@misc{WienhoeferGermerLindenmaieretal.2009, author = {Wienh{\"o}fer, Jan and Germer, Kai and Lindenmaier, Falk and F{\"a}rber, Arne and Zehe, Erwin}, title = {Applied tracers for the observation of subsurface stormflow at the hillslope scale}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-45246}, year = {2009}, abstract = {Rain fall-runoff response in temperate humid headwater catchments is mainly controlled by hydrolo gical processes at the hillslope scale. Applied tracer experiments with fluore scent dye and salt tracers are well known tools in groundwater studies at the large scale and vadose zone studies at the plot scale, where they provide a means to characterise subsurface flow. We extend this approach to the hillslope scale to investigate saturated and unsaturated flow path s concertedly at a forested hill slope in the Austrian Alps. Dye staining experiments at the plot scale revealed that crack s and soil pipe s function as preferential flow path s in the fine-textured soils of the study area, and these preferenti al flow structures were active in fast subsurface transport of tracers at the hillslope scale. Breakthrough curves obtained under steady flow conditions could be fitted well to a one-dimensional convection-dispersion model. Under natural rain fall a positive correlation of tracer concentrations to the transient flows was observed. The results of this study demon strate qualitative and quantitative effects of preferential flow feature s on subsurface stormflow in a temperate humid headwater catchment. It turn s out that , at the hill slope scale, the interaction s of structures and processes are intrinsically complex, which implies that attempts to model such a hillslope satisfactorily require detailed investigation s of effective structures and parameters at the scale of interest.}, language = {en} } @misc{ReusserBlumeSchaeflietal.2009, author = {Reusser, Dominik and Blume, Theresa and Schaefli, Bettina and Zehe, Erwin}, title = {Analysing the temporal dynamics of model performance for hydrological models}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-45114}, year = {2009}, abstract = {The temporal dynamics of hydrological model performance gives insights into errors that cannot be obtained from global performance measures assigning a single number to the fit of a simulated time series to an observed reference series. These errors can include errors in data, model parameters, or model structure. Dealing with a set of performance measures evaluated at a high temporal resolution implies analyzing and interpreting a high dimensional data set. This paper presents a method for such a hydrological model performance assessment with a high temporal resolution and illustrates its application for two very different rainfall-runoff modeling case studies. The first is the Wilde Weisseritz case study, a headwater catchment in the eastern Ore Mountains, simulated with the conceptual model WaSiM-ETH. The second is the Malalcahuello case study, a headwater catchment in the Chilean Andes, simulated with the physicsbased model Catflow. The proposed time-resolved performance assessment starts with the computation of a large set of classically used performance measures for a moving window. The key of the developed approach is a data-reduction method based on self-organizing maps (SOMs) and cluster analysis to classify the high-dimensional performance matrix. Synthetic peak errors are used to interpret the resulting error classes. The final outcome of the proposed method is a time series of the occurrence of dominant error types. For the two case studies analyzed here, 6 such error types have been identified. They show clear temporal patterns, which can lead to the identification of model structural errors.}, language = {en} } @misc{Buerger2009, author = {B{\"u}rger, Gerd}, title = {Dynamically vs. empirically downscaled medium-range precipitation forecasts}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-44939}, year = {2009}, abstract = {For three small, mountainous catchments in Germany two medium-range forecast systems are compared that predict precipitation for up to 5 days in advance. One system is composed of the global German weather service (DWD) model, GME, which is dynamically downscaled using the COSMO-EU regional model. The other system is an empirical (expanded) downscaling of the ECMWF model IFS. Forecasts are verified against multi-year daily observations, by applying standard skill scores to events of specified intensity. All event classes are skillfully predicted by the empirical system for up to five days lead time. For the available prediction range of one to two days it is superior to the dynamical system.