Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wohin treiben Algen und Öl in der deutschen Nordsee?

28.06.2012
Ein neues Beobachtungs- und Vorhersagesystem für Meeresströmungen kombiniert Radarmessungen und Computermodelle und erzeugt stündlich aktualisierte, sehr realitätsnahe und detaillierte Strömungskarten für die Deutsche Bucht.

Dieses Analysesystem des Küstenbeobachtungssystems COSYNA wurde als Prototyp am Helmholtz-Zentrum Geesthacht entwickelt. Die Strömungskarten und –vorhersagen können im COSYNA Internetportal heruntergeladen werden.

Für viele ökologische Fragestellungen und menschliche Nutzungen in der Deutschen Bucht sind die Meeresströmungen ein bestimmender Faktor. Beispielsweise im Schiffsverkehr, für die Driftvorhersagen von Ölverschmutzungen oder Rettungsmaßnahmen nach Schiffsunfällen: In diesen Bereichen sind aktuelle und realitätsnahe Strömungskarten unerlässlich.

Im Rahmen des Küstenbeobachtungssystems COSYNA (Coastal Observation System for Northern and Arctic Seas) werden solche Strömungskarten jetzt am Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht erzeugt. Das für diese Zwecke entwickelte Analysesystem ist ein Prototyp und kann von Wissenschaftlern, Behörden und anderen Interessengruppen genutzt werden. Zum Beispiel kann es in behördliche Überwachungssysteme zum Zustand der deutschen Nordsee integriert werden.

Mit Radar Strömungen statt Schiffe erkennen

Die Grundlage für dieses COSYNA-Produkt sind Radardaten von drei Hochfrequenz-Radarstationen auf Sylt, in Büsum und auf Wangerooge.

Hochfrequenz-Radargeräte können bis zu 200 km Entfernung messen, sind 24 Stunden am Tag und bei jedem Wetter im Einsatz. Die Radardaten werden über das Mobilfunknetz in „Echtzeit“ an das Helmholtz-Zentrum Geesthacht übermittelt.

„Wir setzen dieses von der Universität Hamburg entwickelte Radarverfahren nicht dazu ein, um die Bewegungen von Schiffen zu bestimmen, sondern berechnen daraus mit einem besonderen Verfahren die Meeresströmungen“, sagt Dr. Friedwart Ziemer, Hydrologe am Helmholtz-Zentrum Geesthacht. „Die so gewonnenen Informationen über die Meeresströmungen speisen wir als Strömungsdaten stündlich in die Computermodelle ein.“

Zur Qualitätsüberprüfung der Radarmessungen werden weitere Strömungsmessungen per Schiff durchgeführt.

Modell- und Messdaten werden kombiniert

Der Vorteil bei der Kombination von Modell- und Messdaten: Unsicherheiten aus den Computermodellen werden durch die zusätzliche Einspeisung von Radarmessungen ins Modell verringert.

„Die von unserem Computermodell erzeugten Strömungskarten werden durch die Messdaten immer wieder „näher an die Realität“ gebracht“, sagt Prof. Dr. Emil Stanev, Ozeanograph am Helmholtz-Zentrum Geesthacht. „Wir sind mit diesem Verfahren in der Lage, praktisch lückenlos sehr realitätsnahe Strömungsvorhersagen über die nächsten sechs bis zwölf Stunden zu machen.“

Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens: Durch die Kombination von Modell- und Messdaten kann die Strömungskarte über das Radarmessfeld hinaus in die Deutsche Bucht erweitert werden. Das Modell hat mit den Messdaten genug Informationen um Daten außerhalb des Radarmessfeldes zu simulieren.

Die stündlich aktualisierten Strömungskarten werden im COSYNA Internetportal öffentlich verfügbar gemacht und können von dort heruntergeladen werden.

Als nächste COSYNA-Produkte werden Karten der Wassertemperatur und des Salzgehalts an der Meeresoberfläche für die Deutsche Bucht entwickelt. Weitere COSYNA-Produkte, zum Beispiel zu Wellen und Schwebstoffen, folgen.

Das Küstenbeobachtungssystem COSYNA

COSYNA ist ein vom Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht entwickeltes Analysesystem zur Überwachung des küstennahen Bereichs der Nordsee. Neben der Radartechnik nutzen die Geesthachter Wissenschaftler unter anderem Messpfähle, Wellenmessbojen, FerryBoxen, Erdbeobachtungssatelliten und autonom arbeitende Unterwasserfahrzeuge.

Die so gewonnenen Beobachtungen werden in Simulationsmodellen verarbeitet, mit deren Hilfe der physikalische, ökologische und biogeochemische Zustand der Nordsee in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung abgeleitet wird. Mit den entwickelten Werkzeugen können beispielsweise Behörden Entscheidungen über Umweltmaßnahmen auf einer verbesserten Datengrundlage treffen.

COSYNA wird koordiniert und finanziert durch das Helmholtz-Zentrum Geesthacht. Die Untersuchungen werden gemeinsam mit Partnern der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren, Universitäten, Landes- und Bundesbehörden durchgeführt.

Dr. Torsten Fischer | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.hzg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Frühwarnsignale für Seen halten nicht, was sie versprechen
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Besserer Schutz vor invasiven Arten
15.11.2016 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Fraunhofer WKI koordiniert vom BMEL geförderten Forschungsverbund zu Zusatznutzen von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen

05.12.2016 | Förderungen Preise

Höhere Energieeffizienz durch Brennhilfsmittel aus Porenkeramik

05.12.2016 | Energie und Elektrotechnik