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Waterbase - Biology, 2026

Waterbase serves as the EEA’s central database for managing and disseminating data regarding the status and quality of Europe's rivers, lakes, groundwater bodies, transitional, coastal, and marine waters. It also includes information on the quantity of Europe’s water resources and the emissions from point and diffuse sources of pollution into surface waters. Specifically, Waterbase - Biology focuses on biology data from rivers, lakes, transitional and coastal waters collected annually through the Water Information System for Europe (WISE) – State of Environment (SoE) reporting framework. The data are expected to be collected within monitoring programs defined under the Water Framework Directive (WFD) and used in the classification of the ecological status or potential of rivers, lakes, transitional and coastal water bodies. These datasets provide harmonised, quality-assured biological monitoring data reported by EEA member and cooperating countries, as Ecological Quality Ratios (EQRs) from all surface water categories (rivers, lakes, transitional and coastal waters).

Luftbilder Hamburg - DOP Zeitreihe Wattenmeer

Die Zeitreihe zeigt Luftbildaufnahmen (Digitale Orthophotos) des FHH-zugehörigen Wattenmeers, einschließlich der Inseln. Die Aufnahmen erfolgen etwa alle 6 Jahre über eine Flugzeugbefliegung und bieten mit einer Auflösung von 0,2 m eine beeindruckende Detailgenauigkeit. Die Daten stehen als Dienst (WMS-t) sowie als Downloaddateien zur Verfügung. Empfehlung: Ein Download ist nicht immer notwendig. Für viele Anwendungen reicht die Einbindung des Dienstes über ein GIS oder Geoportal völlig aus. Das ist nicht nur performanter, sondern spart auch eine Menge Speicherplatz. Der Datensatz zeigt detaillierte Luftbilder (Digitale Orthophotos - DOP) des Hamburgischen Wattenmeeres, einschließlich der Inseln Neuwerk, Nigehörn und Scharhörn. Mit einer Auflösung von <b> 0,20m - 0,25m </b> eine beeindruckende Detailgenauigkeit. Die Zusammenführung der Daten in einer Zeitreihe ermöglicht es, Entwicklungen im Landschaftsbild zu identifizieren und über einen Zeitraum hinweg zu beobachten: -Wo liegen Nistplätze? (#Detektion) -Wie verändert sich der Uferverlauf? (#Change Detection) -Wie steht es um die Vegetation? (#Monitoring) Wie das funktioniert? DOP bieten die vorteilhafte Eigenschaft, dass sie wie eine Karte verwendet werden können. Strukturen werden lagerichtig, an Ort und Stelle, dargestellt. Bei Einbindung in Geoinformationssysteme können geometrische Informationen (Maße) und auch spektrale Informationen (RGBI-Werte) abgegriffen und für Analysen verwendet werden. Digitale Orthophotos zählen damit zu den unverzichtbaren Werkzeugen der Erdbeobachtung. Die Daten sind ideal für Anwendungen in der Umweltbeobachtung, Stadtplanung, sowie als Trainingsdaten für KI geeignet.

WFS_MSRL-Daten

WFS mit Monitoringdaten des Landesamtes für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holsteins ab 2003 von eutrophierungsrelevanten Parametern sowie Schwermetallen im Wasser. Der Dienst wurde im Rahmen des Projektes MDI-DE Marine Daten-Infrastruktur Deutschland erstellt.

