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 Attraktive eingeschleppte Arten haben es leichter
07.04.2020 | Universität Wien

nachricht Wo bleibt das Plastik im Ozean?
30.03.2020 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Breites Spektrum: Neuartiges Hybridmaterial erweist sich als effizienter Fotodetektor

Digitalkameras, aber auch viele andere elektronische Anwendungen benötigen lichtempfindliche Sensoren. Um den steigenden Bedarf an solchen optoelektronischen Bauteilen zu decken, sucht die Industrie nach neuen Halbleitermaterialien. Diese sollten nicht nur einen möglichst breiten Wellenlängenbereich erfassen, sondern auch preisgünstig sein. Ein in Dresden entwickeltes Hybridmaterial erfüllt beide Anforderungen. Himani Arora, Physik-Doktorandin am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), wies nach, dass sich eine metallorganische Verbindung als Breitband-Fotodetektor verwenden lässt. Da es keine teuren Rohstoffe enthält, kann es in großen Mengen preisgünstig produziert werden.

Metallorganische Gerüste (Metal-Organic Frameworks, MOFs) haben sich in den vergangenen zwanzig Jahren zu einem gefragten Materialsystem entwickelt. Die...

Im Focus: Broad spectrum: Novel hybrid material proves an efficient photodetector

Digital cameras as well as many other electronic devices need light-sensitive sensors. In order to cater for the increasing demand for optoelectronic components of this kind, industry is searching for new semiconductor materials. They are not only supposed to cover a broad range of wavelengths but should also be inexpensive.

A hybrid material, developed in Dresden, fulfils both these requirements. Himani Arora, a physics PhD student at Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR),...

Im Focus: Langlebigere Satelliten, weniger Weltraumschrott

Forschende der Universität Stuttgart nehmen innovatives induktives Plasmatriebwerk auf Helicon-Basis in Betrieb

Erdbeobachtungssatelliten für niedrige Flughöhen, kleiner, leichter und billiger als herkömmliche Modelle: Das sind die Ziele des EU- Projekts „DISCOVERER“, an...

Im Focus: X-ray vision through the water window

The development of the first high-repetition-rate laser source that produces coherent soft x-rays spanning the entire 'water window' heralds the beginning of a new generation of attosecond technology

The ability to generate light pulses of sub-femtosecond duration, first demonstrated some 20 years ago, has given rise to an entirely new field: attosecond...

Im Focus: Innovative Technologien für Satelliten

Er kommt ohne Verkabelung aus und seine tragende Struktur ist gleichzeitig ein Akku: An einem derart raffiniert gebauten Kleinsatelliten arbeiten Forschungsteams aus Braunschweig und Würzburg. Für 2023 ist das Testen des Kleinsatelliten im Orbit geplant.

Manche Satelliten sind nur wenig größer als eine Milchtüte. Dieser Bautypus soll jetzt eine weiter vereinfachte Architektur bekommen und dadurch noch leichter...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium AWK’21 findet am 10. und 11. Juni 2021 statt

06.04.2020 | Veranstaltungen

Interdisziplinärer Austausch zum Design elektrochemischer Reaktoren

03.04.2020 | Veranstaltungen

13. »AKL – International Laser Technology Congress«: 4.–6. Mai 2022 in Aachen – Lasertechnik Live bereits früher!

02.04.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Preisgekröntes Projektmanagement

09.04.2020 | Förderungen Preise

Breites Spektrum: Neuartiges Hybridmaterial erweist sich als effizienter Fotodetektor

09.04.2020 | Materialwissenschaften

Bayreuther Genetiker entdecken Regulationsmechanismus der Chromosomen-Vererbung

09.04.2020 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics