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Trockenfallende Gewässer Hamburg

Der Dienst "Trockenfallende Gewässer Hamburg" enthält als WMS-Darstellungsdienst und WFS-Downloaddienst die in der Studie "Untersuchung der Niedrigwassersituation in Hamburg unter besonderer Berücksichtigung der Jahre 2018 bis 2020" ermittelten Gewässerabschnitte. Diese werden eingeteilt in drei Abflusskategorien in Trockenzeiten: Wenig Abfluss Manchmal trocken Trocken und basieren auf Literaturrecherche, Pegelauswertungen und Befragungen der Bezirke und Umweltverbände NABU und BUND durch die BWS GmbH. Um die Datengrundlage zu verbessern können Beobachtungen in einem Meldeportal eingetragen werden. Zu finden ist das Meldeportal unter https://trockener-bach.beteiligung.hamburg. Weitere Informationen zum Thema Niedrigwasser können unter www.hamburg.de/niedrigwasser abgerufen werden (siehe auch: Verweise)

Wasserstandsvorhersage Nordsee, List, Sylt, Hafen

Mittleres Hochwasser (MHW): 5m über Pegelnullpunkt, Mittleres Niedrigwasser (MNW): 4m über Pegelnullpunkt

Untersuchungen zur langfristigen Entwicklung der Benthosbesiedlung des Rheins in Nordrhein-Westfalen

Die Benthosbesiedlung des Rheins ist integrater Ausdruck seines Guetezustandes. Durch langfristig durchgefuehrte Untersuchungen sollen Trends in der Entwicklung der Benthodbiozoenose des Rheins festgestellt werden. Dazu wird einmal jaehrlich bei Niedrigwasser die Besiedlung vergleichbaren Substrate an beiden Rheinufern im Laengsprofil untersucht.

Vorhersage von Schüttungen alpiner Karstquellen im Hinblick auf den Klimawandel unter Verwendung neuer Deep Learning-Methoden

Karstgrundwasserleiter spielen im Alpenraum eine wichtige Rolle. Sie bedecken etwa 56% der Fläche, und ein erheblicher Teil der Bevölkerung ist ganz oder teilweise von Trinkwasser aus Karstquellen abhängig, die oft mit wertvollen Ökosystemen verbunden sind und zur Wasserkrafterzeugung beitragen. Die Alpen zählen nach Studien zu den am stärksten vom Klimawandel betroffenen Gebieten in Europa. Als Folge der steigenden Temperaturen werden sich die gespeicherten Mengen an Schnee und Eis stark verringern, was zu einer Verschiebung zwischen Wasserhaushaltskomponenten in Verbindung mit einer saisonalen Umverteilung der Niederschläge führt. Außerdem wird erwartet, dass