Berichte des Landesamtes für Umweltschutz Sachsen-Anhalt

Heft Titel Broschur lieferbar? 1/2026 Artenhilfsprogramm Kreuzotter Sachsen-Anhalt (pdf-Datei 60 MB) ja 1/2025 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2022 (pdf-Datei 20 MB)) nein 1/2023 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2021 (pdf-Datei 7 MB) ja 1/2022 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2020 ja 1/2021 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2019 ja 3/2020 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2018 nein 2/2020 Untersuchungen zu den Arten der Binnendünen in Sachsen-Anhalt (pdf-Datei 21 MB) ja 1/2020 Rote Listen Sachsen-Anhalt nein 2/2019 Untersuchungen zu den Arten der Streuobstwiesen in Sachsen-Anhalt (pdf-Datei 16 MB) nein 1/2019 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2015-2017 (pdf-Datei 8 MB) ja 1/2017 Bestimmung des atmosphärischen Konvektionspotenzials über Sachsen-Anhalt (pdf-Datei 5,8 MB, nicht barrierefrei) nein 2/2016 Hintergrundwerte organischer Schadstoffe in Oberböden des ländlichen Raumes von Sachsen-Anhalt - aktualisierte Fassung (pdf-Datei 1,8 MB, nicht barrierefrei) nein 1/2016 Klimaanalyse Sachsen-Anhalt für den Zeitraum 1951-2014 auf Basis von Beobachtungsdaten (pdf-Datei 12,6 MB, nicht barrierefrei) nein 5/2015 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2014 (pdf-Datei 10,3 MB, nicht barrierefrei) nein 4/2015 Die Lurche & Kriechtiere des Landes Sachsen-Anhalt unter besonderer Berücksichtigung der Arten der Anhänge der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie sowie der kennzeichnenden Arten der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (nicht barrierefrei) nein 3/2015 Frachtemission Mischwasser Sachsen-Anhalt Sonderuntersuchungen im Ablauf zweier Mischwasserentlastungsanlagen im Entwässerungssystem von Halberstadt Untersuchungszeitraum 2010 bis 2014 (pdf-Datei 2,1 MB, nicht barrierefrei) nein 2/2015 Die Säugetierarten der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie im Land Sachsen-Anhalt Wildkatze (Felis silvestris silvestris Schreber, 1777) (pdf-Datei 8 MB, nicht barrierefrei) ja 1/2015 Die Säugetierarten der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie im Land Sachsen-Anhalt Fischotter (Lutra lutra L., 1758) (pdf-Datei 11,5 MB, nicht barrierefrei) ja 7/2014 Einfluss von Klima und Landnutzung auf die Verbreitung ausgewählter Brutvogelarten des Landes Sachsen-Anhalt (pdf-Datei 17,5 MB, nicht barrierefrei) nein 6/2014 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2013 (pdf-Datei 6,9 MB, nicht barrierefrei) nein 5/2014 Artenhilfsprogramm Rotmilan des Landes Sachsen-Anhalt (pdf-Datei 7,7 MB, nicht barrierefrei) nein 3/2014 Bewertung des Erhaltungszustandes der wirbellosen Tierarten der Anhänge IV und V der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie sowie die der EU-Osterweiterung in Sachsen-Anhalt (pdf-Datei 24 MB, nicht barrierefrei) nein 2/2014 Die Schmetterlinge (Lepidoptera) im Hochharz Sachsen-Anhalts unter besonderer Berücksichtigung der kennzeichnenden Arten der Fauna-Flora-Habitat-Lebensraumtypen Bericht (pdf-Datei 4,5 MB, nicht barrierefrei) Tabelle 4 (pdf-Datei 614 KB, nicht barrierefrei) nein 1/2014 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2012 (pdf-Datei 4,5 MB, nicht barrierefrei) nein 12/2013 Die Weichtiere (Mollusca) des Landes Sachsen-Anhalt unter besonderer Berücksichtigung der Arten der Anhänge zur Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie sowie der kennzeichnenden Arten der Flora-Fauna-Habitat-Lebensraumtypen nein 11/2013 Untersuchungen zur Emission von Luftschadstoffen aus Kleinfeuerungsanlagen bei der Verbrennung von Getreide, Stroh und ähnlichen pflanzlichen Stoffen (pdf-Datei 1,2 MB, nicht barrierefrei) nein 10/2013 Die Europäischen Vogelschutzgebiete des Landes Sachsen-Anhalt (pdf-Datei 17 MB, nicht barrierefrei) nein 9/2013 Klimafolgenstudie 2012 - Anpassungsmaßnahmen (pdf-Datei 