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s/watermanagement/water management/gi

Ein System zur Vorhersage von Dürren und zum Wassermanagement in der semiariden Region Ceará - Erkenntnistransfer-Projekt

Das hier beantragte Wissenstransferprojekt soll die Anwendungsreife von Ergebnissen aus zwei früheren DFG-Forschungsprojekten zu Wasserbewirtschaftungsfragen in semi-ariden Regionen erreichen. Der Fokus wird dabei auf der Methodenübertragung und Ergebnisnutzung für die Entwicklung eines Dürrevorhersage und -managementsystems liegen. Die hier erwähnten DFG-Projekte sind: Sediment Export from large Semi-Arid catchments: Measurements and Modelling), und Generation, transport and retention of water and suspended sediments in large dryland catchments: Monitoring and integrated modelling of fluxes and connectivity phenomena. Der Praxispartner ist die Behörde für Meteorologie und Wasserressourcen des Bundesstaates Ceara (FUNCEME) im Nordosten Brasiliens. Diese führt auch Prognosen für das wasserwirtschaftliche System Cearas durch, welches durch eine stark negative klimatische Wasserbilanz und mehrere tausend (meist kleine) Stauseen gekennzeichnet ist. Es ist vorgesehen, das existierende Wasserbewirtschaftungssystem SIGA von FUNCEME mit dem prozessbasierten hydrologischen Modell WASA-SED zu kombinieren. Das WASA-SED Modell, welches aus den o.g. DFG-Projekten stammt, wurde spezifisch für semiaride meso-skalige Einzugsgebiete konzipiert und entwickelt. Damit werden die charakteristischen hydrologischen Prozesse, einschließlich von Transport- und Konnektivitätsphänomenen im Gewässernetz und den Stauseen simuliert. Die geplanten Arbeiten sind in verschiedene Ebenen gruppiert: (1) Integration des WASA-SED-Modells mit dem SIGA-System um den regionalen Wasserbehörden und Flussgebietskommissionen eine direkte Information über aktuelle und prognostizierte Werte der Stauseefüllungen, Abflüsse an bestimmten Flussabschnitten und anderen Wasserressourcen zu ermöglichen; (2) Effiziente Kommunikation der Ergebnisse mit verschiedenen Stakeholdergruppen und Möglichkeit zur Weiternutzung der Ergebnisse. (3) Anwendung von WASA-SED im Vorhersagemodus, d.h. Nutzung von kurzfristigen und saisonalen meteorologischen Vorhersagen zur Prognose der Wasserverfügbarkeit bei unterschiedlichen Vorhersagezeiträumen. (4) Nutzung der prozess-basierten Struktur von WASA-SED um Effekte sich ändernder Randbedingungen zu untersuchen, besonders bzgl. des dichten Netzes aus Stauanlagen. Wir erwarten aus dem Projekt auch Impulse für neue Forschungsfragen als Ergebnis der Integration der Wasserbewirtschaftung und -infrastruktur in das Modellsystems, so evtl.: (1) Untersuchung und Modellierung der saisonalen Dynamik der Verluste in semiariden Flusssystemen und Ableitung eines dafür geeigneten Abflussroutingansatzes; (2) Quantifizierung und Modellierung der hydro-sedimentologischen Konnektivität in komplexen, vom Menschen stark geformten Hydrosystemen, einschließlich der Effekte des dichten Stauseenetzes, Wasserüberleitungen und der teilweise künstlich verbundenen Teileinzugsgebiete.

