Das Projekt "VP3.3/LignoSandwich - Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH durchgeführt. Durch den seit vielen Jahren laufenden ökologischen Waldumbau wird sich das Laubholzaufkommen in Deutschland mittel- und langfristig erhöhen, wobei bei Durchforstungen vor allem dünne und qualitativ minderwertige Sortimente anfallen, die sich für die Holzwerkstoffherstellg. eignen. Der hier vorgesehene Einsatz von Buchenholz beeinflusst die entstehende Faserstoffqualität und dessen Weiterverarbeitung. zu Faserwerkstoffen entscheidend Zum Verhalten der vergleichsweise kurzen Buchenfaserstoffe liegen nur wenige Informationen vor, da bisher Nadelhölzer im Holzwerkstoffbereich dominieren. Somit müssen neue Wege gefunden werden, aus den auf Grund der holzanatomischen Besonderheiten des Buchenholzes kurzfaserigen Buchenfasern hochwertige Vliese zu bilden. Zudem wird es auch erforderlich sein, die Bindemittel entsprechend an die Buchenfasern anzupassen. Ein Schwerpunkt wird in der Anwendung biobasierter Systeme liegen Dem Antragsteller obliegt die Aufgabe, aus Buchen-Rundholz mittels des Labor-Refiners Fasern herzustellen. Die Vliesbildung soll auch mit alternativen Verfahren erfolgen, wofür umfangreiche Laboruntersuchungen notwendig sind. Auf diesen Untersuchungen baut die Maßstabsvergrößerg. auf, wobei die Industrieversuche umfassend begleitet werden. Fortführend erfolgen Untersuchungen zur Technologieoptimierg. (u.a. Bindemittel-Rezeptur, Presseneinstellungen etc.).Die hergestellten Fasern, Vliese und Holzwerkstoffe werden hinsichtl. physik.-mechan., chem und ggf. biol. Eigenschaften geprüft.
Das Projekt "Culture experiments on the environmental controls of trace metal ratios (Mg/Ca, B/Ca, U/Ca) recorded in calcareous tests of bipolar deep-sea benthic foraminifera" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. The Polar eans are our most important climate amplifiers: First, the production of polar deep waters drives the Global Thermohaline Conveyer Belt, and thus, climate. Second, the Antarctic deep water during glacial time was, disputably still is, the largest marine sink of atmospheric CO2. Employment of effective and fossilisable proxies on changes in the physical and geochemical properties is essential to assess glacial-interglacial variabilities, modern and future changes in bipolar deep-waters. In this respect, analyses on trace metal (Mg/Ca, U/Ca, B/Ca) ratios recorded in tests of foraminifers to estimate calcification temperatures, alkalinity, carbonate ion saturation, and pH are common methods. However, for the Arctic and Southern Ocean deep-sea benthic foraminifera calibration curves constrained by either core-top samples or culture experiments are lacking. Newly developed high-pressure aquaria have recently facilitated the first efficient cultivation (producing offspring) of our most trusted palaeodeep-water recorders Fontbotia wuellerstorfi and Uvigerina peregrina. In different experimental set-ups the same facilities will be used to cultivate these foraminifera and associated species at different temperatures and in waters with different carbonate chemistries to establish the first species-specific trace metal calibration curves for both Polar Oceans. Core top analyses on more than 150 core sites from both oceans will verify the experimental results.
Das Projekt "Sub project: Climate induced changes in phenology of lake plankton communities: Implications for the match / mismatch of species interactions" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Long term studies suggest that seasonal succession in aquatic ecosystems is currently advancing in temperate latitudes. Those changes are likely to generate complex, and possibly time lagged responses leading to a decoupling (mismatch) of so far tightly coupled (matched) processes. Previous studies have basically focussed on individual species' responses to warming, while neglecting inter-specific interactions. Within AQUASHIFT we aim to identify past phase shifts and time-lagged responses in phyto- and zooplankton communities, and subsequent changes in species interaction induced by observed and projected climate warming. Our methodological approach is focussed on statistical data exploration, time series analysis, and modelling, based upon long-term records (24 years) of plankton, physical and chemical data from shallow, polymictic, eutrophic Müggelsee (Berlin). We anticipate to separate direct temperature driven responses from indirect responses through changes in thermal regime and species interaction. A stochastic and/or deterministic model will be created to describe the linkage between winter and spring meteorological conditions and vernal phytoplankton development in Müggelsee. Model development builds on previous statistical analysis and will be complemented by stochastic terms resulting from the parallel time series analysis. The model will be coupled to an existing lake physics model. This offline-coupled model system will be used to project changes in the timing and intensity of the phytoplankton spring blooms under a range of climate change scenarios.