3,2 MB, nicht barrierefrei) nein 8/2013 Klimafolgenstudie 2012 - Forstwirtschaft (pdf-Datei 10,7 MB, nicht barrierefrei) nein 7/2013 Klimafolgenstudie 2012 - Landwirtschaft (pdf-Datei 5,8 MB, nicht barrierefrei) nein 6/2013 Klimafolgenstudie 2012 - Naturschutz (pdf-Datei 27 MB, nicht barrierefrei) nein 5/2013 Klimafolgenstudie 2012 - Wasser (Band 2) (pdf-Datei 42 MB, nicht barrierefrei) nein 5/2013 Klimafolgenstudie 2012 - Wasser (Band 1) (pdf-Datei 17,6 MB, nicht barrierefrei) nein 4/2013 Klimafolgenstudie 2012 - Klimadiagnose und Klimaprojektion, Extremereignisse (pdf-Datei 18,2 MB, nicht barrierefrei) nein 3/2013 Vulnerabilitätsstudie 2009 Band 2 - Anhang (pdf-Datei 17 MB, nicht barrierefrei) nein 3/2013 Vulnerabilitätsstudie 2009 Band 1 - Bericht (pdf-Datei 24 MB, nicht barrierefrei) nein 2/2013 Die Folgen des Klimawandels in Sachsen-Anhalt Kurzfassungen der Studien von 2009 und 2012 (pdf-Datei 3,8 MB, nicht barrierefrei) nein 1/2013 Die Armleuchteralgen (Characeae) Sachsen-Anhalts (pdf-Datei 6,5 MB, nicht barrierefrei) nein 3/2012 Untersuchung von Abfällen aus der thermischen AbfallbehandlungEinschätzung der Gefährlichkeit der Abfälle an Hand der gefahrenrelevanten Eigenschaften (H-Kriterien) und Bewertung der Entsorgungswege, Kurzbericht (pdf-Datei 751 KB, nicht barrierefrei) nein 1/2012 Vogelmonitoring in Sachsen-Anhalt 2011 (pdf-Datei 4 MB, nicht barrierefrei) nein 39/2004 Rote Listen Sachsen-Anhalt 2004 (nicht barrierefrei) ja Immissionsschutzberichte des Landes Sachsen-Anhalt 2004 bis 2020 (nicht barrierefrei) 38/2002 Immissionsschutzbericht des Landes Sachsen-Anhalt 2001 (pdf-Datei 3,6 MB, nicht barrierefrei) nein 37/2002 OFULSA - Operationalisierung von Fernerkundungsdaten für die Umweltverwaltung des Landes Sachsen-Anhalt ja 36/2002 Schadstoffemissionskataster - Straßenverkehr Sachsen-Anhalt ja 35/2000 Bodendauerbeobachtung im Land Sachsen-Anhalt ja 34/2000 Immissionsschutzbericht 1999 ja 33/2000 FCKW und FCKW-Ersatzstoffe - Verwendung und Entsorgung ja 32/1999 Digitalisierung von Altdaten der Bodenschätzung ja 31/1999 Immissionsschutzbericht 1998 ja 30/1998 Rote Listen Sachsen-Anhalt, Teil 4 ja 29/1998 Bodenschutz in der räumlichen Planung nein 28/1998 Leitfaden zum Altlastenprogramm - Fortschreibung ja 27/1998 Immissionsschutzbericht 1997 ja 26/1998 Leitfaden für die Erstellung von betrieblichen Abfallwirtschaftskonzepten und betrieblichen Abfallbilanzen ja 25/1997 Handlungsempfehlung zur Messung von Deponiegas und Bodenluft ja 24/1997 Luftreinhaltung in Sachsen-Anhalt ja 23/1997 Bodenbeobachtung im Land Sachsen-Anhalt nein 22/1997 Immissionsschutzbericht 1996 ja 21/1996 Rote Listen Sachsen-Anhalt - Eine Bilanz ja 20/1996 Leitfaden zum Altlastenprogramm ja 19/1996 Immissionsschutzbericht 1995 ja 18/1995 Rote Listen Sachsen-Anhalt, Teil 3 ja 17/1995 Immissionsschutzbericht 1994 ja 16/1995 Stand Kompostierung in Sachsen-Anhalt ja 15/1994 Das Frühjahrshochwasser vom April 1994 nein 14/1994 Biologie und Ökologie der Kreuzkröte ja 13/1994 Biotopkartierung im besiedelten Bereich ja 12/1994 Immissionsschutzbericht 1993 ja 11/1993 Richtlinie für naturnahe Unterhaltung und Ausbau der Fließgewässer im Land Sachsen-Anhalt nein 10/1993 Recycling von Kunststoffen ja 9/1993 Rote Listen Sachsen-Anhalt, Teil 2 ja 8/1993 Immissionsschutzbericht 1992 ja 7/1993 Klärschlammverwertung im Landschaftsbau ja 6/1992 Schutz, Pflege und Entwicklung der Karstlandschaft im Südharz Tagung am 24.04.1992 in Uftrungen nein 5/1992 Naturschutz im Elbegebiet Fachtagung am 10.04.1992 in Dessau ja 4/1992 Katalog der Biotoptypen und Nutzungstypen für die CIR -luftbildgestützte Biotoptypen- und Nutzungstypenkartierung im Land Sachsen-Anhalt, Stand 14.08.1992 (pdf-Datei 2 MB, nicht barrierefrei) nein 3/1992 Landschaftsrahmenplanung Seminar am 27.02./28.02.1992 in Magdeburg ja 2/1992 Immissionsbericht 1991 ja 1/1992 Rote Liste Sachsen-Anhalt nein Letzte Aktualisierung: 21.12.2022

