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Wassernutzung privater Haushalte

<p>Im Schnitt nutzt jede Person in Deutschland täglich 126 Liter Trinkwasser im Haushalt. Für die Herstellung von Lebensmitteln, Bekleidung und anderen Bedarfsgütern wird dagegen so viel Wasser verwendet, dass es 7.200 Litern pro Person und Tag entspricht. Ein Großteil dieses indirekt genutzten Wassers wird für die Bewässerung von Obst, Gemüse, Nüssen, Getreide und Baumwolle benötigt.</p><p>Direkte und indirekte Wassernutzung</p><p>Jede Person in Deutschland verwendete im Jahr 2022 im Schnitt täglich 126 Liter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/wasserwirtschaft/oeffentliche-wasserversorgung">Trinkwasser</a>, etwa für Körperpflege, Kochen, Trinken, Wäschewaschen oder auch das Putzen (siehe Abb. „Trinkwasserverwendung im Haushalt 2023“). Darin ist auch die Verwendung von Trinkwasser im Kleingewerbe zum Beispiel in Metzgereien, Bäckereien und Arztpraxen enthalten. Der überwiegende Anteil des im Haushalt genutzten Trinkwassers wird für Reinigung, Körperpflege und Toilettenspülung verwendet. Nur geringe Anteile nutzen wir tatsächlich zum Trinken und für die Zubereitung von Lebensmitteln.</p><p>Die tägliche Trinkwassernutzung im Haushalt und Kleingewerbe ging von 144 Liter pro Kopf und Tag im Jahr 1991 lange Jahre zurück bis auf täglich 123 Liter pro Kopf im Jahr 2016. 2019 wurden von im Schnitt täglich 128 Liter pro Person verbraucht, 2022 waren es 126 Liter. Der Anstieg im Vergleich zu 2016 begründet sich durch den höheren Wasserbedarf in den jeweils heißen und trockenen Sommermonaten (siehe Abb. „Tägliche Wasserverwendung pro Kopf“).</p><p>Doch wir nutzen Wasser nicht nur direkt als Trinkwasser. In Lebensmitteln, Kleidungstücken und anderen Produkten ist indirekt Wasser enthalten, das für ihre industrielle Herstellung eingesetzt wurde oder für die Bewässerung während der landwirtschaftlichen Erzeugung. Dieses Wasser wird als virtuelles Wasser bezeichnet. Virtuelles Wasser zeigt an, wie viel Wasser für die Herstellung von Produkten benötigt wurde.</p><p>Deutschlands Wasserfußabdruck</p><p>Das virtuelle Wasser ist Teil des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/wasser-bewirtschaften/wasserfussabdruck">„Wasserfußabdrucks“</a>, der die direkt und indirekt verbrauchte Wassermenge einer Person, eines Unternehmens oder Landes angibt. Das Besondere des Konzepts ist, dass die Wassermenge, die in den Herstellungsregionen für die Produktion eingesetzt, verdunstet oder verschmutzt wird, mit dem Konsum dieser Waren im In- und Ausland in Verbindung gebracht wird. Der Wasserfußabdruck macht deutlich, dass sich unser Konsum auf die Wasserressourcen weltweit auswirkt. Der durch Konsum verursachte, kurz konsuminduzierte Wasserfußabdruck eines Landes, wird auf folgende Weise berechnet; in den Klammern werden die Werte des Jahres 2021 für Deutschland in Milliarden Kubikmetern (Mrd. m³) ausgewiesen:</p><p><strong>Nutzung heimischer Wasservorkommen – Export virtuellen Wassers (= 30,66 Mrd. m³)&nbsp;+ Import virtuellen Wassers (188,34 Mrd. m³) = konsuminduzierter Wasserfußabdruck (219 Mrd. m³)</strong></p><p>Bei einem Wasserfußabdruck von 219 Milliarden Kubikmetern hinterlässt jede Person in Deutschland durch ihren Konsum einen Wasserfußabdruck von rund 2.628 Kubikmetern jährlich – das sind 7,2 Kubikmeter oder 7.200 Liter täglich. 86 % des Wassers, das man für die Herstellung der in Deutschland konsumierten Waren benötigt, wird im Ausland verbraucht. Für Kleidung sind es sogar nahezu 100 %.</p><p>Grünes, blaues und graues Wasser</p><p>Beim Wasserfußabdruck wird zwischen „grünem“, „blauem“ und „grauem“ Wasser unterschieden. Als „grün“ gilt natürlich vorkommendes Boden- und Regenwasser, welches Pflanzen aufnehmen und verdunsten. Als „blau“ wird Wasser bezeichnet, das aus Grund- und Oberflächengewässern entnommen wird, um Produkte wie Textilien herzustellen oder Felder und Plantagen zu bewässern. Vor allem Agrarprodukte haben einen großen Anteil am blauen Wasserfußabdruck von Deutschland (siehe Abb. „Sektoren mit den höchsten Beiträgen blauen Wassers zum Wasserfußabdruck von Deutschland“). Der graue Wasserfußabdruck veranschaulicht die Verunreinigung von Süßwasser durch die Herstellung eines Produkts. Er ist definiert als die Menge an Süßwasser, die erforderlich ist, um Gewässerverunreinigungen so weit zu verdünnen, dass die Wasserqualität die gesetzlichen oder vereinbarten Anforderungen einhält.</p><p>Bei den nach Deutschland eingeführten Agrarrohstoffen und Baumwollerzeugnissen sind die Anteile an grünem, blauem und grauem Wasser auch bei gleichen Produkten je nach Herkunft unterschiedlich hoch:</p><p>Bei der Entnahme von blauem Wasser zur Bewässerung von Plantagen kann es zu ökologischen Schäden und lokalen Nutzungskonflikten kommen. Ein bekanntes Beispiel ist der Aralsee: Der einst viertgrößte Binnensee der Erde war im Jahr 1960 mit einer Fläche von 67.500 Quadratkilometern nur etwas kleiner als Bayern. Heute bedeckt er aufgrund gigantischer Wasserentnahmen für den Anbau von Baumwolle und Weizen nur noch etwa 10 % seiner ehemaligen Fläche. Bis 2014 verlor er 95 % seines Wasservolumens bei einem gleichzeitigen Anstieg des Salzgehalts um das Tausendfache. Auch in weiteren Gebieten auf der ganzen Welt trägt der Konsum in Deutschland dazu bei, dass deren Belastbarkeit überschritten wird (siehe Karte „Hotspots des Blauwasserverbrauchs mit Überschreitung der Belastbarkeitsgrenzen durch Konsum in Deutschland“).</p>

Alternative Regenwasserentsorgung der oeffentlichen und privaten Flaechen im Gewerbepark Krems

Ziele: Erschliessung eines Gewerbegebietes von ca 33 ha stark versiegelt, Regenwasser soll so im Gebiet seines Auftretens zurueckgehalten werden, dass der Gebietsabfluss dem natuerlichen Regime entspricht. Erhoehung der Grundwasserneubildung, Wasser soll erlebbar sein; Verringerung der Betriebskosten von Pumpwerken und Klaeranlagen; Zur Einsparung der kostbaren Ressource Trinkwasser soll Regenwasser genuetzt werden; Verringerung der Baukosten fuer Kanalisation und Speicherbauwerke; Bausteinprinzip. Aufgabenstellung: Es wurde ein oekologisch vorbildliches Entwaesserungskonzept entwickelt, welches zur herkoemmlichen Abwasserbeseitigung einen aufzeigbaren Weg darstellt. Schwerpunkt ist die Regenwasserbehandlung und Regenwasserableitung.

Klimawandel Klimawandel kompakt : Klimaanpassung

Klimaanpassung ist notwendig, um rechtzeitig auf die nicht mehr vermeidbaren Auswirkungen des Klimawandels reagieren zu können. Das Ziel ist dabei, sich so auf das ändernde Klima bzw. dessen Folgen einzustellen, dass Schäden weitestgehend vermieden oder zumindest vermindert werden können. Zahlreiche „Initiativen und Maßnahmen“ sorgen bereits dafür, dass die Empfindlichkeit natürlicher und menschlicher Systeme gegenüber tatsächlichen oder erwarteten Auswirkungen der Klimaänderung verringert werden. Den internationalen Forschungsstand zum Klimawandel und seinen Risiken sowie zu möglichen beziehungsweise notwendigen Anpassungsstrategien fasst der Weltklimarat IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) in seinen regelmäßig veröffentlichten Sachstandsberichten zusammen und bewertet diese aus wissenschaftlicher Sicht. IPCC Zwar ist Deutschland neben vielen anderen Staaten dabei, seine Treibhausgasemissionen zu senken und den Klimaschutz voran zu treiben. Trotzdem ist und bleibt die Anpassung an die Folgen des Klimawandels eine wichtige Aufgabe, die angesichts zunehmender klimatischer Auswirkungen immer bedeutender wird. Dies betrifft nicht nur das Land, sondern vor allem die Kommunen, die entsprechende Maßnahmen vor Ort umsetzen. Die alte Bundesregierung hatte bereits 2008 die "Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel" beschlossen, welche durch die neue Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel 2024 abgelöst wurde. Der zugehörige „ Aktionsplan Anpassung IV “ stellt die laufenden und künftigen Maßnahmen des Bundes zur ⁠Anpassung an den Klimawandel⁠ dar. Begleitet wird die DAS durch ein Berichtswesen, auf dessen Grundlage regelmäßig Fortschreibungen der DAS veröffentlicht werden. Dazu zählen unter anderem ein Monitoringbericht , der einen Überblick über die beobachteten Folgen des Klimawandels und bereits eingeleitete Anpassungsmaßnahmen schafft sowie eine Klimawirkungs- und Risikoanalyse , die identifiziert, bei welchen Klimawirkungen und in welchen Regionen besondere Betroffenheit und Handlungserfordernisse bestehen. Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel 2024 Aktionsplan Anpassung IV Monitoringbericht Klimawirkungs- und Risikoanalyse In Niedersachsen wurde erstmalig 2021 eine Niedersächsische Strategie zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels erarbeitet. Laut dem Niedersächsischen Klimagesetz (NKlimaG) ist die Landesregierung dazu verpflichtet, diese alle fünf Jahre fortzuschreiben. Auch hier dienen ein Klimafolgenmonitoringbericht und eine Klimarisikoanalyse als wichtige Grundlagen zur Fortschreibung. Niedersächsische Strategie zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels Klimafolgenmonitoringbericht Klimarisikoanalyse Klimaanpassung – eine kommunale Aufgabe Klimaanpassung ist vor allem eine kommunale Aufgabe. Integrierte Klimaschutzkonzepte bieten die Möglichkeit, die Themenfelder Klimaschutz und Klimaanpassung gemeinsam anzugehen und mögliche Synergien zu nutzen. Das Themenfeld „Anpassung an den Klimawandel“ als Teilkonzept beschäftigt sich mit den Fragen, welche Belastungen in einer Kommune aufgrund des Klimawandels relevant werden könnten. Beispielsweise wird geprüft, ob ausreichend Schutz vor den Folgen extremer Niederschläge und Stürmen besteht, wie hoch die innerstädtischen versiegelten Flächen sind und welche mittel- und langfristigen Maßnahmen ergriffen werden müssen, um eine Kommune gegen die Klimafolgen zu wappnen. Weitere Lösungen für Frisch- und Kaltluftschneisen in Form von Frei- und Grünflächen sowie für die steigende Gefahr von Überschwemmungen durch Starkregen werden in dem Konzept erarbeitet. Werden die Anpassungsmaßnahmen gleich bei Sanierungs- und Stadtentwicklungsmaßnahmen geplant und berücksichtigt, minimiert sich der finanzielle Aufwand, und Schäden können bereits heute reduziert werden. Ein Beispiel für eine Maßnahme ist die Installation von Rückschlagklappen, die bei Überlastung der Kanalisation in Folge eines Starkregenereignisses den Eintritt von Niederschlagswasser in Gebäude verhindern. Weitere Maßnahmen umfassen zum Beispiel die Begrünung von Dächern und Fassaden, die die Gebäudeaufwärmung im Sommer mindern und sich wärmedämmend im Winter auswirken, als Puffer für Niederschlagswasser dienen und die Lufthygiene verbessern. Des Weiteren können Verkehrs- oder Grünflächen in Siedlungen als sogenannte multifunktionale Flächen dienen, an denen zum Beispiel im Fall von Starkregen das Wasser gezielt hingeführt beziehungsweise gesammelt wird, um Schäden an anderer Stelle zu mindern. Für die Umsetzung kommunaler Anpassungsstrategien ist die öffentliche Kommunikation wichtig, um eine Akzeptanz der Maßnahmen zu schaffen. Informationsabende, Workshops und Diskussionsrunden beseitigen oft Bedenken von Bürgerinnen und Bürgern. Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen Service- und Kompetenzzentrum: Kommunaler Klimaschutz Beispiele für Klimaanpassungen im Bereich Oberflächengewässer: Links Kommunale Klimaanpassung: Kompetente Beratung sowie weitere Informationen unter anderem zu den Themen Klimawandel, Klimafolgen, Anpassung und Fördermöglichkeiten bietet das Niedersächsische Kompetenzzentrum Klimawandel (NIKO): https://www.niko-klima.de/ Das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung bietet in der Veröffentlichung "Anpassung an den Klimawandel in Stadt und Region" wichtige Erkenntnisse und Werkzeuge zur Unterstützung von Kommunen und Regionen bei der Klimaanpassung:

