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Langjährige Niederschlagsverteilung 1991-2020 (Umweltatlas)

Langjährige Niederschlagsverteilung in Berlin und dem näheren Umland (Gesamtjahr, Winter- und Sommerhalbjahr). Es wurden die Niederschläge der Wasserwirtschaftsjahre 1991-2020 zugrunde gelegt. Diese umfassen den Zeitraum vom 01.11.1990 bis zum 31.10.2020.

LGRB-BW INSPIRE SB: Soil - Field Capacity - Dataset

The field capacity of a soil specifies the amount of water that remains in the soil after gravity has drained all excess water following, for instance, a major rain event. It is defined as the water content of a soil at pF 1.8. Water content at field capacity as shown in this dataset is added up for all soil horizons down to 1 m below the surface and later classified into groups ranging from very low to very high. For mineral soils, field capacity values are computed by pedotransfer functions using soil texture type, humus content and effective packing density information. Share of coarse fragments and hard rock are considered as non-water holding volume. The input parameter are themselves estimates made by soil surveyors in the field from soil material collected using soil augers.

Starkregenrisikomanagement (SRRM) - Risikobereiche Kreis Viersen

"Die Ermittlung der Risikobereiche erfolgte durch visuelle Auswertung der Starkregengefahrenkarte. Maßgebend waren solche Bereiche, in denen großflächig höhere Einstautiefen und / oder hohe Fließgeschwindigkeiten auftreten können und in denen sich Gebäude befinden. Zusätzlich wurde zur Herleitung dieser Bereiche noch geprüft, woher die Gefährdung kommt, aus dem Außenbereich oder ausschließlich aus der Ortsentwässerung. Dies spielt bei den möglichen Schutzmaßnahmen eine Rolle. Innerhalb der Ortslagen ist die Auswahl an Schutzmaßnahmen begrenzt und schwierig umzusetzen. Basierend auf diesen Vorgaben wurden die Risikobereiche ermittelt. Zusätzlich zu den Risikobereichen wurden Handlungsbereiche für Maßnahmen erstellet, die dem Einzugsgebiet der Risikobereiche entsprechen. Diese sind zusammen mit Vorschlägen für potentielle technische Schutzmaßnahmen in Maßnahmensteckbriefen dargestellt. Handlungsbereiche und Maßnahmensteckbriefe sind nicht in GMSC vorhanden. "

Starkregenrisikomanagement (SRRM) - Risikosteckbriefe Gebäude Kreis Viersen

"Für gefährdete vulnerable Gebäude mit öffentlichem Bezug und für gewerbliche Anlagen mit sehr hohem Risiko wurden Kurzsteckbriefe erstellt die über GMSC abrufbar sind. Für eine Auswahl besonders relevanter Objekte wurden weiterhin Detailsteckbriefe erarbeitet, die auf erweiterten Informationen aus Vor-Ort-Begehungen beruhen. In den Fällen, in denen nur ein Detailsteckbrief vorliegt, hat die Begehung gezeigt, dass das Risiko geringer einzustufen ist (Reduktion von sehr hoch auf hoch oder mäßig). Diese Anpassung wurde sowohl im Detailsteckbrief als auch im zugehörigen Kurzsteckbrief übernommen. Daher existiert in diesen Fällen kein Kurzsteckbrief mit sehr hohem Risiko mehr."

Starkregenrisikomanagement (SRRM) - Erosionspotenzial Kreis Viersen

Ermittelt aus Überlagerung der Erosionsgefährdung nach „Allgemeiner Bodenabtragsgleichung (ABAG)“ mit ermittelten Fließwegen aus Starkregen-Gefährdungsanalyse.