Hoch- und Niedrigwasserereignisse häufiger auftreten werden. Der Stand der Technik bei der Modellierung der Schüttung von Karstquellen, meist mittels konventioneller numerischer Modelle, ist auf standortspezifische, oft aufwändige und nicht übertragbare wissenschaftliche Studien beschränkt, die manuelle Modellabstimmung und Kalibrierung erfordern. Bis heute gibt es keinen leicht übertragbaren Ansatz, der gleichzeitig auf viele Karstquelleinzugsgebiete anwendbar ist. In diesem Projekt werden wir einen modernen, Deep-Learning basierten Ansatz zur Modellierung der Schüttung von Karstquellen entwickeln, der sich besonders gut eignet, übertragbare Modelle, die Informationen von verschiedenen Standorten nutzen können, aufzubauen. Deep Learning ist ein Teilgebiet des maschinellen Lernens, basierend auf künstlichen neuronalen Netzen, das sich sowohl bei akademischen als auch bei industriellen Anwendungen als sehr erfolgreich erwiesen hat. Die vorgeschlagene Studienregion sind die Alpen, mit Karstgebieten in Österreich, der Schweiz, Deutschland, Frankreich, Italien und Slowenien, mit einem Schwerpunkt auf dem besonders vom Klimawandel betroffenen von der Alpenkonvention abgegrenzten Gebirgsgebiet. Als Grundlage der Studie dient das World Karst Spring Database (WoKaS). Es wird im Laufe des Projekts mit zusätzlichen Daten von Behörden und Wasserversorgern ergänzt, insbesondere in Regionen mit bislang schlechter Abdeckung. Die Arbeiten beinhalten die Erstellung eines umfassenden Datensatzes mit Einzugsgebietsattributen und meteorologischen Einflussgrößen für etwa 150 Quellen. Klassische Lumped-Parameter-Modelle werden als Benchmarks aufgesetzt und mit den neu entwickelten Deep-Learning basierten Modellergebnissen verglichen. Ziel ist es, die Eignung neuartiger Deep-Learning Modellansätze für die Abschätzung der Auswirkungen des Klimawandels für eine Vielzahl von kurz- und langfristigen Vorhersagen zu untersuchen. Eine vertiefende Fallstudie des Dachsteingebietes, dessen große Karstregion wesentlich zur Wasserversorgung und Wasserkrafterzeugung beiträgt, wird die vergleichende Untersuchung mit einem numerischen 3D-Modell erweitern. Schließlich werden die entwickelten Modelle dazu verwendet, um Auswirkungen des Klimawandels auf die alpinen Karstgrundwasserressourcen vorherzusagen.