Wasserbuch Hamburg

Für die Gewässer sind Wasserbücher zu führen. In das jeweilige Wasserbuch sind nach § 87 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) in Verbindung mit § 98 ff. des Hamburgischen Wassergesetzes (HWaG) insbesondere einzutragen: - Erlaubnisse und Bewilligungen - alte Rechte und Befugnisse - Wasserschutzgebiete - Überschwemmungsgebiete und Risikogebiete - Entscheidungen über die Unterhaltung, den Ausbau und den Hochwasserschutz In die Wasserbücher werden die über den Gemeingebrauch hinausgehenden, von den zuständigen Wasserbehörden durch Verwaltungsakte übertragenen Nutzungsrechte an oberirdischen Gewässern sowie am Grundwasser eingetragen. Die Eintragungen beinhalten die Art der Nutzung (z.B. Grundwasserförderung, Herstellen eines Steges) sowie Angaben zum Umfang der Nutzung (z.B. erlaubte Fördermengen, Größe des Steges). Der Datenbestand ist nicht tagesaktuell. Das Wasserbuch dient dazu, den auf die Gewässer einwirkenden oder für ihren Schutz zuständigen öffentlichen Stellen sowie den Bürgerinnen und Bürgern einen umfassenden Überblick über die wesentlichen Rechtsverhältnisse an Gewässern zu geben. Die Einsicht in das Wasserbuch, in seine Abschriften und diejenigen Urkunden auf die in der Eintragung Bezug genommen wird, ist deshalb jedem gestattet. Entsprechend der Anordnung über die Zuständigkeiten auf dem Gebiet des Wasserrechts und der Wasserwirtschaft gibt es in Hamburg zwei Dienststellen, die separat für ihren Zuständigkeitsbereich das Wasserbuch führen und dort Eintragungen ganz bestimmter Rechtsverhältnisse vornehmen. Die Wasserbücher dieser Dienststellen haben folgende Inhalte: * Wasserbuch der Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft (BUKEA/W2) Die Abteilung Abwasserwirtschaft (W2) der BUKEA, führt das Wasserbuch für Erlaubnisse nach § 10 WHG für die Einleitung von Abwasser in Gewässer bzw. für die Entnahme von Wasser aus Gewässern für folgende Gewässer: Außen- und Binnenalster samt elbseitiger Fleete, Elbe sowie alle Hafengewässer, Este, Dove-Elbe unterhalb der Tatenberger Schleuse, Untere Bille und ihre Kanäle, Harburger Binnenhafen, Kaufhauskanal, Östlicher Bahnhofskanal, Westlicher Bahnhofskanal sowie Schiffsgraben. Die Stammdaten aller Erlaubnisse sind vollständig in einer Datenbank erfasst; seit etwa Ende 1999 werden die kompletten Wasserbuchblatt-Inhalte von Neueintragungen und von Änderungen parallel in dieser Datenbank geführt. Das Wasserbuch enthält Daten über: - das Grundwasser (Ausnahme: Neuwerk), - Gewässer II. Ordnung (Ausnahme: Neuwerk) sowie - Gewässer I. Ordnung (Ausnahmen: Neuwerk/ Elbe/ Hafengewässer/ Erlaubnisse zum Einleiten oder Entnehmen nach § 8 WHG), - Regelungen über die Unterhaltung und den Ausbau oberirdischer Gewässer sowie - Regelungen und Entscheidungen über das Errichten und Verändern von staatlichen Hochwasserschutzanlagen und die Zulassung von Rohrleitungen in Deichen und Dämmen. * Wasserbuch der Hamburg Port Authority (HPA) Das Wasserbuch der HPA/213 - beinhaltet u.a. wasserrechtliche Genehmigungen über die Nutzung und den Ausbau der Gewässer Elbe, Hafengewässer, Este, Alten Süderelbe, Überschwemmungsgebiete der Elbe und Vorland der Alten Süderelbe sowie deichrechtliche Genehmigungen für die privaten Hochwasserschutzanlagen (Polder) und Nutzungen auf Neuwerk.

Wasserschutzgebiete (Landkreis Göttingen)

Rechtsgrundlage: Nach § 91 des Niedersächsischen Wassergesetzes (NWG) in Verbindung mit § 51 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) können Wasserschutzgebiete (WSG) im Interesse der öffentlichen Wasserversorgung bzw. zum Wohl der Allgemeinheit festgesetzt werden, um das Grundwasser im Gewinnungs- bzw. Einzugsgebiet einer Grundwasserentnahme vor nachteiligen Einwirkungen zu schützen. Flächen aller ausgewiesenen Wasserschutzgebiete im Kreisgebiet mit Schutzzonen von I bis III. Schutzzone I = Brunnen, Schutzzone II = nähere Umgebung um den Brunnen, Schutzzone III = weitere Schutzzone. Um den Schutz des Grundwassers/Trinkwassers zu garantieren, sieht die jeweilige Verordnung in den einzelnen Schutzzonen Einschränkungen der Nutzung (z.B. Ausbringen von Dünge- und Spritzmitteln, Materiallagerung, Bebauung) vor. WSG "Adelebsen", "Alte Riefensbeek", "Bad Sachsa", "Barbis", "Blümer Berg, Klus, Mielenhausen", "Bramwald", "Bühren", "Dankelshausen", "Eisdorf", "Friedland-Reckershausen", "Gelliehausen", "Gronespring", "Hattorf", "Hettensen", "Kleinalmerode", "Lenglern", "Lonau", "Magdeburger Stollen", "Moosgrund", "Nieste", "Oberode", "Reiffenhausen", "Reinhausen", "Renshausen", "Sattenhausen", "Scheden", "Sieber", "Sösetalsperre", "Stegemühle", "Steinatal", "Tiefenbrunn", "Uschlag", "Weendespring", "Witzenhausen", "Wulften", "Ziegenhagen", "Zorge".

Digitales Höhenmodell Hamburg DGM 10

Abgeleitetes, flächendeckendes digitales Geländemodell mit einer Rasterweite von 10 Meter auf Basis des DGM1. Für die Fläche der Freien und Hansestadt Hamburg (ohne das Gebiet des hamburgischen Wattenmeeres) wurde in 2020 eine Laserscanvermessungen (Airborne Laserscanning) durchgeführt. Die Daten liegen im Lagestatus 310 (ETRS89/UTM) vor, mit Höhenangaben über Normalhöhennull (NHN), gemäß DE_DHHN2016_NH. Die Genauigkeit eines einzelnen Messpunktes liegt in eindeutig definierten Bereichen, wie z.B. auf Straßenflächen, bei ca. ± 105 cm. In Bereichen von Abschattungen (Brücken), Vegetation, insbesondere Flächen in Wald- und Strauchgebieten und bei stark geneigtem Gelände, ist die Genauigkeit geringer. Standardmäßig werden vom LGV folgende Rasterweiten angeboten: DGM 1 (Rasterweite 1m), DGM 10 (Rasterweite 10m), DGM 25 (Rasterweite 25m). Eine jährliche Aktualisierung dieser Daten erfolgt über Luftbildbefliegungen. Neben der reinen Bereitstellung der Höheninformation als regelmäßiges Gitter werden die Daten auch als Dienstleistung in einer Dreiecksvermaschung (TIN) abgegeben. Dabei ist ein Datenaustausch mit 2D- und 3D-CAD-Systemen sichergestellt. Als weitere Dienstleistung können z.B. Höhenlinien und Profile abgeleitet oder Volumina und Neigungen errechnet werden. Durch Integration weiterer Geobasis- und Fachdaten (Vektor- und Rasterdaten) können weitere Dienstleistungen z.B. für die Bereiche Wasserwirtschaft, Tiefbau, Umwelt und Stadtplanung sowie Energieversorgung groß- und kleinräumige Anwendungen abgeleitet werden.