Örtliche Bauvorschrift über Gestaltung zum Bebauungsplan Nr. 66/90 "Fuchsberg"

Durch die Gestaltungssatzung (örtliche Bauvorschrift - kurz ÖBV - gemäß § 84 Abs. 3 NBauO) werden bestimmte städtebauliche, baugestalterische oder ökologische Absichten für einen Teil des Gemeindegebietes verwirklicht. Diese positive Gestaltungspflege kann sich auf besondere Anforderung an die Gestaltung von Gebäuden, Werbeanlagen, Einfriedungen sowie auch an den nicht überbaubaren Flächen wie z.B. Vorgärten beziehen. Ebenfalls sind ökologische Regelungen zur Begrünung von Gebäuden oder der Versickerung von Niederschlagswasser möglich.

Erfordernisse und Moeglichkeiten der Grundwasserbewirtschaftung

Die Erfordernisse der Grundwasserbewirtschaftung sind in den letzten Jahren sowohl quantitativ wie qualitativ gewachsen. Nicht nur der zunehmende Anspruch fuer die Trinkwasser- und Brauchwasserversorgung, sondern auch die Gefaehrdung der Qualitaet des Trinkwassers macht die Bearbeitung dieser Fragen vordringlich. Bei der Qualitaet ist im besonderen die Nitratbelastung im westfaelischen und westlichen Niedersachsen so gross geworden, dass hier die Stillegung einzelner Brunnen bereits erforderlich wurde. Mit einer verbesserten Grundwasserbewirtschaftung muessen die zunaechst in der Qualitaet voll befriedigenden Niederschlaege nicht in die Oberflaechengewaesser abgeleitet werden, sondern dem Grundwasser zugefuehrt werden. Hierfuer sind Regenrueckhaltebecken in einem engen Netz in den betroffenen Raeumen erforderlich. Bisher sind diese Regenrueckhaltebecken nur in Verbindung mit Verkehrsbauten angelegt worden, deren andere Konzeption ist eine Grundfrage dieses Vorhabens.

