Das Projekt „MEDIWA“
<p><strong><em>Me</em></strong><em>teorological <strong>D</strong>rivers of Mass and Energy Exchange between <strong>I</strong>nland <strong>W</strong>aters and the <strong>A</strong>tmosphere (MEDIWA)</em></p> <p>Die genaue Quantifizierung des Stoff- und Energieaustausches zwischen Binnengew&#228;ssern und der bodennahen Luftschicht ist von gro&#223;er wissenschaftlicher und praktischer Bedeutung. So sind zum Beispiel genaue Absch&#228;tzungen der auftretenden Verdunstungsraten essentiell f&#252;r die Steuerung und Betriebsf&#252;hrung von Talsperren und Stauseen sowie f&#252;r eine erfolgreiche Realisierung von Flutungsvorhaben in Bergbaufolgelandschaften. In gleicherweise sind Kenntnisse des W&#228;rmew&#228;rmehaushalts bzw. des W&#228;rmeaustauschs eines Gew&#228;ssers mit der Atmosph&#228;re sowie ein exaktes Wissen &#252;ber den an der Wasseroberfl&#228;che stattfindenden Gasaustauschs wichtig, um die wasserwirtschaftlichen Steuerm&#246;glichkeiten effizient zur Optimierung und Verbesserung der Wasserg&#252;te in Gew&#228;ssern einsetzen zu k&#246;nnen.</p> <p>Exakte, direkte Messungen des an der Wasseroberfl&#228;che stattfindenden Stoff- und Energieaustauschs sind m&#246;glich, aber sehr teuer und technisch extrem aufwendig. Daher werden Stoff- und Energiefl&#252;sse (z.B. Verdunstungsraten) meist mit Hilfe von verschiedenen numerischen Modellen aus einfacher zu messenden limnologischen und meteorologischen Variablen abgesch&#228;tzt. Die Genauigkeit derartig bestimmter Austauschraten ist jedoch sehr stark abh&#228;ngig von (i) der Komplexit&#228;t des eingesetzten Modells, (ii) der Parametrisierung der Modellgleichungen und (iii) der Repr&#228;sentativit&#228;t und Genauigkeit der zur Verf&#252;gung stehenden Eingangsdaten. In der Praxis treten dadurch oftmals Konfliktsituationen auf, da die f&#252;r den Einsatz genauer, komplexer Modelle notwendigen Umweltmessdaten in vielen Anwendungsf&#228;llen nicht oder nicht in ausreichender Qualit&#228;t bereitstehen. Dieser Sachverhalt f&#252;hrt in Konsequenz dazu, dass der Stoff- und Energieaustausch eines Gew&#228;ssers meist nur sehr &#252;berschl&#228;gig quantifiziert werden kann. Erg&#228;nzend ist festzuhalten, dass auch komplexe Modelle nach wie vor erhebliche Defizite und Schw&#228;chen in der Nachbildung der in Gew&#228;ssern ablaufenden Prozesse haben. Insgesamt sind die M&#246;glichkeiten zur Modellierung des Stoff- und Energiehaushalts von Gew&#228;ssern somit stark verbesserungsbed&#252;rftig.</p> <p>Mit dem Ziel Stoff- und Energiefl&#252;sse von Binnengew&#228;ssern auf Grundlage allgemein verf&#252;gbarer Umweltgr&#246;&#223;en genauer modellieren und prognostizieren zu k&#246;nnen, sollen in dem Projekt -MEDIWA- die an der Wasseroberfl&#228;che stattfindenden Austauschprozesse intensiv messtechnisch untersucht werden. Auf Grundlage der gewonnenen Messdaten sollen Methoden entwickelt werden, um die Verl&#228;sslichkeit von Modellabsch&#228;tzungen zu verbessern. Komplexe Zusammenh&#228;nge und Prozessketten sollen aufgel&#246;st und durch mathematische Gleichungen beschreibbar gemacht werden. Im besonderem Fokus steht dabei die Analyse und quantitative Beschreibung, wie die zeitliche und r&#228;umliche Variabilit&#228;t meteorologischer Steuergr&#246;&#223;en den Stoff und Energiehaushalt eines Gew&#228;ssers beeinflusst. In unserem Tagungsbeitrag wollen wir das Projekt vorstellen und erste Ergebnisse der gegenw&#228;rtig noch laufenden Messungen pr&#228;sentieren. Insbesondere wollen wir die Aspekte der r&#228;umlichen Heterogenit&#228;t meteorologischer Steuergr&#246;&#223;en auf den Stoff- und Energiehaushalt eines Gew&#228;ssers diskutieren und im Hinblick auf die Zielvorhaben des Projektes er&#246;rtern.</p>