Global distribution of deltaD values in C-bonded hydrogen of soil organic matter

Stable isotope ratios of various elements including H ((D), C, N, and S have been related to origin and turnover of soil organic matter (OM), because incomplete (bio)chemical reactions fractionate stable isotopes. On a global scale, the (D values in precipitation are related to the number of rain events that water vapor undergoes on its way to the poles, across mountains or towards inland because of evaporation/condensation-related isotope fractionation. As plants rely on local water sources that reflect the global distribution of (D values in precipitation for biosynthesis, C-bonded H in soil OM might show a geographically ordered distribution of (D values on a global scale. However, C-bonded (D values in soil OM might locally be modified by organic matter turnover. Our objectives are to 1) establish a method for the analysis of (D values of C-bonded H in soil, 2) determine the relationship between (D values in precipitation and in C-bonded H of soil OM on a global scale, 3) quantify the effect of decomposition on C-bonded (D values in soil OM with laboratory incubations and by assessing the vertical distribution of (D values in C-bonded H of soil OM in different climates (litter to subsoil). The proposed project adds a novel quantitative tool in Physical Geography to improve our understanding of C sequestration and turnover at the global scale.

Precipitation data from Global Change Experimental Facility (GCEF) from 2024

Precipitation data are given in daily sums (mm/day). Blank fields are missing values. If there is an obvious lack of data during single rain events, the whole daily sum for this day is considered as missing value. Values are the sum including the irrigation and roofing treatment in the plots with future climate scenario. Ambient climate blocks are (mainblock) 1, 3, 5, 8, 10 Future climate blocks are (mainblock) 2, 4, 6, 7, 9

Pflanzenschutzmittel in der Umwelt

Bei Untersuchungen des Landesamtes für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (LANUK) wurden in Niederschlägen aus Regen und Staubpartikeln zahlreiche Wirkstoffe von Pflanzenschutzmitteln und deren Abbauprodukte, so genannte Metaboliten, nachgewiesen. Die Substanzen wurden an allen acht Messstationen, die sowohl nah an landwirtschaftlichen Flächen als auch fern davon installiert wurden, gefunden. Das LANUK hat über drei Jahre zwischen 2021 bis 2023 Proben gesammelt und unter 100 möglichen Schadstoffen und ihren Metaboliten 52 Pflanzenschutzmittel nachgewiesen. Die Ergebnisse bestätigen die Erkenntnisse aus Studien in anderen Bundesländern. LANUK-Präsidentin Elke Reichert erklärte: „Wir weisen mit dieser Untersuchung eine landesweite Verteilung der Substanzen über einen atmosphärischen Transport nach. In fast allen Monaten wurden Pflanzenschutzmittel in gesammelten Niederschlägen aus Regen und Staubpartikeln gefunden. Auch an landwirtschaftsfernen Messstationen gibt es demnach Einträge, die in der Regel nicht aus dem direkten Umfeld stammen, sondern offensichtlich über weitere Strecken verbreitet worden sind.“ Neben den Einträgen im Frühjahr und Sommer, in denen Pflanzenschutzmittel hauptsächlich angewendet werden, habe man auch im Herbst und Winter an allen Messstationen Wirkstoffe gefunden. Für die Messstationen wurden vier Orte in der Nähe von landwirtschaftlichen Flächen ausgewählt, in Bocholt, im Kreis Gütersloh, in Essen und Langenfeld sowie vier landwirtschaftsferne Standorte im Bergischen Land, Egge, Eifel und im Rothaargebirge. Im Ergebnis wurden mehr Wirkstoffe in der Nähe von landwirtschaftlichen Flächen nachgewiesen, aber auch an Orten, die im Umkreis von fünf Kilometern keine Ackerfläche aufwiesen, fand das LANUK Pflanzenschutzmittel und ihre Metaboliten. Für die Studie wurden an den acht Messstationen eigens konstruierte Niederschlagssammler installiert, die monatlich die nassen und trockenen Niederschläge (Staub) sammelten. Im LANUK-Labor erfolgte die Bestimmung des Volumens und die Untersuchung der Proben. Nachgewiesen wurden landesweit 52 Pflanzenschutzmittel und ihre Abbauprodukte  aus verschiedenen Wirkstoffklassen. Dabei handelt es sich um vier Insektizide, 23 Herbizide und zehn Herbizid-Metaboliten sowie 13 Fungizide und zwei Fungizid-Metaboliten. An den Messpunkten wurden zwischen Ende April und September zusätzlich standardisierte Graskulturen in Containern aufgebaut, um nachzuweisen, ob sich Schadstoffe aus der Luft auch später in den Pflanzen wiederfinden.  2023 wurden an allen Messstationen Pflanzenschutzmittel bzw. ihre Metabolite in den Graskulturen nachgewiesen. Die einzelnen Wirkstoffe sind für bestimmte Anwendungsgebiete und Kulturen zugelassen. 85 Prozent der in dieser Studie ermittelten Pflanzenschutzmittel sind für den professionellen landwirtschaftlichen Gebrauch vorgesehen. Ein Eintrag dieser Wirkstoffe aus der privaten Anwendung in Klein- und Hausgärten ist an den untersuchten Standorten demnach auszuschließen. Verglichen mit den ausgebrachten Mengen werden zwar nur geringe Mengen von Pflanzenschutzmitteln an den Messpunkten eingetragen, sie müssen sich jedoch über weite Strecken auch in Gebiete von Nordrhein-Westfalen, in denen keine oder nur sehr wenige Ackerflächen als mögliche Herkunftsflächen vorhanden sind, verteilen. Welche Einflüsse diese Stoffeinträge auf die belebte Umwelt und damit auch die Biodiversität außerhalb der Anwendungsflächen haben kann, muss noch in weiteren Studien untersucht werden. Zum Fachbericht: https://www.lanuk.nrw.de/publikationen/publikation/eintrag-von-pflanzenschutzmitteln-in-landwirtschaftsfernen-gebieten-in-nordrhein-westfalen zurück

