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 Hochmodernes Forschungsflugzeug fliegt zurzeit über Europa
17.07.2017 | Universität Bremen

nachricht Baumgrenze wird nicht allein durch das Klima bestimmt
03.07.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

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: Physiker designen ultrascharfe Pulse

Quantenphysiker um Oriol Romero-Isart haben einen einfachen Aufbau entworfen, mit dem theoretisch beliebig stark fokussierte elektromagnetische Felder erzeugt werden können. Anwendung finden könnte das neue Verfahren zum Beispiel in der Mikroskopie oder für besonders empfindliche Sensoren.

Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht und Röntgenstrahlung sind Beispiele für elektromagnetische Wellen. Für viele Anwendungen ist es notwendig, diese Strahlung...

Im Focus: Physicists Design Ultrafocused Pulses

Physicists working with researcher Oriol Romero-Isart devised a new simple scheme to theoretically generate arbitrarily short and focused electromagnetic fields. This new tool could be used for precise sensing and in microscopy.

Microwaves, heat radiation, light and X-radiation are examples for electromagnetic waves. Many applications require to focus the electromagnetic fields to...

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Basis für neue medikamentöse Therapie bei Demenz

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Aus Potenzial Erfolge machen: 30 Rittaler schließen Nachqualifizierung erfolgreich ab

27.07.2017 | Unternehmensmeldung

Biochemiker entschlüsseln Zusammenspiel von Enzym-Domänen während der Katalyse

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie