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Wasserstandsvorhersage Nordsee, Hamburg, St. Pauli, Elbe

Mittleres Hochwasser (MHW): 7m über Pegelnullpunkt, Mittleres Niedrigwasser (MNW): 3m über Pegelnullpunkt

Margaritifera Restoration Alliance, Teilvorhaben: Rettung der Flussperlmuschel in Südostbayern

Viren in der Uferfiltration In-situ-Monitoring und Risikomanagement unter spezieller Berücksichtigung des Einflusses von Extremwetterereignissen

Zielsetzung: Uferfiltration ist eine gängige Methode zur Trinkwassergewinnung bei begrenztem natürlichen Grundwasserangebot und wird in vielen Regionen Deutschlands mit großen Oberflächengewässern, wie z.B. in Berlin, Düsseldorf und Hamburg eingesetzt. Rohwasser, das durch Uferfiltration gewonnen wird, ist gefährdet durch den Eintrag von Schadstoffen aus Oberflächengewässern. Schadstoffe können neben organischen Verbindungen und Schwermetallen auch Krankheitserreger, wie Viren und Bakterien, sein. Die deutsche Trinkwasserverordnung (TrinkwV) beinhaltet aktuell nur Grenzwerte für bestimmte Indikatorbakterien, wie Escherichia coli und Enterokokken. Im aktuell gesetzlich festgelegten Messprogramm für die Trinkwasserqualität sind humanpathogene Viren kein Bestandteil. Die im Jahr 2021 in Kraft getretene neue EU-Trinkwasserrichtlinie (EU-TWR) sieht vor, somatische Coliphagen als Indikatorviren für Grundwasserverunreinigungen durch humanpathogene Viren zu nutzen, da die Detektion der somatischen Coliphagen deutlich einfacher ist als die der humanpathogenen Viren, wie z.B. Adenoviren. Dabei ist zu beachten, dass somatische Coliphagen keine Krankheitserreger für Menschen sind. Auf Grund des unterschiedlichen Transportverhaltens verschiedener Viren ist jedoch davon auszugehen, dass Indikatorviren und -bakterien nur beschränkt aussagekräftig für humanpathogene Viren sind. U.a. haben unsere Untersuchungen am Rhein und im Uferfiltrat des Wasserwerks Flehe gezeigt, dass die Existenz und das Abbaupotential somatischer Coliphagen nicht in direkter Korrelation zu humanpathogenen Viren, z.B. Adenoviren, stehen muss (Knabe et al., 2023). Verschiedene Faktoren können dazu führen, dass eine erhöhte Virenbelastung im Oberflächengewässer auftreten und eine Migration in das Rohwasser zur Folge haben kann. Zum einen können hydrologische Veränderungen als Folge des Klimawandels, z.B. häufigere Extremereignisse wie Trockenperioden und besonders Hochwasser (Blöschl et al., 2019), die natürliche Reinigungswirkung der Uferfiltration verringern. Zum anderen können Bevölkerungswachstum, Urbanisierung sowie Landnutzungsänderungen dazu führen, dass die Abwasserbelastung in Flüssen zunimmt (Wen et al., 2017). Die neue EU-Trinkwasserrichtline (EU-TWR) erfordert zusätzlich zur Einhaltung von Grenzwerten risikobasierte Ansätze für die ereignis-basierte Überwachung der Wasserqualität, wie bspw. das Water-Safety-Plan-Konzept (WSP) der WHO (World Health Organization). Der WSP sieht für einen Wasserversorger die Beschreibung des gesamten Trinkwasserversorgungsystems vor, einschließlich einer Erfassung aller möglichen Eintragsquellen von Gefährdungen für die Trinkwasserqualität. Eine Risikobewertung für jede einzelne Kombination von Gefährdung und Gefährdungsereignis in Form einer Risiko-Matrix nach Eintrittswahrscheinlichkeit und Schadensausmaß, liefert klare Monitoring- und Handlungsprioritäten zur Risikominimierung. Basierend auf der neuen EU-TWR werden Wasserversorger zeitnah vor dem Problem stehen, zum Teil komplexe Risikobewertungen durchführen zu müssen. Das bedeutet, dass eine Vielzahl an Gefährdungsereignissen im Hinblick auf die Eintrittswahrscheinlichkeit einer Gefahrenquelle einzustufen ist. Ziel des Projektes ist es, Wasserwerksbetreibern eine wissenschaftlich fundierte Bewertung des Risikos und Transports humanpathogener Viren bei der Uferfiltration unter Berücksichtigung aktueller gesetzlicher Vorgaben (EU-TWR) und Empfehlungen der WHO zu ermöglichen. Dabei soll insbesondere der Einfluss von Extremwetterereignissen (Starkniederschläge, Hochwasserperioden, Niedrigwasser) und messtechnischen Unsicherheiten in der Risikobewertung berücksichtigt werden. (Text gekürzt)