Der Einfluss hoher Gebirgsreliefs auf die Isotopenhydrologie und damit verbundener Klimaproxies

Wichtige Klimaproxies wie z.B. Baumringe nutzen stabile Isotopenverhältnisse zur Rekonstruktion paläoklimatischer Verhältnisse. Dies wiederum erlaubt Abschätzungen über die zukünftigen Auswirkungen des derzeit stattfinden Klimawandels. Die Insel Korsika im westlichen Mittelmeer liegt in einer besonders stark von Klimaveränderungen betroffen Region. Die Insel war daher in den letzten Jahren das Ziel von Klimarekonstruktionen mittels Dendrochronologie und stabilen Isotopenmessungen. Allerdings ließen sich vorhandene Untersuchungsergebnisse von Sauerstoffisotopenmessungen an korsischen Schwarzkiefern bislang nicht zufriedenstellend interpretieren. Sauerstoffisotopenuntersuchungen von Baumringen hängen entscheidend vom Sauerstoffisotopenwert (delta18O) des lokalen Niederschlages und des daraus resultierenden Bodenwassers ab. Der delta18O-Wert des Niederschlages variiert vor allem in Abhängigkeit von Temperatur, Geländehöhe und dem Ursprungsgebiet der Luftmassen. Diese Parameter lassen sich heute meist gut bestimmen lassen, müssen für die Vergangenheit aber oft abgeschätzt werden. Ein wichtiger Effekt ist der Höheneffekt, welcher die Abhängigkeit des delta18O-Werts von der Geländehöhe beschreibt. Für solche Isotopeneffekte gibt es über die globale Datenbasis der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEA) gute regionale Abschätzungen. Sehr viel schwieriger gestalteten sich hingegen lokale Abschätzungen in Regionen mit einem sehr steilen, hohen Gebirgsrelief. Neueste Arbeiten lassen vermuten, dass für solche Regionen die Isotopenwerte in bestimmten Jahreszeiten keinen höhenabhängigen Gradienten mehr zeigen. Ursache hierfür können jahreszeitliche Schwankungen der Höhenlage der atmosphärischen Grenzschicht sein. Der vorliegende isotopenhydrologische Antrag ist Teil des Bündelantrages CorsicArchive, welcher weitere Anträge zum Klima, der Dendroisotopie und der Dendrologie umfasst. An insgesamt neun Stationen entlang eines Ost-West verlaufenden Höhenprofils sollen Regensammler installiert und beprobt werden. Im Teilprojekt Isotopenhydrologie sollen Fragen zur Wechselwirkung zwischen dem Höheneffekt und der atmosphärischen Grenzschicht untersucht werden. Weitere Fragestellungen sind die Herkunft der Luftmassen sowie der Anteil der lokalen Verdunstung am hydrologischen Kreislauf der Insel. Darüber hinaus sollen Oberflächengewässer- und Bodenwasseruntersuchungen durchgeführt werden, um Veränderungen des delta18O-Wertes auf seinem Weg zum Baumring zu entschlüsseln und zu quantifizieren. Die Untersuchungen sollen zu einem besseren Verständnis isotopenhydrologischer Prozesse in Gebieten mit steilen Höhengradienten beitragen. Dies soll schließlich dazu führen, dass auf stabilen Isotopen basierende Klimarekonstruktionen solcher Regionen zuverlässig interpretiert werden können. Im Hinblick auf den derzeitigen Klimawandel ist es entscheidend solche Prozesse in der Vergangenheit zu verstehen, um verlässliche Prognosen über zukünftige Veränderungen abzugeben.

Die Auswirkung der dynamischen und thermodynamischen Eigenschaften der Strömung auf die räumliche und zeitliche Verteilung von Niederschlag im südlichen Patagonien