Wasserschutzgebiete Landkreis Lüneburg

Nach § 51 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) werden Wasserschutzgebiete (WSG) im Interesse der öffentlichen Wasserversorgung durch behördliche Verordnungen festgesetzt. Dies erfolgt in Niedersachsen überwiegend zur Sicherstellung ausreichender Mengen und zum Schutz des zu Trinkwasserzwecken genutzten Grundwassers vor schädlichen Einwirkungen im betreffenden Einzugsgebiet. Daher gelten für die jeweiligen Wasserschutzgebiete gemäß § 52 WHG erforderliche Schutzbestimmungen, durch die bestimmte Handlungen verboten oder nur eingeschränkt zulässig erklärt werden.

Digitales Höhenmodell Hamburg DGM 1

Aus Laserscanvermessungen (Airborne Laserscanning) oder photogrammetrischen Produkten abgeleitetes, flächendeckendes digitales Geländemodell mit einer Rasterweite von 1 Meter für die Fläche der Freien und Hansestadt Hamburg. Die Daten stammen jeweils aus den landesweiten 3D-Laserscanbefliegungen aus 2010, 2020 und 2022 und liegen im Lagestatus ETRS89_UTM32 (Lagestatus 310) und mit Höhenangaben über Normalhöhennull (NHN), gemäß DE_DHHN2016_NH vor. Eine punktuelle Aktualisierung dieser Daten erfolgt über photogrammetrische Produkte und ist ggf. in den Metadaten der einzelnen Jahrgänge dokumentiert. Die Genauigkeit eines einzelnen Messpunktes liegt in eindeutig definierten Bereichen, wie z.B. auf Straßenflächen, bei ca. ± 15 cm. In Bereichen von Abschattungen (z. B.: Brücken), dichter Vegetation, insbesondere Flächen in Wald- und Strauchgebieten und bei stark geneigtem Gelände, ist die Genauigkeit geringer. Standardmäßig wird vom LGV ab dem Jahr 2022 folgende Rasterweite angeboten: DGM 1 (Rasterweite 1m). Ältere Jahrgänge haben zusätzlich noch folgende Rasterweiten: DGM 10 (Rasterweite 10m) DGM 25 (Rasterweite 25m) Neben der reinen Bereitstellung der Höheninformation als regelmäßiges Gitter werden die Daten auch als Dienstleistung in einer Dreiecksvermaschung (TIN) abgegeben. Dabei ist ein Datenaustausch mit 2D- und 3D-CAD-Systemen sichergestellt. Als weitere Dienstleistung können z.B. Höhenlinien und Profile abgeleitet oder Volumina und Neigungen errechnet werden. Durch Integration weiterer Geobasis- und Fachdaten (Vektor- und Rasterdaten) können weitere Dienstleistungen z.B. für die Bereiche Wasserwirtschaft, Tiefbau, Umwelt und Stadtplanung sowie Energieversorgung für groß- und kleinräumige Anwendungen abgeleitet werden. Aus Laserscanvermessungen (Airborne Laserscanning) oder photogrammetrischen Produkten abgeleitetes, flächendeckendes digitales Geländemodell mit einer Rasterweite von 1 Meter für die Fläche der Freien und Hansestadt Hamburg. Die Daten stammen jeweils aus den landesweiten 3D-Laserscanbefliegungen aus 2010, 2020 und 2022 und liegen im Lagestatus ETRS89_UTM32 (Lagestatus 310) und mit Höhenangaben über Normalhöhennull (NHN), gemäß DE_DHHN2016_NH vor. Eine punktuelle Aktualisierung dieser Daten erfolgt über photogrammetrische Produkte und ist ggf. in den Metadaten der einzelnen Jahrgänge dokumentiert. Die Genauigkeit eines einzelnen Messpunktes liegt in eindeutig definierten Bereichen, wie z.B. auf Straßenflächen, bei ca. ± 15 cm. In Bereichen von Abschattungen (z. B.: Brücken), dichter Vegetation, insbesondere Flächen in Wald- und Strauchgebieten und bei stark geneigtem Gelände, ist die Genauigkeit geringer. Standardmäßig wird vom LGV ab dem Jahr 2022 folgende Rasterweite angeboten: DGM 1 (Rasterweite 1m). Ältere Jahrgänge haben zusätzlich noch folgende Rasterweiten: DGM 10 (Rasterweite 10m) DGM 25 (Rasterweite 25m) Neben der reinen Bereitstellung der Höheninformation als regelmäßiges Gitter werden die Daten auch als Dienstleistung in einer Dreiecksvermaschung (TIN) abgegeben. Dabei ist ein Datenaustausch mit 2D- und 3D-CAD-Systemen sichergestellt. Als weitere Dienstleistung können z.B. Höhenlinien und Profile abgeleitet oder Volumina und Neigungen errechnet werden. Durch Integration weiterer Geobasis- und Fachdaten (Vektor- und Rasterdaten) können weitere Dienstleistungen z.B. für die Bereiche Wasserwirtschaft, Tiefbau, Umwelt und Stadtplanung sowie Energieversorgung für groß- und kleinräumige Anwendungen abgeleitet werden.