Marine Makroalgen (marine Chlorophyta, Phaeophyceae & Rhodophyta)

Groß- oder Makroalgen haben besonders in küstennahen marinen Ökosystemen eine außerordentlich wichtige Bedeutung: Sie dienen als Nahrung, Schutz- und Lebensraum für eine Vielzahl von Fischen und wirbellosen Tieren im Meer. Die Insel Helgoland ist Deutschlands Zentrum der Großalgenvielfalt. Insgesamt leben im deutschen Nord- und Ostseeraum 365 etablierte Großalgen-Arten, -Unterarten und -Varietäten aus den Gruppen der Grünalgen (Chlorophyta), Rotalgen (Rhodophyta) und Braunalgen (Phaeophyceae). Vor allem die großwüchsigen marinen Braunalgen werden auch als Tange oder Seetange bezeichnet. Einige von ihnen (meist Algen der Gattung Laminaria ) können Längen bis zu 45 Metern erreichen und die als „kelp forests“ bekannten Tangwälder bilden, z.B. vor den Felsküsten Kanadas, Argentiniens, Südafrikas und Australiens. Entlang der europäischen Atlantikküste bleiben die Seetangwälder meist niedriger, aber es gibt auch hier viele Algenarten, die großflächige, submarine „Buschlandschaften“ bilden können. Einige zu den Großalgen gerechnete Arten sind weniger groß und spektakulär; manche Rot- und Grünalgen bilden z.B. nur rasige Überzüge auf Steinen oder am Meeresboden, wie etwa die „Meersalate“ der Gattung Ulva . Manchmal werden Seegräser mit den Makroalgen verwechselt. Seegräser – auch die vollständig untergetaucht lebenden Arten – gehören aber zu den Blütenpflanzen. Algen brauchen Licht. Daher ist ihr Lebensraum auf Wassertiefen in der Gezeitenzone und im oberen Sublitoral beschränkt. Bis in welche Tiefe Algen vorkommen, hängt auch davon ab, wie trüb das Wasser ist. Meist wachsen sie bis ca. 20 Meter unter dem Meeresspiegel, können aber je nach Region auch noch in mehr als 100 Metern Tiefe vorkommen. Viele Arten brauchen Hartsubstrate als Wuchsflächen. Im deutschen Meeresraum liegt der Verbreitungsschwerpunkt deshalb rund um die Insel Helgoland (Nordsee) und an einigen Stellen der Ostsee. Im deutschen Wattenmeer finden sich nur relativ wenige Arten, vor allem Grünlagen. Außer an natürlichen Felsen findet man Makroalgen auch an Hafenbefestigungen oder Molen. Einen großen Einfluss auf die Entwicklung der Algenpopulationen hat der Mensch: Zunehmende Nährstoffeinträge durch Landwirtschaft und Industrie haben das Artenspektrum in den Algenwuchsgebieten der Küstenzonen in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Bei Grünalgen ist es relativ einfach: Sie haben den grünen Farbstoff Chlorophyll in ihren Zellen, der den Algen Photosynthese ermöglicht und sie grün färbt. Bei Rotalgen ist es schon ein wenig komplizierter: Sie haben in der Regel rot färbende Phycoerythrine in ihren Zellen, die als Pigmente ebenso der Photosynthese dienen – aber nicht alle Rotalgen erscheinen deshalb auch rot. Manche wirken eher braun, schwarz oder sogar bläulich oder grünlich. Die meisten der einheimischen Rotalgen sind eher kleinwüchsig und bilden zarte „Bäumchen“ von wenigen Zentimetern Höhe. Auch bei den Braunlagen ist ein Farbstoff für die zumeist bräunliche, gelbliche oder beige Färbung verantwortlich: Fucoxanthin. Manche Braunalgen erscheinen aber auch olivgrün. Zu den Braunalgen gehört die in Deutschland bekannteste Großalgen-Gattung Fucus , zu der auch der Blasentang ( Fucus vesiculosus ) gehört, der oft an Hafenmauern oder Küstenschutzeinrichtungen zu finden ist und dunkel olivgrün gefärbt ist. In der aktuell gültigen Roten Liste der marinen Makroalgen Deutschlands sind von den 357 einheimischen Algentaxa (Arten, Unterarten, Varietäten) nur 121, also 34 %, der Algenflora ungefährdet. Bei 153 Taxa (43 %) ist die Datenlage nicht ausreichend, um die Gefährdung angemessen einschätzen zu können. Von den verbleibenden 23 % sind 7 % als bestandsgefährdet eingestuft und 8,5% als ausgestorben oder verschollen, 1 % stehen auf der Vorwarnliste und 6,5 % gelten als extrem selten. Gegenüber der vorhergehenden Roten Liste ergaben sich keine wesentlichen Veränderungen. Für die nächste Überarbeitung der Roten Liste der marinen Makroalgen wird angestrebt, den Kenntnisstand zu verbessern, um die Zahl der Arten, deren Bestandsentwicklung eingeschätzt werden kann, zu erhöhen. Dazu finden bereits umfangreiche Recherchen und Vorarbeiten statt. (Stand Juni 2010) Schories, D.; Kuhlenkamp, R.; Schubert, H. & Selig, U. (2013): Rote Liste und Gesamtartenliste der marinen Makroalgen (Chlorophyta, Phaeophyceae et Rhodophyta) Deutschlands. – In: Becker, N.; Haupt, H.; Hofbauer, N.; Ludwig, G. & Nehring, S. (Red.): Rote Liste gefährdeter Tiere, Pflanzen und Pilze Deutschlands, Band 2: Meeresorganismen. – Münster (Landwirtschaftsverlag). – Naturschutz und Biologische Vielfalt 70 (2): 179–229. Die aktuellen Rote-Liste-Daten sowie die elektronische Publikation sind auch als Download verfügbar. Im Datenportal „Algen Deutschlands“ stehen darüber hinaus Beobachtungsdaten, Kartier-/Artenlisten und Verbreitungskarten zur Verfügung.

