojekt „Potenziale des unterirdischen Speicher- und Wirtschaftsraumes im Norddeutschen Becken“ (kurz: Tieferer Untergrund Norddeutsches Becken, TUNB) von der BGR auf Basis vorliegender analoger Daten für die zentrale Deutsche Nordsee sowie die unmittelbar angrenzenden Gebiete in Niedersachsen und Schleswig-Holstein rekonstruiert und in digitale Formate überführt. Für die Rekonstruktion wurden maßgeblich die den Publikationen von Groß (1986) sowie Jaritz et al. (1979, 1991) beigefügten Kartenblätter (Isolinienblätter) genutzt. An den Übergangen zwischen den beiden Kartenwerken wurden bestehende Lücken im Geschwindigkeitsmodell geschlossen und die zugrundeliegenden Daten harmonisiert. Detaillierte Informationen zur Rekonstruktion des Geschwindigkeitsmodells und dessen Umsetzung in ein seismisches Volumenmodell (Seismic Velocity Volume) sind in Bense et al. (2022) zu finden. Baldschuhn, R., Frisch, U. & Kockel, F. (Hrsg.) (1996): Geotektonischer Atlas von NW-Deutschland 1 : 300 000. 19 Karten und 7 Tafeln mit Profilschnitten S.; Hannover (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe). Bense, F., Deutschmann, A., Dzieran, L., Hese, F., Höding, T., Jahnke, C., Lademann, K., Liebsch-Dörschner, T., Müller, C.O., Obst, K., Offermann, P., Schilling, M., Wächter, J. (2022): Potenziale des unterirdischen Speicher- und Wirtschaftsraumes im Norddeutschen Becken (TUNB) - Phase 2: Parametrisierung. Abschlussbericht. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), p. 193. Groß, U. (1986): Gaspotential Deutsche Nordsee – Die regionale Verteilung der seismischen Anfangsgeschwindigkeiten in der Deutschen Nordsee. 58; Hannover (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)). Jaritz, W., Best, G., Hildebrand, G. & Juergens, U. (1991): Regionale Analyse der seismischen Geschwindigkeiten in Nordwestdeutschland. Geologisches Jahrbuch, Reihe E, 45: 23-57. Jaritz, W., Best, G., Hildebrand, G. & Jürgens, U. (1979): Regionale Analyse der seismischen Geschwindigkeiten in Nordwestdeutschland. 37; Hannover (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)).

Seismisches Geschwindigkeitsmodell für „Pilotgebiet A“ des GEOSTOR-Projekts in der deutschen Nordsee

Im Gebiet der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) der deutschen Nordsee wurden von der BGR im Rahmen des GEOSTOR-Projektes detaillierte statische geologische 3D-Modelle für zwei potenzielle CO2-Speicherstrukturen im Mittleren Buntsandstein erstellt. Eine der untersuchten potenziellen Speicherstrukturen befindet sich in der zentralen deutschen Nordsee im südwestlichen Teil des Westschleswig-Block, im Bereich des Salzkissens Henni. Für dieses Gebiet, bezeichnet als Pilotgebiet A, wurde für die Zeit-Tiefenwandlung das im Rahmen des TUNB-Projektes von Bense et al. (2022) für die zentrale Deutsche Nordsee rekonstruierte regionale Geschwindigkeitsmodell von Groß (1986) und Jaritz et al. (1991) weiterentwickelt. Die dem TUNB-Geschwindigkeitsmodell zugrundeliegenden regionalen Modellflächen wurden durch die detaillierteren Neuinterpretationen im Pilotgebiet ersetzt, um eine höhere räumliche Auflösung im Vergleich zu den im TUNB-Projekt verwendeten regionalen Modellflächen zu erzielen. Die Geschwindigkeitsintervalle und zugehörigen Parameter des verwendeten V0/K-Ansatzes entsprechen denen des TUNB-Geschwindigkeitsmodells (siehe Bense et al. 2022). Das im Rahmen von GEOSTOR für Pilotgebiet A weiterentwickelte Geschwindigkeitsmodell liegt als seismisches Volumenmodell im SEG-Y Format vor, das die Geschwindigkeitsparameter in Form von Durchschnittsgeschwindigkeiten enthält. Bense, F., Deutschmann, A., Dzieran, L., Hese, F., Höding, T., Jahnke, C., Lademann, K., Liebsch-Dörschner, T., Müller, C.O., Obst, K., Offermann, P., Schilling, M., Wächter, J. (2022): Potenziale des unterirdischen Speicher- und Wirtschaftsraumes im Norddeutschen Becken (TUNB) - Phase 2: Parametrisierung. Abschlussbericht. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), p. 193. Groß, U. (1986): Gaspotential Deutsche Nordsee – Die regionale Verteilung der seismischen Anfangsgeschwindigkeiten in der Deutschen Nordsee. 58; Hannover (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)). Jaritz, W., Best, G., Hildebrand, G. & Juergens, U. (1991): Regionale Analyse der seismischen Geschwindigkeiten in Nordwestdeutschland. Geologisches Jahrbuch, Reihe E, 45: 23-57.