Starkregensimulation Wuppertal - Regen vom 29.05.2018 (Version 2.1 | 10/2022)

Der Datensatz umfasst die Ergebnisdaten der Simulation des extremen Starkregenereignisses vom 29.05.2018 in Wuppertal, im Oktober 2022 ausgeführt durch die Dr. Pecher AG (Erkrath) im Auftrag der Stadt Wuppertal, beauftragt über die Wuppertaler Stadtwerke WSW Energie und Wasser AG. Der Datensatz ist Teil von Version 2.1 der Starkregensimulationen, die die Dr. Pecher AG seit 2018 in unregelmäßigen Abständen für die Stadt Wuppertal berechnet. Die Simulationsansätze werden mit jeder neuen Version verfeinert. Außerdem werden die zum jeweiligen Berechnungszeitpunkt erkannten Fehler, insbesondere im verwendeten Geländemodell, korrigiert. Die Simulation berücksichtigt den Regenwasserabfluss im Kanalnetz und durch Überstau aus dem Kanalnetz austretendes Wasser mit einem vereinfachten Modellansatz, ebenso die verschiedenen Abflussgeschwindigkeiten auf Oberflächen mit unterschiedlicher Rauheit. Ab Version 2.1 wird ein moderater Versickerungsansatz in der Simulation berücksichtigt. Zusätzlich wird die Wupper mit einem unendlichen Fassungsvermögen für das zufließende Regenwasser modelliert. Es kann in den Simulationen damit nicht mehr zu einem Rückstau kommen, bei dem das Regenwasser Flächen in der Talsohle überflutet, weil es von der Wupper nicht mehr abgeleitet werden kann. Wichtiger Hinweis: Die Simulationsergebnisse sind beim aktuellen Stand der Technik keine exakten Vorhersagen des Verlaufs zukünftiger Ereignisse. Sie enthalten noch nicht erkannte Modellfehler und vernachlässigen einige Wirkungszusammenhänge, zu denen keine auskömmlichen Daten vorliegen, z. B. den Wasserrückhalt durch die Überflutung von Kellergeschossen. Die Ergebnisse haben daher eine Tendenz zur lokalen Überzeichnung der Wassertiefen, die sich bei einem realen Regen der angenommenen Stärke einstellen würden. Die Simulationsergebnisse eignen sich aber gut zur Identifikation und Lokalisierung der Gefährdungen durch Starkregen, z. B. mit Hilfe der von der Stadt Wuppertal und den Wuppertaler Stadtwerken publizierten interaktiven Starkregengefahrenkarte. Als Niederschlag wurden in der Simulation die während des extremen Starkregenereignisses vom 29.05.2018 gemessenen Regenmengen verwendet, die ungleichmäßig über das Stadtgebiet verteilt waren, also ein sogenannter Naturregen. Im Zentrum des Unwetters hatte das Regenereignis eine Stärke bis zu Starkregenindex 11 (SRI 11). Als Ergebnisse werden drei TIFF- Dateien mit einer Auflösung von 1 m (quadratische Pixel, deren Kantenlänge 1 m in der Realwelt entspricht) und Georeferenzierung über TIFF World Files unter einer Open-Data-Lizenz (CC BY 4.0) angeboten. Die Pixelwerte in den drei Dateien geben die maximale Wassertiefe, die maximale Fließgeschwindigkeit und die Richtung der maximalen Fließgeschwindigkeit an, die für die jeweilige Rasterzelle im Verlauf der Simulation berechnet werden.

