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Deutsch-russisches Kooperationsprojekt: Integriertes Wasserressourcenmanagement in den Einzugsgebieten der Flüsse Wolga-Rhein am Beispiel von Problemregionen.

Deutsch-russisches Kooperationsprojekt: Integriertes Wasserressourcenmanagement in den Einzugsgebieten der Flüsse Wolga-Rhein am Beispiel von Problemregionen.
Ansprechpartner:

Martin Helms, Oleg Evdakov, Jürgen Ihringer (für hydrologische Fragen) 

Links:
Projektgruppe:

Teilprojekt 1: Operationelle Modellierung der Wasser- und Stoffströme in Flussgebieten auf der Basis eines praxisorientierten Umwelt-Monitorings 

Förderung:

BMBF 

Starttermin:

2007/05

Endtermin:

2010/12

An dieser Stelle werden die hydrologischen Aspekte dieses Teilprojekts sowie Entwicklungen zu einem Web-GIS-basierten System für ein Umweltmonitoring angesprochen.

Die hydrologischen Arbeiten bezogen sich auf wasserwirtschaftliche Problemregionen im Einzugsgebiet der Wolga. Hauptuntersuchungsgebiet war dabei das Moskwa-Einzugsgebiet, in dem insbesondere der Großraum Moskau hohe Ansprüche an die Verfügbarkeit von Wasserressourcen sowie an deren räumliche und zeitliche Verteilung stellt. In diesem Zusammenhang spielt der Abflussprozess der Moskwa sowie seine Regulierung durch wasserwirtschaftliche Maßnahmen eine entscheidende Rolle. Eine Bewertung der Abflussverhältnisse in der Moskwa sowie ihrer Veränderungen im Laufe des 20. Jahrhunderts wurde zunächst durch die Anwendung statistischer Verfahren erreicht. In einem Teileinzugsgebiet der Moskwa (Einzugsgebiet der Mozhaiskoe-Stauhaltung) wurden Modelle zur Abflusssimulation regionalspezifisch entwickelt oder optimiert. Dabei werden die  Modelle den Anforderungen im Moskwa-Einzugsgebiet gerecht, etwa der operationellen Einsetzbarkeit, die trotz einer knappen Datenverfügbarkeit und komplexer Prozesse, insbesondere bei der Abflussbildung, zu gewährleisten ist. Damit sind die verfügbaren Modellansätze in der Lage, maßgebliche Beiträge zu einem Integrierten Wasserressourcenmanagement im Moskwa-Einzugsgebiet zu liefern. Weiterhin wurden im Rahmen dieses Projekts hydrologische Untersuchungen zur großräumigen und langfristigen Entwicklung der Abflussverhältnisse im Oka-Einzugsgebiet, zur Abflusssimulation in Einzugsgebieten der erosionsgefährdeten Graue-Waldboden-Zone und zur statistischen und stochastischen Analyse von Abflussreihen der Belaya durchgeführt. Die Arbeiten zur Hydrologie und sowie auch zur Stoffstrommodellierung wurden durch ein GIS-basiertes räumliches Datenmanagement unterstützt, um den Raumbezug der Prozesse in den Modellen herzustellen und relevante Eigenschaften von Einzugsgebieten zu ermitteln. Dazu wurden raumbezogene thematische Daten erhoben, zusammengeführt, analysiert und zur Ableitung von Betrachtungseinheiten, Prozessen und Parametern der Modelle genutzt. Dabei wurde der Datenbestand des vorangegangenen Wolga-Rhein-Projekts in der laufenden Projektphase vor allem im Bereich des Moskwa-Einzugebiets ausgebaut. In diesem Zusammenhang wurde auch ein Web-GIS-basierten Informationssystem für ein interdisziplinäres Umweltmonitoring entwickelt. Das System basiert auf einer Client-Server Architektur, die eine fachliche Erweiterung im Rahmen des Integrierten Wasserressourcenmanagements erlaubt. Unter technischem Gesichtspunkt bietet das System auch die Option seiner Nutzung im Rahmen eines Cloud sowie mit mobilen Betriebssystemen (z. B. Android).  Dieses Informationssystem bietet die Perspektive, interdisziplinäre Forschungsbeiträge im Rahmen des Integrierten Wasserressourcenmanagements in einem praxisorientierten Planungsinstrument zusammenzuführen. Auf diesem Weg werden eine Kommunikation mit Entscheidungsträgern und eine transdisziplinäre Verwertung der wissenschaftlichen Ergebnisse und entwickelten Technologien angestrebt.