Mit der Initiierung des Europäischen Copernicus Programms zur Erdbeobachtung und dem damit verbundenen Start der Satelliten Sentinel-1A & B stehen erstmals zuverlässig und kostenfrei dichte C-Band Radardatenzeitserien zur Verfügung. Die Kombination beider Schwestersatelliten erlaubt die Datenakquisition mit einer zeitlichen Wiederholrate von sechs Tagen bei gleichbleibender Aufnahmegeometrie. Die nun zur Verfügung stehende zeitliche Dimension der SAR-Datensätze ermöglicht und erfordert innovative Datenauswertestrategien, die zum einen die Vorprozessierung der Daten und zum anderen die Extrahierung des Informationsgehaltes optimieren. Das übergeordnete Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung und der Test eines geeigneten Verfahrens. Der vorgeschlagene Ansatz basiert auf der temporalen Dekomposition von SAR Zeitreihen. Die extrahierte raumzeitliche Information soll hinsichtlich ihrer Eignung als Datengrundlage für bestimmte Anwendungen untersucht werden. Parallel soll mittels temporaler Dekomposition ein neuartiger Speckle-Filter entwickelt werden. Der Speckle-Filter wird die Eigenschaft besitzen, ausschließlich über die Zeit zu filtern. Somit bleibt die geometrische Auflösung der Eingangsdaten vollständig erhalten. Eine Erweiterung des Filters zur raum-zeitlichen Filterung ist ebenso vorgesehen. Die Zerlegung des zeitlichen Signals erfolgt in einzelne Komponenten unterschiedlicher Frequenz. Komponenten hoher Frequenz bilden zufällige Rückstreuvariationen ab (Speckle, Niederschlagseinflüsse etc.), Komponenten mittlerer oder niedriger Frequenz werden durch biophysikalische Prozesse wie z.B. Bodenfeuchteänderungen oder Pflanzenwachstum dominiert. Welche Komponenten mit welchen biophysikalischen Prozessen zusammenhängen, und welche zeitliche Abtastungsdichte gegeben sein muss, um den Einfluss dieser Steuergrößen abbilden zu können, soll im Rahmen dieses Vorhabens analysiert werden. Bezüglich der Bodenfeuchteableitung soll zudem geprüft werden, inwieweit Sentinel-1 basierte Kohärenzen sowie Phasentriplets geeignete Proxys für die Ableitung von Bodenfeuchteindikatoren sein können. Entsprechend dieser Ergebnisse erfolgt die Erforschung der Nutzbarkeit der zeitlichen Komponenten hinsichtlich der Anwendungsentwicklung. Im Vordergrund stehende Anwendungsfälle sind hier die Kartierung der Landbedeckung und -nutzung inkl. REDD+ Fragestellungen, die Detektion von Landbedeckungsveränderungen, Analysen zur Dynamik von Feuchtgebieten sowie die Ableitung von Bodenfeuchteindikatoren.
The forest sector contributes to high emissions worldwide through the loss of historically built-up carbon stocks, mainly from deforestation and forest degradation. The REDD+ approach aims at compensating developing countries for efforts to reduce emissions from deforestation and forest degradation, to maintain and increase forest carbon stocks or to manage forests sustainably. This report examines how, and under which circumstances, different forms of results-based financing are suitable for reducing emissions and enhancing removals in the forest sector in the context of different countries and mitigation measures. Veröffentlicht in Climate Change | 12/2023.
Dieser Bericht untersucht, wie und unter welchen Umständen sich verschiedene Finanzierungsformen für ergebnis- oder transferbasierte Mechanismen zur Reduzierung von Emissionen aus Entwaldung und Walddegradierung sowie zur Steigerung der Kohlenstoffeinbindung in Wäldern (REDD+) im Kontext verschiedener Länder und Maßnahmen eignen. Der Ansatz ergebnisorientierter Zahlungen ist ein wichtiges Element von REDD+. Im Vergleich zu bedingungslosen Finanzierungsansätzen liefern sie Finanzierung nach erreichten Minderungen von Emissionen oder Kohlenstoffeinbindungen. Der Bericht liefert eine Typologie der REDD±Finanzierungsmechanismen, indem er die Unterschiede zwischen maßnahmen-, ergebnis- und transferbasierter Finanzierung herausarbeitet. Wir analysieren 13 spezifische REDD±Finanzierungsmechanismen im Hinblick auf eine Reihe von Kriterien (z. B. allgemeine Merkmale, finanzielle Steuerung, Überwachungs und Quantifizierungsbestimmungen). Der Bericht untersucht auch, welche Anforderungen sich aus Artikel 6 und der gängigen Praxis marktbasierter Ansätze zur Finanzierung von REDD+ ergeben. Darauf folgt eine Bewertung des Potenzials für die REDD±Finanzierung unter verschiedenen Annahmen vermieden werden könnten. Um festzustellen, wie Ansätze in der Praxis funktionieren, erörtert der Bericht REDD±Finanzierung in fünf Beispielländern: Indonesien, Äthiopien, Peru, Vietnam und die Demokratische Republik Kongo. Vor diesem Hintergrund bewerten wir die Eignung von REDD±Finanzierungsmechanismen für die spezifischen Ländersituationen. Schließlich ziehen wir allgemeine Schlussfolgerungen und formulieren Empfehlungen für die Nutzung verschiedener Formen der REDD±Finanzierung. Quelle: Forschungsbericht