Luftbilder Hamburg - DOP Zeitreihe belaubt

Lesenswerte Beschreibung siehe Downloadbereich: "Beschreibung und FAQ" Der Datensatz zeigt detaillierte Luftbilder (Digitale Orthophotos - DOP), die während der belaubten Jahreszeit in Hamburg aufgenommen worden sind. Mit einer Auflösung von <b> 0,20m - 0,50m </b> eine beeindruckende Detailgenauigkeit. Die Zusammenführung der Daten in einer Zeitreihe ermöglicht es, Entwicklungen im urbanen Landschaftsbild zu identifizieren und über einen Zeitraum hinweg zu beobachten: -Wie viele Gebäude gibt es? (#Detektion) -Wo entstehen versiegelte Flächen? (#Change Detection) -Wie steht es um die Vegetation? (#Monitoring) Wie das funktioniert? DOP bieten die vorteilhafte Eigenschaft, dass sie wie eine Karte verwendet werden können. Strukturen werden lagerichtig, an Ort und Stelle, dargestellt. Bei Einbindung in Geoinformationssysteme können geometrische Informationen (Maße) und auch spektrale Informationen (RGBI-Werte) abgegriffen und für Analysen verwendet werden. Digitale Orthophotos zählen damit zu den unverzichtbaren Werkzeugen der Erdbeobachtung. Die Daten sind ideal für Anwendungen in der Stadt- und Verkehrsplanung, Umweltbeobachtung und auch als Trainingsdaten für KI geeignet.

Forschergruppe (FOR) 1598: From Catchments as Organised Systems to Models based on Dynamic Functional Units (CAOS)