Wasser

Das Referat "Siedlungswasserwirtschaft" ist obere Wasserbehörde und zuständig für die fachtechnische Bewertung von Fragen der Wasserhaushaltssanierung und Wasserbewirtschaftung. Es besteht aus den drei Sachgebieten: Wasserrecht/ Abgaben/ Fördermittel, Wasserhaushaltssanierung und Wasserbewirtschaftung/ Wasserbau. Aufgaben: - Festsetzung und Verrechnung der Abwasserabgabe und Wasserentnahmeabgabe - Förderung von Maßnahmen der Wasserwirtschaft (Bewilligung, Auszahlung und Verwendungsnachweisprüfung) - Wasserrechtliche Genehmigungen zu abwassertechnischen Anlagen und Wasserversorgungsanlagen und Bewilligungen - Wassersicherstellung und Notwasserversorgung - Fachaufsicht über die Unteren Wasserbehörden - fachtechnische Vorbereitung der wasserrechtlichen Planfeststellungsverfahren der LMBV in den Braunkohlensanierungsgebieten - fachliche Bewertung der bergrechtlichen Sonderbetriebspläne Grundwasserwiederanstieg - Überwachung des Grundwasser- und Oberflächenwassers im Bereich des Sanierungsbergbaus - Erarbeitung von Grundsätzen und behördliche Begleitung bei der Renaturierung bergbaulich beeinflusster Fließgewässer - Erteilung hydrologischer Auskünfte - Mitwirkung an der Erstellung von Bewirtschaftungsplänen und Maßnahmenprogrammen - Umsetzung der Maßnahmeprogramme und Bewirtschaftungspläne FGG Elbe - fachtechnische Begleitung von wasserrechtlichen Planfeststellungsverfahren nach § 31 WHG und sonstige PFV mit Wasserrechtstatbeständen - bautechnische Prüfung, Überwachung und wasserrechtliche Abnahme von planfestgestellten Maßnahmen - Mitarbeit am operativen Hochwasserschutz und fachliche Beratung und Kontrolle der Wasserwehren - Überwachung der Talsperren und Speicher gemäß § 84 (1) SächsWG - fachliche Begleitung der Hochwasserschutzkonzepte an Gewässern II. Ordnung - Teilnahme an Gewässer- und Deichschauen