Der weit nach Süden vordringende Keil Südamerikas ist weltweit die einzige nennenswerte Landmasse zwischen ca. 45° und 60°Süd. Das senkrecht zur Hauptwindrichtung verlaufende Andengebirge stellt eine wirksame Barriere für die Westwinddrift dar und hat einen bestimmenden Einfluss auf die hemisphärische Zirkulation sowie das lokale Wettergeschehen. Das Gebirge zwingt die maritimen Luftmassen zum Aufsteigen, was häufig mit intensiven Steigungsregen auf der Luvseite der Anden einhergeht. Durch die Überströmung des Gebirges kommt es zur Ausbildung von speziellen Prozessgefügen in der atmosphärischen Strömung sowohl auf der Meso- als auch regionaler Skala. Der damit einhergehende Transport und Austausch von Energie und Masse beeinflusst maßgeblich die Entstehung und den Ausfall von Hydrometeoren. Trotz der starken Wechselwirkung zwischen Strömung, Topographie und Niederschlag wurde in Patagonien darüber bisher nur wenig geforscht. Das vorgeschlagene Forschungsvorhaben leistet daher einen Beitrag zum Verständnis der Wechselwirkung zwischen dynamischen Prozessen und der räumlichen und zeitlichen Variabilität von Niederschlag in dieser Region. Ziel des Projektes ist die Quantifizierung wichtiger Prozesse die neue Aufschlüsse über die relevanten Mechanismen liefern soll. Anhand von hochauflösenden numerischen Simulationen werden an Einzelfallstudien die dynamischen und thermodynamischen Eigenschaften der atmosphärischen Strömung im Detail analysiert. Begleitende Sensitivitätsstudien mit vereinfachten analytischen Modelle werden zudem Aussagen zu den Auswirkungen der atmosphärischen Variabilität auf die Niederschlagsverteilung liefern. Das aus der Studie gewonnene Prozessverständnis ist eine wichtige Grundlage für weiterführende Forschungsarbeiten im Bereich der Hydrologie, Glaziologie und Ökologie.

ANK-LK: Verbesserung des natürlichen Klimaschutzes durch Entsiegelung von Pflasterflächen, Versickerung Regenwasser auf dem Grundstück und Schaffung neuer Vegetationsflächen

Forschergruppe (FOR) 1525: INUIT - Ice Nuclei research UnIT, In-situ Messungen von eiskeimbildenden Partikeln (INP) und quantitative Bestimmung von biologischen INP

Die Bildung der Eis Phase in der Troposphäre stellt einen wichtigen Fokus der aktuellen Atmosphärenforschung dar. Durch heterogene Nukleation entstehen bei Temperaturen oberhalb von -37°C primäre Eiskristalle an sogenannten eiskeimbildenden Partikeln (INP, engl, ice nucleating particles). Die räumliche Verteilung der INP und deren Quellen variieren stark. In der Atmosphäre finden sich INP nur in sehr geringer Anzahlkonzentration, oft weniger als ein Partikel pro Liter, und sie stellen nur eine kleine Untergruppe des gesamten atmosphärischen Aerosols dar. Ziel dieses Antrages ist es die Anzahlkonzentrationen von eiskeimbildenden Partikeln und deren Variabilität in der Atmosphäre zu messen. Außerdem sind Laborstudien geplant, in denen unser Verständnis über die chemischen und biologischen Eigenschaften der Partikel, die die Eisbildung initiieren, verbessert werden soll. Mit dem von unserer Arbeitsgruppe entwickelten Eiskeimzahler FINCH (Fast Ice Nucleaus CHamber) sollen die atmosphärischen Anzahlkonzentrationen von INP bei verschiedenen Gefriertemperaturen und Übersättigungen an mehreren Standorten gemessen werden. Die Kopplung von FINCH mit einem virtuellen Gegenstromimpaktor (CVI, engl, counter-flow virtual impactor, Kooperation mit RP2), die während lNUIT-1 entwickelt und getestet wurde, soll nun weiter charakterisiert und Messungen damit fortgesetzt werden. Bei dieser Methode werden die Eispartikel, die in FINCH gebildet werden, von den unterkühlten Tröpfchen und inaktivierten Partikeln separiert und mit weiteren Messmethoden untersucht. In Kooperation mit RP2 und RP8 planen wir hierbei die Charakterisierung der INP mittels Größen- und Aerosolmassenspektrometer sowie die Sammlung der INP auf Filtern oder Impaktorplatten zur anschließenden Analyse mit einem Elektronenmikroskop (ESEM, engl. DFG fomi 54.011 -04/14 page 3 of 6 Environmental Scanning Electron Microscopy). Die Feldmessdaten werden von umfangreichen Laborstudien an den Forschungseinrichtungen AIDA (RP6) und LACIS (RP7) ergänzt. Dort soll das Immersionsgefrieren von verschiedenen Testpartikeln aus biologischem Material (z.B. Zellulose), porösem Material (z.B. Zeolith) und Mineralstaub mit geringem organischem Anteil im Detail untersucht werden. Des Weiteren planen wir Labormessungen, bei denen eine verbesserte Charakterisierung der Messunsicherheiten von FINCH erarbeitet werden soll. Außerdem werden regelmäßige Tests und Kalibrierungen mit FINCH durchgeführt, für die Standardroutinen festgelegt werden sollen. Um die Rolle der INP bei der Wolken- und Niederschlagsbildung sowie bei den Wolkeneigenschaften abzuschätzen, werden die gewonnenen Messergebnisse am Ende als Eingabeparameter für erweiterte Wolkenmodelle (Kooperation mit WP-M) dienen.