Within phase 2 of the CAOS research unit we will work towards a holistic framework to explore how spatial organization alongside with spatial heterogeneity controls terrestrial water and energy cycles in intermediate scale catchments. 'Holistic' means for us to link the 'how' to the 'why' by drawing from generic understanding of landscape formation and biotic controls on processes and structures as well as to rely on exemplary experimental learning in a hypothesis and theory based manner. This also implies treatment of soil, vegetation and atmosphere as coupled system rather than a linear combination of different compartments. To jointly work towards this goal we propose 7 projects which will closely cooperate within two overarching work packages:WP1: Linking hydrological similarity with landscape structure across scalesWP2: Searching for appropriate catchment models and organizing principles. Within WP1 we will further refine the existing stratified multi-method and multi-sensor setup to search for functional entities in the Attert and, if they exist, to learn in an exemplary manner which structural features control functional characteristics. This essentially includes identification of suitable metrics to discriminate functional and structural similarity from data as well as identification of useful quantitative descriptors for the rather fuzzy term 'hydrological function'. Overall we aim to synthesize a protocol to decide 'where to assess which data for what reasons' for characterizing hydrological functioning across a scale range of four orders of magnitude.Within WP2 we will foster our distillery of parsimonious and nevertheless physically consistent model structures which rely on observable quantities and make use of symmetries in the landscape to simplify the governing model equations in a hypothesis based manner. To this end we will compare concurring model structures (among those the CAOS model) and work towards a framework for an objective model inter comparison with special emphasis on a) the added value of different data/information sources and b) on consistency of predictions with respect to distributed dynamics and integral flows. Additionally, we aim in WP2 at linking the 'how' to the 'why' by synthesizing testable hypotheses that could explain whether spatial organization has evolved in accordance with candidate organizing principles. Ecology, fluvial geomorphology and thermodynamics offer a large set of candidate organizing principles for this issue. Based on our recent work we will focus especially on thermodynamic limits and optimality principles like maximum entropy production, explore their value for uncalibrated hydrological predictions and work out the necessary requirements on data and models for testing these principles. We put special emphasis on a possible experimental falsification of these candidate principles; also in close collaboration with the B2-Landscape Evolution Observatory in Tucson, Arizona.

Analyse langfristiger Änderungen in der Tidedynamik der Nordsee

Langjährige Pegelaufzeichnungen aus dem Gebiet der südöstlichen Nordsee zeigen seit Mitte des 20. Jahrhunderts signifikante Veränderungen im lokalen Tideregime. Während der mittlere Meeresspiegel (englisch: Mean Sea Level, MSL) über die vergangenen 150 Jahre generell dem globalen Mittel gefolgt ist, deuten Auswertungen der mittleren Tidehoch- und Tideniedrigwasser auf signifikant abweichende Trends hin. So sind die Tidehochwasser signifikant schneller als der MSL angestiegen, während die Tideniedrigwasser deutlich geringere oder teils negative Trends aufzeigen. Daraus resultierte eine gleichzeitige Zunahme des Tidehubs (die Differenz aus Tidehoch- und Tideniedrigwasser) von ca. 10 % seit 1955. Derartige Veränderungen haben direkte Auswirkungen auf den Küstenschutz. So ergeben sich bei einem Anstieg der mittleren Tidehochwasser größere Wassertiefen, wodurch das Wellenklima insbesondere im Bereich der Wattflächen und Außensände in der Deutschen Bucht beeinflusst wird. Größere Wellenhöhen und damit höhere Orbitalgeschwindigkeiten und Brandungsenergien sind die unmittelbare Folge, die zu großflächigen Erosionen führen kann. Gleichzeitig beeinflussen geringere Tideniedrigwasser die Schiffbarkeit der flachen Küstengewässer. Durch den vergrößerten Tidehub treten größere Tidestromgeschwindigkeiten auf, die z.B. Ausräumungen der Tiderinnen, verstärkte Erosionen an Inselsockeln, Strandräumungen und im Zusammenhang mit Sturmfluten Dünen- und Kliffabbrüchen verursachen können. Dies verdeutlicht, dass neben den global wirkenden übergeordneten Veränderungen im MSL (Massenänderungen, thermale Expansion) auch regionale Phänomene und Prozesse eine wichtige Rolle für die Ausprägung der Wasserstände spielen. Eine Berücksichtigung solcher Faktoren in den Projektionen zukünftiger Wasserstände setzt voraus, dass vergangene Entwicklungen und zugrunde liegende Prozesse ausreichend verstanden sind. Das übergeordnete Ziel von TIDEDYN besteht daher in der Analyse der in der Vergangenheit bereits aufgetreten Veränderungen im lokalen Tideregime der Nordsee. Die beobachtete Zunahme des Tidehubs ist in ihrer starken Ausprägung ein weltweit einzigartiges Phänomen, welches bis heute nicht erklärt werden kann. Als mögliche (aber bisher unerforschte) Ursachen kommen z.B. langfristige Änderungen im MSL, morphologische Änderungen im Küstenvorfeld (natürlich oder anthropogen, z.B. Ausbaggerungen oder Baumaßnahmen wie Eindeichungen) oder saisonale Änderungen in der thermohalinen Schichtung des Ozeans in Frage. Durch die integrierte Analyse von hochauflösenden numerischen Modellen (barotrop und baroklin) und Beobachtungsdaten mit robusten Methoden der Zeitreihenanalyse, sollen die Änderungen im Tideregime der Nordsee über die vergangen 60-70 Jahre beschrieben, modelliert und systematisch erforscht werden sowie einzelne Prozesse mittels Sensitivitätsstudien voneinander abgegrenzt werden.