Gemäß Artikel 5 des Übereinkommens von Paris (ÜvP) sind die Vertragsstaaten dazu verpflichtet, 'Maßnahmen zur Erhaltung und (.) Verbesserung' von Treibhausgas-Senken zu ergreifen, wobei Wälder konkret genannt sind. In Art. 5 Abs. 2 werden explizit 'Result-Based Payments' (RPB) erwähnt. Result-Based Payments sind auch im UN REDD+-Programm zentrales Instrument zur Bekämpfung weiterer Abholzungen und zur Förderung nachhaltigen Forstmanagements. Es ist gegenwärtig allerdings noch unklar, wie sich dieses Instrument im Forstsektor konkret um- und großflächig erfolgreich einsetzen läßt. Dem entsprechend soll das Forschungsprojekt die führenden Konzepte und Pilotvorhaben in diesem Bereich, die 'Forest Carbon Partnership Facility' der Weltbank und den 'Green Climate Fund' der UNFCCC eingeschlossen, vergleichend untersuchen. Forschungsleitende Fragen sind: - Was für Erfahrungen mit RBP im Waldsektor liegen gegenwärtig vor? Hier soll die konkrete Umsetzung von RBP analysiert werden (Verifizierung, Safeguards, Baselines / Referenzszenarien, Geldauskehr, Zertifikat-Generierung)? - Wie können die erbrachten Emissionsreduktionen im nicht-konditionierten NDC bestimmt werden, und wie können über laufende NDC hinausgehende Emissionsreduktionen unter Art. 6.2 transferiert werden?- Können die erbrachten Emissions-Reduktionen in freiwilligen und verpflichtenden (internationalen) Emissionshandelsmärkten verwendet werden? Das Vorhaben soll eine Analyse der grundsätzlichen Probleme von RBP-Instrumenten im Waldsektor liefern sowie konkrete Vorschläge erarbeiten, wie diese Probleme unter dem Dach des ÜvP behoben werden könnten.
Efforts to monitor and map changes of forest areas using Earth Observation (EO) technologies to support decision making in reversing deforestation/degradation has been increasing in the past decade. This has especially gained momentum due to key developments for example in the United Nations Convention on Climate Change (UNFCCC) policy process related to countries reducing emissions from deforestation and degradation (REDD) which requires an assessment of national historical and projected deforestation/degradation rates and statistics. The advent of the European Copernicus Programme's Sentinel data with their high spatial resolution and revisit time at global, regional and national levels provides an unprecedented volume of data for improved forest monitoring which should be exploited by the European science and EO industry communities. The current Project aims to implement a co-ordination and consolidation of the existing European Capacity for EO based Forest Monitoring with relevant stakeholders, International Agencies, Research Community and Private Sector. A key outcome of the Project would then be a proposed framework for a Copernicus REDD+ Service which can make use of the planned Copernicus Data and Information Access Services (C-DIAS) Platform for improving EO data and product accessibility and functionality to end Users. Furthermore the identification of infrastructural and research gaps for EO Forest Monitoring on different scales (global to local) will result in the definition of future R&D Programmes addressing key gaps and priorities.
Vorgeschlagen wird ein Verbundprojekt mit arbeitsteiliger Kooperation zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zum gegenseitigen Wissens- und Technologietransfer. Hintergrund bildet das REDD+ Programm der UN Klimarahmenkonvention und dessen Anforderungen an die Überwachung von Entwaldung und Walddegradierung. Vorhabenziel ist die Generierung von Wald/Nicht-Wald-Karten, darauf basierender Entwaldungskarten und von Walddegradierungskarten bei einer thematischen Genauigkeit von 85 - 90% aus Daten der Satelliten Sentinel-1, TerraSAR-X und Sentinel-2. Die Methodik umfasst: - Ableitung multitemporaler Metriken aus dichten Zeitreihendaten der genannten Satelliten zur Abbildung der zeitlichen Dynamik der Landbedeckung - Thematische Signaturanalyse zur Berechnungen der Trennbarkeit verschiedener Landbedeckungsklassen (Wald, Nicht-Wald, Degradierter Wald) zur Spezifizierung der für die Klassenableitung geeigneten Metriken und Schwellenwerte - Bildklassifizierung mit den Verfahren 'Decision Tree' und 'RandomForest' Die Methoden sollen in ausgewählten Testgebieten für tropischen Regenwald und tropischen Trockenwald in Afrika und Mexiko entwickelt getestet werden. Eine Validierung wird anhand verschiedener Referenzdatensätze und gemeinsam mit Nutzern in den Testregionen durchgeführt. Der Arbeitsplan umfasst eine Anforderungsanalyse; welche die Basis für die innovativen Produktentwicklungsaufgaben bildet. Darauf folgt die Demonstrations- und Validierungsaufgabe und endet schließlich mit der Promotion und Verwertungsstrategie. Das Projekt wird entlang dieser Hauptaufgaben entwickelt und durch eine zusätzliche Aufgabe für Projektkoordination verwaltet und gesteuert. Eine Abstimmung der technischen Anforderungen mit den sich stetig weiter entwickelnden politischen Zielen und Rahmenbedingungen wird eine wichtige Koordinationsaufgabe in diesem Vorhaben sein, um den bestehenden und zukünftigen Bedarf an Informationen wirtschaftlich tragfähig und wissenschaftlich fundiert bedienen zu können.