NWP-Modellverifikation über komplexem Gelände mit VERA

Seit 2003 wird am Institut für Meteorologie und Geophysik in Verbindung mit dem Analysesystem VERA (Vienna Enhanced Resolution Analysis) ein operationelles Modellvergleichssystem mit mehreren namhaften Wettervorhersagemodellen betrieben (ALADIN, ECMWF, LME). Im Rahmen des internationalen Projekts MAP D-PHASE (2007) wurde das System an eine Neuversion von VERA, VERAXX, angepasst, und um einige Modelle (COSMO, MM5, GEM-LAM) erweitert. Diese Erneuerung erlaubt, die räumliche Auflösung (bis zu 2km) und den geographischen Ausschnitt flexibel zu wählen, und so auf skalenabhängige Phänomene besser einzugehen. Im Rahmen von VERITA soll eine Reihe von hochauflösenden Modellen mit Hilfe der aktuellsten Verifikationsmethoden ausgewertet und verglichen werden. Besonders Methoden, die sich mit der spektralen Dekomposition von Modellfeldern, der getrennten Behandlung einzelner Skalen und der Bestimmung und Fortpflanzung (in Modellketten) von Phasenfehlen befassen, sollen entwickelt, getestet und eingesetzt werden. Im Zuge dieser Arbeiten, sollen aber auch Fragen bezüglich der Anwendbarkeit von VERA für Verifikationszwecke, einerseits im Vergleich mit alternativen Analysemethoden, und andererseits im Vergleich mit Beobachtungsdaten meteorologischer Stationen, beantwortet werden. Festzustellen ist z.B., ob, und ab welcher räumlichen Skala, bei welcher Stationsdichte und bei welcher Modellauflösung Analyse und (räumlich unregelmäßige) Beobachtungsdaten äquivalent einsetzbar wären. Die Datengrundlage des Projekts, hochauflösende Prognosemodelle und ein dichtes Netz an Beobachtungen, stammt von zwei internationalen Projekten, and denen das IMGW beteiligt ist: Im Rahmen von COPS (Convective and Orographically-induced Precipitation Study) wurde von Juni bis August 2007 eine Messkampagne im Gebiet Vogesen, Rheintal, Schwarzwald und Schwäbischer Alb durchgeführt. Ziel des Projekts ist ein erweitertes Verständnis von Konvektionsprozessen in der Atmosphäre. Dieses ist nötig, um die Niederschlagsvorhersagen der gängigen, feinmaschigen Lokalmodelle zu verbessern, sowie deren Fehler und Schwachstellen ausfindig zu machen. In zeitlicher Übereinstimmung mit COPS fand die Demonstrationsphase des Forecast Demonstration Projects (FDP) MAP D-PHASE (Demonstration of Probabilistic Hydrological and Atmospheric Simulation of flood Events in the Alpine region) von Juni bis November 2007 statt. In der Demonstrationsphase wurde eine durchgehende Vorhersagekette, vom Modellentwickler bis zum Anwender, für Starkniederschlags- und Überflutungsereignisse betrieben. Die Modellprognosen, die von verschiedensten Institutionen für diesen Zeitraum und für den Alpenraum gerechnet wurden, stehen den Projektpartnern ebenso für weitere wissenschaftliche Anwendungen zur Verfügung, wie die Messergebnisse aus der COPS-Region. Um die Datendichte im gesamten Alpenraum zu erhöhen, wurden zudem bei sämtlichen nationalen Wetterdiensten im Einflussbereich der Alpen zusätzliche Daten angefordert.

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