Wie wirken sich natürliche Variabilität und anthropogen bedingte Änderungen auf die stratosphärische Brewer-Dobson Zirkulation und den Ozonfluss in die Troposphäre aus?

Die Brewer-Dobson Zirkulation (BDC) spielt eine Schlüsselrolle für das globale Klima, da sie die Konzentrationen von Ozon, Wasserdampf und Aerosol in der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre (UTLS) beeinflusst. Diese Spurengase wiederum wirken sich über Strahlungsprozesse auf das Klima aus. Insbesondere bewirken Änderungen in der BDC Änderungen im Ozonfluss aus der Stratosphäre in die Troposphäre und haben darüber einen Einfluss auf Klima und Gesundheit. Das Verständnis der Variabilität der BDC auf saisonalen bis dekadischen Zeitskalen ist Voraussetzung für eine verläßliche Detektion von anthropogen bedingten Langzeit-Änderungen (Trends). Allerdings ist die Variabilität der BDC in den Klimamodellen nur unzureichend repräsentiert, und nicht in Übereinstimmung mit Spurengas-Messungen.Der Projektantrag zielt auf eine Abschätzung der Einflüsse von natürlicher Variabilität und Trends der BDC auf die Spurengaskonzentrationen in der UTLS ab. Insbesondere sollen diejenigen dynamischen Mechanismen untersucht werden, die die Unterschiede zwischen Modellen und Beobachtungen bewirken. Das Projekt verbindet etablierte diagnostische Methoden, neuartige Modell-Simulationen mit einem Lagrangeschen Transportmodell (CLaMS) und mit einem gekoppelten Chemie-Klimamodell (EMAC) mit Beobachtungsdaten, um die BDC Änderungen und dadurch bedingte Klimaeinflüsse zu untersuchen. Der Arbeitsplan gliedert sich in drei Arbeitpakete: (1) Untersuchung von natürlicher Variabilität und anthropogen bedingter Trends der BDC, (2) Untersuchung der involvierten dynamischen Mechanismen, (3) Abschätzung der Einflüsse von BDC Änderungen auf den Ozonfluß aus der Stratosphäre in die Troposphäre.Dazu werden erstens Zeitreihen von Luftalter und Ozon aus Beobachtungen auf Variabilitäten und Trends der BDC untersucht und mit Simulationen des CLaMS und des EMAC Modells verglichen, zur Validierung der Modelle. Mithilfe von Regressions-Methodiken werden dann Variabilitäten und Trends in der BDC und in den UTLS Spurengasverteilungen verschiedenen Variabilitäts-Moden im Klimasystem zugeschrieben. Zweitens, werden die involvierten dynamischen Prozesse anhand von drei Arten von Sensitivitäts-Experimenten mit dem EMAC Modell untersucht. Insbesondere können mit diesen vorgeschlagenen Sensitivitäts-Experimenten die dynamischen Mechanismen der BDC Änderungen durch ENSO und Vulkanaerosol aufgedeckt werden, sowie die Gründe für diesbezügliche Differenzen zwischen Modell und Beobachtung. Schließlich sollen der Effekt von BDC Änderungen auf den Ozonfluß in die Troposphäre und die dadurch bedingten Klimaeffekte angeschätzt werden. Dabei wird der Ozonfluß im Modell anhand eines Budget-Ansatzes für die untere Stratosphäre bestimmt. Regressions-Analyse ermöglicht eine Zuschreibung der Variabilität im Ozonfluß zu den verschiedenen Variabilitäts-Moden im Klimasystem, und somit eine Abschätzung der entsprechenden Effekte auf Klima und Luftqualität.

Entwicklung einer Landkomponente für emissionsgetriebene ICON-seamless Simulationen in CMIP7

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