LaForeT erforscht den Einfluss politischer Instrumente auf Entwaldung und Wiederaufforstungsprozesse in den Tropen. Das Projekt wird vom Thünen-Institut und dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) mit Partnern in Ecuador, den Philippinen und Sambia ausgeführt. 13 Millionen Hektar Wald gehen jährlich verloren, überwiegend in den Tropen. Besonders die Tropenregionen unseres Planeten sind geprägt durch hohe Armut und durch komplexe Ökosysteme mit hoher Artenvielfalt. Viele Menschen sind direkt oder indirekt abhängig vom Ökosystem Wald. Permanente Abholzung hat häufig dramatische Folgen für die Existenzgrundlagen und Ökosysteme inklusive Artenvielfalt. Verheißungsvolle Politikansätze wie REDD+, Zahlungen für Ökosysteme, gute Regierungsführung oder FLEGT, u. a., wurden entwickelt, aber ihre Effektivität um gegen die Abholzung und ihre Folgen gegenanzusteuern ist noch nicht ausreichend in den meisten Ländern erforscht. Die Folgen der Abholzung hängen ab von geographischen, biologischen und sozioökonomischen Umständen. (GEIST ET AL. 2001; HOSONUMAET AL. 2012, KISSINGER ET AL. 2012; KÖTHKE ET AL.2013). Probleme, verursacht durch Abholzung, treten an unterschiedlichen Ebenen zum Vorschein. Bei der Ebene Landnutzung müsste die Armut und der Lebensunterhalt studiert werden. Konsequenzen der reduzierten Ökosysteme sind für gewöhnlich bezogen auf höhere räumliche Skalen, wie z. B. die Nutzung von Wasserressourcen oder die Vermeidung von Erosionen auf die Wassereinzugsgebiete. Der kulturelle Verlust der Artenvielfalt und die Folgen des Klimawandels sind zusammenhängend auf globaler Ebene (FREMIER ET AL. 2013). Um sich diesen Herausforderungen zu stellen, scheint es essentiell notwendig zu sein, Ansätze anzuwenden, die unterschiedlichen Ebenen zu integrieren für die Analyse der Abholzungsursachen, sowie Empfehlungen zu geben für eine effektive Verteilung von angemessenen Politikinstrumenten (GÜNTER ET AL. 2013). Neben Strategien und Politikansätzen zur Vermeidung der Abholzung ist es ebenfalls notwendig, Wiederaufforstungs-Aktivitäten zu initiieren und gleichzeitig widernatürliche Anreize oder ungewollte Leakage-Effekte zu verhindern. Die Entwicklung von Strategien für nachhaltige Waldbewirtschaftung ist abhängig von nachhaltigen Nutzungskonzepten, welche den gesamten Landschaftskontext berücksichtigen. Nachhaltige Landnutzung erfordert ein tieferes Verständnis für die Entscheidungsprozesse und deren legalen und traditionellen Grundregeln. Im Zusammenhang mit dem Projekt werden zwei essentielle Politikinstrumente mit Potential zur Förderung nachhaltiger Forstwirtschaft erforscht: finanzielle Anreizsysteme und regulative Instrumente. (Text gekürzt)
We contribute to the Landsat Science Team with a focus on long-term satellite data analysis, regional to sub-continental approaches and cross-sensor integration between Landsat and European satellite missions. Our focus is on rapidly changing land systems, including topics such as REDD+ or global land use intensification. The Landsat Data Continuity Mission (LDCM provides a backbone activity in Earth observation. The European Sentinel missions, specifically Sentinel-2, and the German Environmental Mapping and Analysis Program (EnMAP) will provide great synergies with Landsat-8 and 40 years of archived Landsat data. There are huge opportunities for synergies across sensors and scales in order to achieve better and quasi-continuous high-resolution earth observation products across time and space. At the same time, there is an urgent need to make use of these opportunities, if we wish to move global change research based on Landsat data to the next level. Our research agenda as part of the Landsat Science Team combines aspects of (1) data characterization, (2) product generation and (3) applications. Our approach seeks to maximize synergies between the exceptional depth of the Landsat archive and future European satellite missions for advancing core land system science topics. Our geographic foci include Eastern Europe and the former Soviet Union, Southeast Asia, and South America.
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