Exemplarische Potentialstudien zur Wirksamkeit eines veränderten Einsatzes bestehender Wasserspeicher zur Linderung der negativen Folgen von extremen Niedrigwassersituationen auf die Schifffahrt unter Einbeziehung verschiedener Nutzungsansprüche

Veranlassung Die exemplarischen Potentialstudien setzen auf den Ergebnissen der Vorgängerstudie „Untersuchung wasserwirtschaftlicher Optionen zur Sicherstellung zuverlässig kalkulierbarer Transportbedingungen am Rhein bei Niedrigwasser“ auf, die im Herbst 2022 mit dem Bericht BfG-2100 zum Abschluss gebracht wurde. Diese abstrakten Untersuchungen zeigten, dass die angenommenen bewirtschaftbaren Wasservolumina von Talsperren, Speicherseen und Flussstauhaltungen im internationalen Rheineinzugsgebiet mit bis zu 30 % deren Gesamtvolumina in ähnlicher Größenordnung liegen, wie die Wasservolumina, die zur Verbesserung der Schifffahrtsverhältnisse in extremen Niedrigwassersituationen wie 2018 erforderlich gewesen wären. Zentrale Erkenntnisse aus den wasserwirtschaftlichen und wasserbaulichen Untersuchungen sind (Bundesanstalten für Gewässerkunde und Wasserbau (2022)): - Sowohl mit wasserbaulichen als auch mit wasserwirtschaftlichen Optionen hätten unter den hydrologischen Rahmenbedingungen des Niedrigwasserjahres 2018 Verbesserungen in der Befahrbarkeit des Rheins von Iffezheim bis Emmerich erreicht werden können. - Die wasserwirtschaftlichen Optionen würden sich bei ausreichender Wasserverfügbarkeit episodisch auswirken und könnten ereignisbezogen gesteuert werden. Dagegen wären die wasserbaulichen Optionen dauerhaft wirksam und würden einen Nutzen für die Schifffahrt auch über extreme Niedrigwasserbedingungen hinaus erzeugen. - Eine durchgehende Aufhöhung auf den derzeit gültigen gleichwertigen Abfluss wäre mit den untersuchten wasserwirtschaftlichen Optionen im Jahr 2018 nicht möglich gewesen. Allerdings zeigt sich, dass mit einem gezielten Einsatz von etwas mehr als 5 % des Volumens der betrachteten wasserwirtschaftlichen Optionen im Niedrigwasserjahr 2018 zeitlich unterbrechungsfrei ein Abfluss hätte gehalten werden können, bei dem die an den jeweiligen Flussabschnitten gängigen Schiffstypen zumindest grundsätzlich hätten verkehren können. - Die berücksichtigten wasserwirtschaftlichen Optionen befinden sich überwiegend in den Einzugsgebieten der Rheinzuflüsse. Sie wirken systemweit innerhalb des Unterstroms gelegenen Teils des Einzugsgebietes des Rheins und dienen überwiegend anderen Nutzungsinteressen (Energieerzeugung, Hochwasserschutz, Trinkwasserbereitstellung, Freizeit und Erholung) als der Niedrigwasseraufhöhung. Die Zuständigkeit für die wasserwirtschaftlichen Optionen liegt i. d. R. nicht auf Bundesseite. - Die untersuchten wasserbaulichen Optionen, die ausschließlich im Flusslauf des Rheins umgesetzt würden, wirken primär lokal und wären mit Nutzungsinteressen vor Ort in Einklang zu bringen. Diese Ergebnisse basieren auf einer überschlägigen Abschätzung, die sich aus dem auftragsgemäß abstrakten Untersuchungsniveau der Vorgängerstudie begründet. Außer Acht gelassen wurden dort technische Details (wie Steuerung von wasserwirtschaftlichen Anlagen, Vorhersage, Wasserverfügbarkeit) und eine differenzierte Betrachtung der tatsächlichen operationellen Nutzbarkeit der einzelnen (bewirtschaftbaren) Volumina für eine Niedrigwasseraufhöhung inklusive der Akzeptanz einer stärker am Bedarf der Schifffahrt orientierten Wasserbewirtschaftung. Dies werden die hiermit beauftragten vertiefenden Untersuchungen nun einbeziehen, so dass das Ergebnis entsprechend detaillierter sein wird. Ziele Übergeordnete Ziele: - Untersuchung des Potenzials bestehender Wasserspeicher, zeitweise gezielt begrenzt Wasser abzugeben, um Transportmöglichkeiten für die Schifffahrt während extremer Niedrigwasserperioden zur Versorgung der Industrie und der Bevölkerung zu verbessern. - Modellbasierte Untersuchungen dieses Potenzials unter Einbeziehung der Wasserverfügbarkeit in verschieden intensiven Niedrigwassersituationen, der Steuerbarkeit der Anlagen und verschiedener Nutzungsansprüche. (Text gekürzt)

Ausbau der Seehafenzufahrten - Die Rolle der BAW als Gutachter in der Planungs- und Genehmigungsphase