Modell der Vogelzugdichte für Singvögel

- Dargestellt sind die in drei Klassenstufen unterteilten modellierten Vogelzugdichten für Singvögel innerhalb Mecklenburg-Vorpommerns. - die Einteilung der Klassen erfolgte durch Quantilbildung über die Modellergebnisse und entspricht einer geringen bis mittleren (Zone C), mittleren bis hohen (Zone B) sowie hohen bis sehr hohen (Zone A) Vogelzugdichte. - eine detaillierte Beschreibung zur Methodik findet sich in Tenhaeff M., 2024, Überprüfung und Aktualisierung des Gutachtens „Modell der Dichte des Vogelzugs“ (ILN Greifswald 1996). Abschlussbericht Datengrundlage: - Digitales Geländemodell Gitterweite 200 m (DGM200) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - Verwaltungsgebiete 1:2 500 000, Stand 31.12.2023 (VG2500) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - FIS Gewässer MV, Stand 2023 © LUNG M-V (27.04.2024) - CORINE Land Cover 5 ha, Stand 2018 (CLC5-2018) © Geo-Basis-DE / BKG 2023

Modell der Vogelzugdichte für Greifvögel (Thermiksegler)

- Dargestellt sind die in drei Klassenstufen unterteilten modellierten Vogelzugdichten für Thermiksegler (z. B. Greifvögel, Störche, Kraniche) innerhalb Mecklenburg- Vorpommerns. - die Einteilung der Klassen erfolgte durch Quantilbildung über die Modellergebnisse und entspricht einer geringen bis mittleren (Zone C), mittleren bis hohen (Zone B) sowie hohen bis sehr hohen (Zone A) Vogelzugdichte. - eine detaillierte Beschreibung zur Methodik findet sich in Tenhaeff M., 2024, Überprüfung und Aktualisierung des Gutachtens „Modell der Dichte des Vogelzugs“ (ILN Greifswald 1996). Abschlussbericht Datengrundlage: - Digitales Geländemodell Gitterweite 200 m (DGM200) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - Verwaltungsgebiete 1:2 500 000, Stand 31.12.2023 (VG2500) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - FIS Gewässer MV, Stand 2023 © LUNG M-V (27.04.2024) - CORINE Land Cover 5 ha, Stand 2018 (CLC5-2018) © Geo-Basis-DE / BKG 2023

Modell der Vogelzugdichte für Wasservögel

- Dargestellt sind die in drei Klassenstufen unterteilten modellierten Vogelzugdichten für Wasservögel innerhalb Mecklenburg-Vorpommerns. - die Einteilung der Klassen erfolgte durch Quantilbildung über die Modellergebnisse und entspricht einer geringen bis mittleren (Zone C), mittleren bis hohen (Zone B) sowie hohen bis sehr hohen (Zone A) Vogelzugdichte. - eine detaillierte Beschreibung zur Methodik findet sich in Tenhaeff M., 2024, Überprüfung und Aktualisierung des Gutachtens „Modell der Dichte des Vogelzugs“ (ILN Greifswald 1996). Abschlussbericht Datengrundlage: - Digitales Geländemodell Gitterweite 200 m (DGM200) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - Verwaltungsgebiete 1:2 500 000, Stand 31.12.2023 (VG2500) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - FIS Gewässer MV, Stand 2023 © LUNG M-V (27.04.2024) - CORINE Land Cover 5 ha, Stand 2018 (CLC5-2018) © Geo-Basis-DE / BKG 2023

Modell der Vogelzugdichte

- Dargestellt sind die in drei Klassenstufen unterteilten modellierten Vogelzugdichten für die Zugvögel innerhalb Mecklenburg-Vorpommerns. - die Einteilung der Klassen erfolgte durch Quantilbildung über die Modellergebnisse und entspricht einer geringen bis mittleren (Zone C), mittleren bis hohen (Zone B) sowie hohen bis sehr hohen (Zone A) Vogelzugdichte. - eine detaillierte Beschreibung zur Methodik findet sich in Tenhaeff M., 2024, Überprüfung und Aktualisierung des Gutachtens „Modell der Dichte des Vogelzugs“ (ILN Greifswald 1996). Abschlussbericht Datengrundlage: - Digitales Geländemodell Gitterweite 200 m (DGM200) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - Verwaltungsgebiete 1:2 500 000, Stand 31.12.2023 (VG2500) © GeoBasis-DE / BKG 2023 - FIS Gewässer MV, Stand 2023 © LUNG M-V (27.04.2024) - CORINE Land Cover 5 ha, Stand 2018 (CLC5-2018) © Geo-Basis-DE / BKG 2023

Nummerierungsbezirke (NBZ)

Ein Nummerierungsbezirk (NBZ) ist ein fachliches Kennzeichen zur Punktkennung der AFIS® und ALKIS® -Datenmodelle (Amtliches Festpunktinformationssystem, Amtliches Liegenschaftskataster). Nummerierungsbezirke können vorkommen als Kilometerquadrat bei Punktkennungen, Gemarkung-Flur bei Flurstückskennzeichen, Gemarkung bei Fortführungsnummern, Gemarkung bei Abmarkungsprotokollnummern.

Sonderforschungsbereich Transregio 181 (SFB TRR): Energietransfer in der Atmosphäre und im Ozean, Teilprojekt (07) T01: Mesoskalige Energiekaskaden in der unteren und mittleren Atmosphäre

Dieses Projekt zielt darauf ab ein Schließungsschema für die atmosphärische Zirkulation zu entwickeln welches für die numerische Trunkierung im Bereich der geschichteten Makroturbulenz nutzbar ist. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Erhaltungseigenschaften und Skaleninvarianz. Hochaufgelöste Lidar- und Radarmessungen von Temperatur und Wind sowie eine Reihe anderer Messungen werden benutzt um horizontale und vertikale Spektren der oberen Troposphäre und der Mesosphäre zu konstruieren und um Modellergebnisse zu validieren.

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