Wasserstandsvorhersage Nordsee, Wilhelmshaven, Alter Vorhafen

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

Trockenheits- und Hochwasserstatistiken in regulierten Einzugsgebieten: eine multivariate Perspektive

Trockenheit und Hochwasser können schwerwiegende Auswirkungen haben, wenn sie in stark besiedelten Gebieten auftreten, eine grosse Region treffen oder wenn ein Trockenheitsereignis mit außergewöhnlichem Niedrigwasser abrupt von einem Hochwasser beendet wird. Geeignete Managementstrategien können helfen die mit Extremereignissen verbundenen negativen Auswirkungen zu minimieren und stützen sich auf zuverlässige Schätzungen der Häufigkeit und Grösse solcher Ereignisse. Ein ungelöstes Schlüsselproblem bei der Abschätzung von Extremereignissen ist die Quantifizierung der Wahrscheinlichkeit von Ereignissen in Regionen wo Abfluss durch Reservoir- oder Seeregulierung beeinflusst ist. Solch direkte menschliche Interventionen könnten nicht nur einzelne Hochwasser- und Trockenheitscharakteristika in individuellen Einzugsgebieten beeinflussen, sondern auch die Interaktion zwischen verschiedenen Charakteristika. Dieses Projekt hat zum Ziel unser Verständnis vom statistischen Verhalten multivariater hydrologischer Extreme in einer sich verändernden Welt zu verbessern, wo Abfluss zunehmend durch Speicherbewirtschaftung beeinflusst ist. Spezifische Ziele sind dabei (1) einen Datensatz von hydrologischen Extremen und menschlichen Einflüssen im Alpenraum zu erstellen, (2) den Einfluss von Speicherbewirtschaftung auf multivariate statistische Hochwasser- und Trockenheitseigenschaften zu quantifizieren, z.B. mehrere und regionale Charakteristika, Ereignistypen, die zeitliche Häufung von Ereignissen, und schnelle Trockenheits-Hochwasser Übergänge, und (3) den Effekt von Regulierungen auf lokale und regionale Gefahrenschätzungen zu bestimmen. Diese Ziele werden von einem Team angegangen, das sich aus der Projektleiterin, einer Doktorandin und einem GIS Spezialisten zusammensetzt. Der Fokus liegt auf den Quellgebieten der vier Hauptflüsse in den Zentralalpen, dem Rhein, der Rhône, der Donau, und dem Po, die essenziell sind für die Wasserversorgung in unterliegenden Gebieten und stark von Regulierung betroffen sind. Der Datensatz von Abflusszeitreihen und Gebietscharakteristika für die Regionen im Forschungsgebiet wird aus vielfältigen Quellen zusammengestellt. Um den Einfluss von Abflussregulierung auf hydrologische Extreme zu untersuchen, werden wir Hochwasser- und Trockenheitscharakteristika von natürlichen und regulierten Gebieten vergleichen. Um lokale und regionale Schätzwerte herzuleiten, werden wir Klassifizierungs- und Simulationsmethoden entwickeln, welche sich auf multivariate Häufigkeitsanalyse abstützen. Dieses Projekt wird neue Erkenntnisse zum Einfluss von Abflussregulierung auf statistische Trockenheits- und Hochwassereigenschaften und deren Zusammenhänge liefern und quantifizieren wie sich die Gefahr von Hochwassern und Trockenheit in regulierten Gebieten von jener in natürlichen Gebieten unterscheidet. Es stellt somit Informationen zur Verfügung, welche beim Fällen von Entscheidungen in einer vom Menschen veränderten Welt äußerst wichtig sind.