Das Projekt "Gezielter Einsatz von Dämpfung durch Schallabstrahlung mittels tilgerbasierter Strukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Maschinenwesen, Gerhard-Zeidler-Stiftungslehrstuhl für Akustik mobiler Systeme durchgeführt. Viele Leichtbaustrukturen sind steif und schwach gedämpft. Gleiches gilt für viele Musikinstrumente und Unterwasserfahrzeuge. All diesen Strukturen ist gemeinsam, dass die Dämpfung durch Schallabstrahlung in einer ähnlichen Größenordnung liegt oder sogar größer ist als die anderen Dämpfungsmechanismen. Das hierin vorgestellte Projekt zielt darauf ab, derartige Probleme zu untersuchen und mathematische Formulierungen bereitzustellen, die es erlauben, diese akustische Abstrahldämpfung in einem reinen Strukturmodell zu berücksichtigen, obwohl die zugrunde liegende Physik eigentlich ein gekoppeltes struktur-akustisches Modell erfordern würde. Rein mathematisch gesehen kann dieses gekoppelte Modell jedoch als reines Strukturmodell aufgefasst werden, indem man das Schurkomplement bildet. In diesem Projekt wird die Dämpfung durch Schallabstrahlung quantitativ untersucht und ein mathematisches Modell aufgebaut, um Dämpfung durch Schallabstrahlung zu berücksichtigen, ohne das akustische Abstrahlproblem lösen zu müssen. Die quantitative Abschätzung der tatsächlichen Dämpfung durch Schallabstrahlung erfordert zusätzlich, dass der Anteil der numerischen Dämpfung, die in akustischen BEM-Formulierungen enthalten ist, abgeschätzt werden kann und ferner die Höhe der Fluiddämpfung ermittelt wird, wobei Letztere erst bei sehr hohen Frequenzen einbezogen werden muss. Beim ungekoppelten Strukturmodell ist es die Idee, die akustischen Effekte der Schallabstrahlung entweder durch modale Dämpfung oder mit einer viskoelastischen Bettung der abstrahlenden Strukturoberfläche abzubilden. In einem abschließenden Arbeitspaket werden Strukturen entwickelt und untersucht, die die Effekte der Dämpfung durch Schallabstrahlung ausnutzen.
Das Projekt "ALPCHANGE - Klimawandel und Auswirkungen in südösterreichischen Hochgebirgsräumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Fernerkundung und Photogrammetrie durchgeführt. ALPCHANGE beschreibt quantitativ die durch den Klimawandel verursachte Landschaftsdynamik in alpinen Regionen Südösterreichs. Dies geschieht durch die integrative und umfassende Analyse aus Beobachtungsdaten der vier Landschaftsparameter Permafrost, Gletscher, Schnee und Geomorphologie. Diese Parameter reagieren zeitlich unterschiedlich auf geänderte Umweltbedingungen und liefern so Informationen in verschiedenen Zeitebenen: Schnee unmittelbar, Gletscher und geomorphologische Strukturen innerhalb von Jahren bis Jahrzehnten bzw. Permafrost innerhalb von Jahrzehnten bis Jahrhunderten. Diese Zusammenhänge werden mittels eines umfassenden Monitoring-Netzwerkes in den Hohen Tauern durchgeführt zum ersten Mal in Südösterreich. Die Interdisziplinarität dieses Forschungsansatzes Glaziologie, Hochgebirgsgeographie, Geophysik, Atmosphärenphysik, Geologie versammelt viele nationale wie auch internationale Institutionen in einer Arbeitsgemeinschaft. Wissenschaftler verschiedener Institute an der Universität Graz bzw. der Technischen Universität Graz sind seit Jahrzehnten in den Forschungsbereichen Klima- und Umweltwandel aktiv. ALPCHANGE ist unter anderem auch aus jenen Initiativen entstanden, die zur Gründung des Wegener Zentrums für Klima und Globalen Wandel (WegCenter) führten.