Starkregensimulation Wuppertal SRI 10 (Version 2.1 | 10/2022)

Der Datensatz umfasst die Ergebnisdaten der Simulation eines synthetischen Starkregenereignisses mit dem Starkregenindex 10 (SRI 10), im Oktober 2022 ausgeführt durch die Dr. Pecher AG (Erkrath) im Auftrag der Stadt Wuppertal, beauftragt über die Wuppertaler Stadtwerke WSW Energie und Wasser AG. Der Datensatz ist Teil von Version 2.1 der Starkregensimulationen, die die Dr. Pecher AG seit 2018 in unregelmäßigen Abständen für die Stadt Wuppertal berechnet. Die Simulationsansätze werden mit jeder neuen Version verfeinert. Außerdem werden die zum jeweiligen Berechnungszeitpunkt erkannten Fehler, insbesondere im verwendeten Geländemodell, korrigiert. Die Simulation berücksichtigt den Regenwasserabfluss im Kanalnetz und durch Überstau aus dem Kanalnetz austretendes Wasser mit einem vereinfachten Modellansatz, ebenso die verschiedenen Abflussgeschwindigkeiten auf Oberflächen mit unterschiedlicher Rauheit. Ab Version 2.1 wird ein moderater Versickerungsansatz in der Simulation berücksichtigt. Zusätzlich wird die Wupper mit einem unendlichen Fassungsvermögen für das zufließende Regenwasser modelliert. Es kann in den Simulationen damit nicht mehr zu einem Rückstau kommen, bei dem das Regenwasser Flächen in der Talsohle überflutet, weil es von der Wupper nicht mehr abgeleitet werden kann. Wichtiger Hinweis: Die Simulationsergebnisse sind beim aktuellen Stand der Technik keine exakten Vorhersagen des Verlaufs zukünftiger Ereignisse. Sie enthalten noch nicht erkannte Modellfehler und vernachlässigen einige Wirkungszusammenhänge, zu denen keine auskömmlichen Daten vorliegen, z. B. den Wasserrückhalt durch die Überflutung von Kellergeschossen. Die Ergebnisse haben daher eine Tendenz zur lokalen Überzeichnung der Wassertiefen, die sich bei einem realen Regen der angenommenen Stärke einstellen würden. Die Simulationsergebnisse eignen sich aber gut zur Identifikation und Lokalisierung der Gefährdungen durch Starkregen, z. B. mit Hilfe der von der Stadt Wuppertal und den Wuppertaler Stadtwerken publizierten interaktiven Starkregengefahrenkarte. Als Niederschlag wurde in der Simulation ein extremes Starkregenereignis mit einer Dauer von 1 Stunde und einer Niederschlagsmenge von 90 l/m² in ganz Wuppertal angenommen. Für ein solches Regenereignis kann auf der Grundlage der seit 1960 vorliegenden Regenaufzeichnungen keine statistische Wiederkehrzeit bestimmt werden. Der zeitliche Verlauf des Regenereignisses wurde als Blockregen mit konstanter Intensität modelliert. Als Ergebnisse werden drei TIFF- Dateien mit einer Auflösung von 1 m (quadratische Pixel, deren Kantenlänge 1 m in der Realwelt entspricht) und Georeferenzierung über TIFF World Files unter einer Open-Data-Lizenz (CC BY 4.0) angeboten. Die Pixelwerte in den drei Dateien geben die maximale Wassertiefe, die maximale Fließgeschwindigkeit und die Richtung der maximalen Fließgeschwindigkeit an, die für die jeweilige Rasterzelle im Verlauf der Simulation berechnet werden.

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