Die weltweiten Warentransporte werden zu über 90 Prozent auf dem Seeweg abgewickelt. Die Seehäfen dienen den Warenströmen als Anlaufstelle und haben daher eine besondere Bedeutung für den gesamten Welthandel. Auch die deutsche Volkswirtschaft ist auf eine leistungsfähige Infrastruktur der Seehäfen angewiesen, um das Außenhandelsvolumen von jährlich rund zwei Billionen Euro effizient umsetzen zu können. Um die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Seehäfen international zu sichern, wurden sie, wie auch ihre Zufahrten, in der Vergangenheit immer wieder an die Anforderungen der modernen Seeschifffahrt angepasst. So wurden seit dem Ende des 19. Jahrhunderts viele Fahrrinnen verändert, beispielsweise an Ems, Jade, Weser und Elbe. Zusätzlich haben umfangreiche Küstenschutzmaßnahmen, wie etwa Eindeichungen, die ursprünglich natürlichen Tideflusssysteme nachhaltig verändert. Auch heute sind noch weitere Fahrrinnenanpassungen für die Unter- und Außenelbe, die Unter- und Außenweser und die Außenems geplant. Die Pläne werden auf Antrag eines Bundeslandes (überwiegend Niedersachsen, Hamburg, Bremen) von der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) des Bundes durchgeführt und der Planfeststellungsbehörde zur Genehmigung vorgelegt. Die BAW ist im Auftrag der WSV als Sonderfachgutachter an den Planungen beteiligt. Da Seehafenzufahrten wie beim Hamburger Hafen leicht 100 Kilometer lang sein können, ergeben sich großflächige zusammenhängende Eingriffsflächen. Die geplanten Fahrrinnenanpassungen zählen entsprechend zu den größten Infrastrukturprojekten Deutschlands, bei denen zahlreiche Nutzungskonflikte beachtet werden müssen. Dazu gehört, dass die Seeschifffahrt auf den Tideflüssen in einem besonders schützenswerten Ökosystem stattfindet. Darüber hinaus schließen sich meist Schutzgebiete von nationaler und europäischer Bedeutung an. Fahrrinnenanpassungen können daher komplexe Auswirkungen auf die biotischen und abiotischen Systemparameter eines Tideflusses haben. Im Rahmen der für die Planungen nach nationaler und europäischer Gesetzgebung erforderlichen Umweltverträglichkeitsprüfung besteht somit eine hohe Verantwortung der Gutachter bei der Ermittlung und Prognose der ausbaubedingten Auswirkungen auf das Ökosystem. Hieraus ergibt sich die besondere Bedeutung der BAW-Gutachten: Die von der BAW prognostizierten Auswirkungen auf die abiotischen Systemparameter sind Grundlage für die ökologische Bewertung. So werden durch einen Ausbau der Wasserstand (z. B. Tidehochwasser, Tideniedrigwasser, Sturmflutscheitelwasserstände), die Strömungen und der Salzgehalt beeinflusst. Auch müssen die Auswirkungen auf den Sedimenttransport und das Gewässerbett (Morphodynamik) der von Gezeiten geprägten Flüsse ermittelt werden. (Text gekürzt)

Indonesian Throughflow variability on sub-orbital timescales during Marine Isotopes Stages (MIS) 2 and 3

This project will provide quantitative estimates of the flow of low-salinity warm water through the Indonesian Gateway on suborbital timescales during MIS 2 and 3 (focusing on Dansgaard Oeschger (D-O) oscillations) and will assess the Indonesian Throughflow (ITF) s impact on the hydrography of the eastern Indian Ocean and global thermohaline circulation during this critical interval of high climate variability. ITF fluctuations, associated with sea level change, temperature and salinity variations in the West Pacific Warm Pool (WPWP) strongly influence precipitation over Australia, the strength of the southeast-Asian summer monsoon, and the intensity of warm meridional currents in the Indian Ocean. We will test the hypothesis that increased ITF is associated with warm interstadials of MIS 3, whereas a strong reduction in ITF occurred during stadials. We will use as main proxies planktonic and benthic foraminiferal isotopes in conjunction with Mg/Ca temperature estimates and radiogenic isotopes (mainly Nd) as tracers of Pacific water masses along depth transects in the Timor Passage and the eastern Indian Ocean. This project will provide the paleoceanographic framework that will be crucial to validate and refine circulation models of D-O events and high-frequency climate variability on a global scale.

Wasserstandsvorhersage Nordsee, Belum, Oste

Mittleres Hochwasser (MHW): 6m über Pegelnullpunkt, Mittleres Niedrigwasser (MNW): 3m über Pegelnullpunkt

Wasserstandsvorhersage Nordsee, Hörnum, Sylt, Hafen

Mittleres Hochwasser (MHW): 6m über Pegelnullpunkt, Mittleres Niedrigwasser (MNW): 3m über Pegelnullpunkt

Wasserstandsvorhersage Nordsee, Wangerooge, Langes Riff, Nord

Mittleres Hochwasser (MHW): 6m über Pegelnullpunkt, Mittleres Niedrigwasser (MNW): 3m über Pegelnullpunkt

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