Das Projekt "Flood risk in a changing climate (CEDIM)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung durchgeführt. Aims: Floods in small and medium-sized river catchments have often been a focus of attention in the past. In contrast to large rivers like the Rhine, the Elbe or the Danube, discharge can increase very rapidly in such catchments; we are thus confronted with a high damage potential combined with almost no time for advance warning. Since the heavy precipitation events causing such floods are often spatially very limited, they are difficult to forecast; long-term provision is therefore an important task, which makes it necessary to identify vulnerable regions and to develop prevention measures. For that purpose, one needs to know how the frequency and the intensity of floods will develop in the future, especially in the near future, i.e. the next few decades. Besides providing such prognoses, an important goal of this project was also to quantify their uncertainty. Method: These questions were studied by a team of meteorologists and hydrologists from KIT and GFZ. They simulated the natural chain 'large-scale weather - regional precipitation - catchment discharge' by a model chain 'global climate model (GCM) - regional climate model (RCM) - hydrological model (HM)'. As a novel feature, we performed so-called ensemble simulations in order to estimate the range of possible results, i.e. the uncertainty: we used two GCMs with different realizations, two RCMs and three HMs. The ensemble method, which is quite standard in physics, engineering and recently also in weather forecasting has hitherto rarely been used in regional climate modeling due to the very high computational demands. In our study, the demand was even higher due to the high spatial resolution (7 km by 7 km) we used; presently, regional studies use considerably larger grid boxes of about 100 km2. However, our study shows that a high resolution is necessary for a realistic simulation of the small-scale rainfall patterns and intensities. This combination of high resolution and an ensemble using results from global, regional and hydrological models is unique. Results: By way of example, we considered the low-mountain range rivers Mulde and Ruhr and the more alpine Ammer river in this study, all of which had severe flood events in the past. Our study confirms that heavy precipitation events will occur more frequently in the future. Does this also entail an increased flood risk? Our results indicate that in any case, the risk will not decrease. However, each catchment reacts differently, and different models may produce different precipitation and runoff regimes, emphasizing the need of ensemble studies. A statistically significant increase of floods is expected for the river Ruhr in winter and in summer. For the river Mulde, we observe a slight increase of floods during summer and autumn, and for the river Ammer a slight decrease in summer and a slight increase in winter.
Das Projekt "Fernerkundung in Schulen III (FIS-III)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Geographisches Institut, Arbeitsgruppe Geomatik durchgeführt. Seit 2006 setzt sich das Projekt Fernerkundung in Schulen (FIS) zum Ziel das kompetenzorientierte Lernen mit Satellitenbildern und digitaler Bildverarbeitung in den Schulunterricht der Sekundarstufen I & II zu integrieren. In FIS-I wurde ein innovatives, didaktisches Konzept erarbeitet, das sich durch Intermedialität, Interaktivität und Interdisziplinarität auszeichnet. Es zeigt Schülerinnen und Schülern bereits im Rahmen ihrer schulischen Ausbildung den Zugang zur Fernerkundung als Schlüsseltechnologie auf. In FIS-II wurde das bekannte Lernportal zur Fernerkundung entwickelt, das unter www.fis.uni-bonn.de abgerufen werden kann und insgesamt 35 Lerneinheiten für die Fächer Geographie, Physik, Biologie, Mathematik und Informatik in Deutsch und Englisch beinhaltet. Zusätzlich stehen einfach zu handhabende Analysewerkzeuge und eine umfangreiche, interaktive Info-Box zur Fernerkundung bereit. Zurzeit wird die Sammlung an Unterrichtseinheiten um Daten der größten europäischen Erdbeobachtungsmission - Copernicus - erweitert. In diesem Zuge werden ebenfalls 3D-Werkzeuge, Augmented Reality-Anwendungen und Mini-MOOCs zum Thema Fernerkundung entwickelt. FIS wird an den Geographischen Instituten der Universitäten Bonn und Bochum durchgeführt und vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert (FKZ: 50EE1703).
Das Projekt "Upscale Error Growth - A2: Structure formation on cloud scale and impact on larger scales" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik der Atmosphäre durchgeführt. Cloud particles are determined by microscopic processes, such as nucleation/condensation, growth, aggregation and sedimentation. These processes can feedback on dynamics or organize themselves and form macroscopic cloud structures on the order of tens of kilometers. At particles scales (order of micrometers) only little energy is transferred in the system. However through forming structures on cloud scales, diabatic heat sources are confined and concentrated on this scale and can interact with atmospheric flows. In this project the formation of cloud structures and structures in clouds will be investigated. We will identify and determine possible structures in clouds containing ice crystals, i.e., mixed-phase clouds and pure ice clouds. In addition, we will identify the governing processes leading to structure formation and investigate the impact of cloud structures on processes on larger scales than cloud scale. Our approach is two-fold, using high-resolution modeling of clouds and mathematical analysis of cloud physics equations. For consistency, we start with a common analytical cloud model, which will be used in both parts of the project. In the modeling part of the project we will carry out high-resolution numerical simulation of clouds, represented by the cloud model coupled to equations of atmospheric motion (sound-proof models of compressible viscous flows). We will concentrate on convective situations, starting with moist Rayleigh-Benard convection, extended to multiphase systems, but proceed to more realistic convective scenarios. The output of the simulations will be evaluated in terms of temporal and/or spatial structures of clouds. Complementary, we will investigate the underlying equation of cloud physics combined with atmospheric dynamics using mathematical analysis. We will use different methods in order to identify possible structure formation. For direct analysis we will use techniques from dynamical system theory in order to analyze the equations in terms of equilibrium states, limit cycles, Lyapunov exponents, bifurcations due to parameters and attractors, respectively. On the other hand, we will use reduction techniques (e.g., as used for Landau-Ginzburg equations or reduced order methods) in order to simplify the underlying equations towards the governing processes determining structure formation. In a synthesis of these methods (structures in numerical modeling vs. mathematical analysis) we will finally derive some minimal models describing structure formation on cloud scale. These models will allow us to determine the impact of cloud scale structures on larger scales. Finally, we will carry out first numerical investigations on the impact of structured heat sources on atmospheric flows. Here, minimal models as derived during the project will be used for describing the structured heat sources, embedded into an atmospheric flow for certain idealized flow conditions. (abridged text).