Wasserwirtschaftliches Bewirtschaftungskonzept Schwechat/Triesti unter besonderer Beruecksichtigung der Minimalwasserfuehrungen - 1. Teil

Mehrere Fliessgewaesser des Wiener Beckens sind massivem Nutzungsdruck in Form landwirtschaftlicher Wasserentnahmen unterworfen, sodass es insbes in Niederwasserzeiten zu kritischen Zustaenden kommt. Der beabsichtigte Rahmenplan soll Abhaengigkeiten zwischen Flussmorphologie, Hydrologie, Gewaesserguete, landwirtschaftlicher Nutzung und anderen Parametern sowie Grenzwerte der Entnahme aufzeigen.

Neue UBA-Daten zur Grundwasserneubildung in Deutschland

<p>Grundwasser ist die wichtigste Quelle für Trinkwasser in Deutschland. Welche Mengen entnommen werden können ohne langfristig diese wichtige Ressource zu gefährden, hängt entscheidend von der Grundwasserneubildung ab. Das Umweltbundesamt (UBA) hat neue Daten zur Grundwasserneubildung und zur Nutzungsintensität in Deutschland veröffentlicht.</p><p>In Deutschland werden rund 70 Prozent des Trinkwassers aus Grundwasserressourcen gewonnen. Damit das Grundwasser auch langfristig in ausreichenden Mengen für die Wasserversorgung verfügbar bleibt und grundwasserabhängige Ökosysteme geschützt werden, sind Kenntnisse über die Menge neu gebildeten Grundwassers (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/g?tag=Grundwasserneubildung#alphabar">Grundwasserneubildung</a>⁠) und die Wassergewinnung (Wasserentnahmen) entscheidend.</p><p>Für die nachhaltige Bewirtschaftung von Grundwasserressourcen, insbesondere in Trockenperioden, sind deshalb valide Daten zur Grundwasserneubildung essenziell. Auch die Wassergewinnung hat einen entscheidenden Einfluss auf die Bewirtschaftung der Wasserressourcen. Erst durch die Gegenüberstellung von Wassergewinnung und vorhandener Wasserressource können Problemregionen erkannt werden. Für diese Bilanzierung wird der Grundwassergewinnungsindex (GWGI) berechnet. Der Index beschreibt das Verhältnis der Grundwassergewinnung zur -neubildung. Mit dem Index wird die Nutzungsintensität bewertet.</p><p>In der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠-Studie „Auswirkung des Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit − Anpassung an Trockenheit und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Drre#alphabar">Dürre</a>⁠ in Deutschland (WADKlim)“, wurden neue Daten zur Grundwasserneubildung und zu Grundwassergewinnungsindizes erarbeitet und veröffentlicht.</p><p>Die mittlere Netto-Grundwasserneubildung wurde mit dem Modell mGROWA für den Zeitraum 1961 bis 2020 berechnet. Die Mittelwerte der Jahressummen in Millimeter können für die 10-Jahres- und 30-Jahres-Perioden abgerufen werden.</p><p>Zusätzlich werden die Grundwassergewinnungsindizes auf Ebene der Landkreise und kreisfreien Städte (NUTS-3-Regionen) innerhalb von Deutschland und für das Jahr 2019 bereitgestellt. Der GWGI beschreibt Zusammenhänge zwischen Grundwasserneubildung und Grundwassergewinnung, basierend auf dem erneuerbaren Grundwasserdargebot. Dabei handelt es sich um Niederschlag und Zusickerung aus Oberflächengewässern.</p><p>Die Autor:innen der Studie kommen zu dem Ergebnis, dass zukünftig in vielen Regionen Deutschlands die Verfügbarkeit von Wasser unter dem Einfluss des Klimawandels sinkt. Insbesondere in Trockenperioden kann es regional zu erheblichen Engpässen in der Wasserverfügbarkeit kommen, was zur Entstehung von Nutzungskonflikten führen oder bestehende Konflikte verschärfen kann. Um eine sichere und gerechte Versorgung für alle Nutzergruppen zu gewährleisten ist daher eine nachhaltige Wassernutzung nötig.&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p><p>Beide Datensätze werden durch das UBA als ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/o?tag=Open_Data#alphabar">Open Data</a>⁠ zur freien Nachnutzung öffentlich bereitgestellt.<br><br>Sehen Sie den WADKlim Abschlussbericht <a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/wadklim-abschlussbericht-texte-1432024">hier</a> und das WADKlim Factsheet <a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/wadklimabschlussberichtanhangband">hier</a>.&nbsp;</p></p><p>Beide Datensätze werden durch das UBA als ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/o?tag=Open_Data#alphabar">Open Data</a>⁠ zur freien Nachnutzung öffentlich bereitgestellt.<br><br>Sehen Sie den WADKlim Abschlussbericht <a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/wadklim-abschlussbericht-texte-1432024">hier</a> und das WADKlim Factsheet <a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/wadklimabschlussberichtanhangband">hier</a>.&nbsp;</p>