Analyse der Wasserwirtschaft in Waermekraftwerken

Die Technologien thermischer Kraftwerke zur Deckung des Strombedarfs werden nach heutigem Wissensstand in absehbarer Zukunft nicht auf die Nutzung von Wasser verzichten koennen. Die dabei entstehende thermische Belastung der Gewaesser laesst sich mit geeigneten Massnahmen verringern. Diese Reduzierung ist jedoch durch die zunehmende Anwendung der nassen Rueckkuehlung mit Verdunstungsverlusten verbunden. Ein Abflussdefizit ist die Folge. Bei geringer Wasserfuehrung des Flusses kann daher die Stromerzeugung zu Nutzungseinbussen der uebrigen Anlieger fuehren. Vor diesem Hintergrund ergab sich die Notwendigkeit, neben der Kuehlung auch die uebrigen wassernutzenden Prozesse im Kraftwerk wie Verbrennung, Dampferzeugung, Zusatzwasser-Aufbereitung fuer die verschiedenen Kreislaeufe usw. auf ihre Verdunstung hin zu untersuchen, um in Abhaengigkeit von Technologie und Energiequelle ihre Einfluesse auf den Wasserhaushalt darlegen zu koennen. Durch Vergleich dieser Verluste mit der Wasserfuehrung der Fluesse werden Moeglichkeiten der Kraftwerksplanung nach wassermengenorientierten Gesichtspunkten entwickelt.

Forschergruppe (FOR) 2416: Space-Time Dynamics of Extreme Floods (SPATE), Teilprojekt: Hydrologie extremer Hochwasser - Ereignisanalysen

In den letzten zwei Jahrzehnten ereigneten sich in Deutschland und Österreich eine Reihe extremer Hochwasser, die mit den größten derartigen Ereignissen seit Beginn der systematischen Abflussbeobachtungen zu Beginn des 20. Jahrhunderts vergleichbar waren, oder diese sogar in ihrer Größe überschritten. Derartige Rekordhochwasser unterscheiden sich in mehrfacher Hinsicht von kleineren Hochwasserereignissen. Das Ausmaß, die Dauer und die räumliche Ausdehnung eines extremen Hochwassers werden von einer Reihe von Faktoren (beispielsweise durch den Niederschlag und seine räumliche und zeitliche Verteilung, den Vorfeuchtebedingungen und den Einzugsgebietseigenschaften wie Flächennutzung, Böden, Flussnetzen und anderen) gesteuert. Das Zusammenwirken des Regens in seiner ereignisspezifischen räumlichen und zeitlichen Verteilung mit der Bodenfeuchte ist oft der auslösende Faktor, da es eine extreme Abflussbildung bedingt. Sobald eine Hochwasserwelle sich im Flussnetz stromabwärts bewegt, wird ihr weitere Verlauf durch die Wechselwirkungen zwischen der Abflussbildung in den verschiedenen Teilbereichen des Einzugsgebietes, der Überlagerung von Hochwasserwellen aus Zuflüssen und den zur Verfügung stehenden Retentionsvolumina in den Überschwemmungsgebieten bestimmt. Welche Kombinationen dieser Faktoren extreme Hochwasserereignisse bedingen, stellt eine wichtige und interessante hydrologische Frage dar. Oft werden nur einige dieser Faktoren die Hochwasserentstehung dominieren und selten werden alle diese Faktoren gleichzeitig im Bereich ihres Maximums auftreten. Große Realisierungen einiger Wirkungsfaktoren reichen aber in der Regel aus, um extreme Hochwasserereignisse zu bedingen. In diesem Projekt werden diese Faktoren und deren Kombinationen im Rahmen einer detaillierten Analyse von extremen Hochwasserereignissen in verschiedenen Regionen Deutschlands und Österreichs untersucht. Aus der Anwendung eines einheitlichen analytischen Rahmens sind weitergehende Einblicke in den Hochwasserentstehungsprozess zu erwarten. Die Ergebnisse der Ereignisanalysen können durch regionalen Vergleiche verallgemeinert werden. Die Erkenntnisse zur Steuerung der hydrologischen Prozesse der Hochwasserentstehung werden in einem neuen GIS-basierte deterministischen Modellen zusammengefasst, um so das Wissen über die Entstehung von extremen Hochwasserereignissen zu verallgemeinern und zu formalisieren.

ThWIC: Entwicklung eines Echtzeit-Sensors zum kontinuierlichen Monitoring des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) und weiterer Wassergüte-Parameter, Teilprojekt E

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