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Experimentelle und Angewandte Physik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist der Aufbau eines dezidierten Röntgendiffraktometers für die Untersuchung von Flüssigkeitsgrenzflächen an der neuen Ringquelle PETRA III. Dabei baut das geplante Instrument gezielt auf spezifischen Stärken von PETRA III auf (hohe Brillanz bei hohen Energien, geringe Strahldivergenz). Das Arbeitsprogramm beinhaltet Entwicklung, Aufbau und Test des Diffraktometers, insbesondere einer neuartigen Röntgenoptik zur Verkippung des Primärstrahls, sowie einer geeigneten Probenumgebung. Komponenten und Gesamtgerät sollen umfassend in Kiel und an existierenden Synchrotronquellen getestet werden und dann an der High Resolution Diffraction Beamline von PETRA III installiert werden. Die Funktionsfähigkeit des Instruments soll durch Untersuchungen der Grenzfläche zwischen metallischen und dielektrischen Flüssigkeiten nachgewiesen werden. Detaillierte Angaben zu den geplanten Arbeiten finden sich in der Vorhabensbeschreibung. Mit dem Vorhaben sollen einem weiten Kreis von Nutzern aus Chemie, Physik, Biologie, sowie Umwelt- und (Marinen) Geowissenschaften ein Messplatz zur in-situ Bestimmung der atomaren Struktur und Dynamik solcher Grenzflächen zur Verfügung gestellt werden.
Das Projekt "Sub project: Seismological images of the Hellenic subduction zone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Hauptziel des Vorhabens ist die Abbildung von Strukturen in der Kruste und im oberen Mantel unter Kreta und angrenzenden Gebieten mit Receiver Funktionen (RF). Die großräumigen Strukturen sollen durch RF, die aus Fernbeben abgeleitet werden, abgebildet werden. Hierzu zählt die Kartierung der Moho und der unter Kreta abtauchenden afrikanischen Platte. Mit den 2.000 zusätzlich aufgestellten Stationen in Zentralkreta sollen diese Strukturen auch im Bereich der vorgeschlagenen Bohrlokation in der Messara-Ebene näher erfaßt werden. Kurzperiodische RF von lokalen Erdbeben gestatten es möglicherweise, Strukturen in der oberen Kruste aufzulösen, die im Zielbereich einer Tiefbohrung liegen. Das gegenwärtige Stationsnetz aus Breitbandseismometern bietet die Grundlage für eine Überwachung der lokalen Seismizität, wodurch wir genauere Hinweise über die Tiefenabhängigkeit der aktiven Prozesse und des physikalischen Zustands der Kruste im Bereich der Bohrlokation erhoffen. Die Daten sollen außerdem zur Bestimmung von Anisotropierichtungen in der Kruste und im oberen Mantel genutzt werden. Diese geben eventuell Hinweise auf das Deformationsfeld in der subkrustalen Lithosphäre (rezent oder eingefroren) und vorherrschende Richtungen von Kluftsystemen in der Kruste. Allgemein erwarten wir, daß das Vorhaben grundlegende Beiträge zum besseren Verständnis des physikalischen Zustands der Plattengrenze im Bereich der Hellenischen Subduktionszone liefern wird.
| Origin | Count |
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| Bund | 352 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 352 |
| License | Count |
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| offen | 352 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 352 |
| Englisch | 136 |
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| Keine | 204 |
| Webseite | 148 |
| Topic | Count |
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| Boden | 263 |
| Lebewesen & Lebensräume | 245 |
| Luft | 245 |
| Mensch & Umwelt | 352 |
| Wasser | 227 |
| Weitere | 345 |