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)

Beobachtete und erwartete Klimafolgen in Deutschland

<p>Die Folgen des Klimawandels in Umwelt und Gesellschaft werden zunehmend spürbar. Der dritte Monitoringbericht zur Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) wurde 2023 veröffentlicht und gibt einen breiten Überblick über bereits beobachtete Klimafolgen. Die 2021 veröffentlichte Klimawirkungs- und Risikoanalyse (KWRA) des Bundes zeigt künftige Folgen des Klimawandels in Deutschland.</p><p>Das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a>⁠ ändert sich bereits und wird sich auch in Zukunft weiter wandeln. Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimawandel#alphabar">Klimawandel</a>⁠ manifestiert sich dabei sowohl in langfristigen Klimaänderungen (wie langsam steigenden Durchschnittstemperaturen) als auch in einer veränderten ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimavariabilitt#alphabar">Klimavariabilität</a>⁠ (also stärkeren ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimaschwankungen#alphabar">Klimaschwankungen</a>⁠ und häufigeren Extremwetter-Ereignissen wie Stürmen, Dürren, Überschwemmungen und Sturzfluten oder Hitzesommern).Die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimafolgen#alphabar">Klimafolgen</a>⁠ sind also vielfältig und haben Einfluss auf unser tägliches Leben.</p><p>Um die in Deutschland erwarteten Folgen des Klimawandels zu beschreiben, wurden verschiedene Indikatoren entwickelt. Mit ihrer Hilfe können die Folgen und die bereits begonnene ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Anpassung_an_den_Klimawandel#alphabar">Anpassung an den Klimawandel</a>⁠ beschrieben, sowie seine weitere Entwicklung verfolgt werden. Dargestellt werden Veränderungen in der natürlichen Umwelt, aber auch gesellschaftliche Folgen wie zum Beispiel die Entwicklung von Einsatzstunden bei wetter- und witterungsbedingten Schadensereignissen. Die fachlichen Grundlagen hat das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimafolgen-anpassung/kompetenzzentrum-kompass-0">Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung (KomPass</a>) zusammen mit anderen Bundesbehörden erarbeitet.</p><p>Alle vier Jahre veröffentlicht die Bundesregierung einen Monitoringbericht. Der aktuelle <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/monitoringbericht-2023">Monitoringbericht</a> erschien im November 2023. Er liefert mit Hilfe von Indikatoren einen breiten Überblick über beobachtete Klimafolgen und die begonnene Anpassung. Mehr als 50 Bundesbehörden, wissenschaftliche Einrichtungen und Universitäten sind an der Erstellung des Monitoringbericht beteiligt.&nbsp;</p><p>Das Behördennetzwerk „Klimawandel und Anpassung“, ein Netzwerk von 25 Bundesbehörden und -instituten und unterstützt von einem wissenschaftlichen Konsortium, hat in der Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 (KWRA) über 100 Wirkungen des Klimawandels und deren Wechselwirkungen untersucht und bei rund 30 davon sehr dringender Handlungsbedarf festgestellt. Dazu gehören tödliche Hitzebelastungen - besonders in Städten, Wassermangel im Boden und häufigere Niedrigwasser. Dies hat schwerwiegende Folgen für alle Ökosysteme, die Land- und Forstwirtschaft sowie den Warentransport. Es wurden auch ökonomische Schäden durch ⁠Starkregen⁠, Sturzfluten und Hochwasser an Bauwerken untersucht sowie der durch den graduellen Temperaturanstieg verursachte Artenwandel, einschließlich der Ausbreitung von Krankheitsüberträgern und Schädlingen.</p><p>Seit 2011 wurde von 16 Bundesbehörden und -institutionen im Auftrag der Bundesregierung die Vulnerabilität – also Verletzlichkeit – Deutschlands gegenüber dem Klimawandel analysiert.</p>

WaX: Nachhaltige Bewirtschaftung des Landschaftswasserhaushaltes zur Erhöhung der Klimaresilienz - Management und Werkzeuge, Teilprojekt 7

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