}, language = {en} } @phdthesis{Schmallowsky2009, author = {Schmallowsky, Antje}, title = {Visualisierung dynamischer Raumph{\"a}nomene in Geoinformationssystemen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-41262}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Die visuelle Kommunikation ist eine effiziente Methode, um dynamische Ph{\"a}nomene zu beschreiben. Informationsobjekte pr{\"a}zise wahrzunehmen, einen schnellen Zugriff auf strukturierte und relevante Informationen zu erm{\"o}glichen, erfordert konsistente und nach dem formalen Minimalprinzip konzipierte Analyse- und Darstellungsmethoden. Dynamische Raumph{\"a}nomene in Geoinformationssystemen k{\"o}nnen durch den Mangel an konzeptionellen Optimierungsanpassungen aufgrund ihrer statischen Systemstruktur nur bedingt die Informationen von Raum und Zeit modellieren. Die Forschung in dieser Arbeit ist daher auf drei interdisziplin{\"a}re Ans{\"a}tze fokussiert. Der erste Ansatz stellt eine echtzeitnahe Datenerfassung dar, die in Geodatenbanken zeitorientiert verwaltet wird. Der zweite Ansatz betrachtet Analyse- und Simulationsmethoden, die das dynamische Verhalten analysieren und prognostizieren. Der dritte Ansatz konzipiert Visualisierungsmethoden, die insbesondere dynamische Prozesse abbilden. Die Symbolisierung der Prozesse passt sich bedarfsweise in Abh{\"a}ngigkeit des Prozessverlaufes und der Interaktion zwischen Datenbanken und Simulationsmodellen den verschiedenen Entwicklungsphasen an. Dynamische Aspekte k{\"o}nnen so mit Hilfe bew{\"a}hrter Funktionen aus der GI-Science zeitnah mit modularen Werkzeugen entwickelt und visualisiert werden. Die Analyse-, Verschneidungs- und Datenverwaltungsfunktionen sollen hierbei als Nutzungs- und Auswertungspotential alternativ zu Methoden statischer Karten dienen. Bedeutend f{\"u}r die zeitliche Komponente ist das Verkn{\"u}pfen neuer Technologien, z. B. die Simulation und Animation, basierend auf einer strukturierten Zeitdatenbank in Verbindung mit statistischen Verfahren. Methodisch werden Modellans{\"a}tze und Visualisierungstechniken entwickelt, die auf den Bereich Verkehr transferiert werden. Verkehrsdynamische Ph{\"a}nomene, die nicht zusammenh{\"a}ngend und umfassend darstellbar sind, werden modular in einer serviceorientierten Architektur separiert, um sie in verschiedenen Ebenen r{\"a}umlich und zeitlich visuell zu pr{\"a}sentieren. Entwicklungen der Vergangenheit und Prognosen der Zukunft werden {\"u}ber verschiedene Berechnungsmethoden modelliert und visuell analysiert. Die Verkn{\"u}pfung einer Mikrosimulation (Abbildung einzelner Fahrzeuge) mit einer netzgesteuerten Makrosimulation (Abbildung eines gesamten Straßennetzes) erm{\"o}glicht eine maßstabsunabh{\"a}ngige Simulation und Visualisierung des Mobilit{\"a}tsverhaltens ohne zeitaufwendige Bewertungsmodellberechnungen. Zuk{\"u}nftig wird die visuelle Analyse raum-zeitlicher Ver{\"a}nderungen f{\"u}r planerische Entscheidungen ein effizientes Mittel sein, um Informationen {\"u}bergreifend verf{\"u}gbar, klar strukturiert und zweckorientiert zur Verf{\"u}gung zu stellen. Der Mehrwert durch visuelle Geoanalysen, die modular in einem System integriert sind, ist das flexible Auswerten von Messdaten nach zeitlichen und r{\"a}umlichen Merkmalen.}, language = {de} } @article{Serebrian2009, author = {Serebrian, Oleg}, title = {Geopolitische Perspektiven der Republik Moldau}, series = {Potsdamer geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer geographische Forschungen}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38771}, pages = {23 -- 44}, year = {2009}, language = {de} } @article{Hausleitner2009, author = {Hausleitner, Mariana}, title = {Nation und Nationalismus in Rum{\"a}nien 1866-2008}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38806}, pages = {73 -- 87}, year = {2009}, language = {de} } @article{IanoşCepoiuPintilii2009, author = {Iano{\c{s}}, Ioan and Cepoiu, Andreea-Loreta and Pintilii, Radu-Daniel}, title = {Ungleichm{\"a}ßige intraregionale Entwicklung der Nordost-Region Rum{\"a}niens}, series = {Potsdamer geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer geographische Forschungen}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38834}, pages = {103 -- 121}, year = {2009}, language = {de} } @article{Săgeată2009, author = {Săgeată, Radu}, title = {Romania : a geopolitical outline}, series = {Potsdamer geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer geographische Forschungen}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38784}, pages = {45 -- 58}, year = {2009}, abstract = {With a surface-area of 238,391 km2 and a population of 21,584,365 (July 1, 2007), Romania is one of the relatively large states in Central Europe, coming third after Germany; as regards its neighbours, it ranks second after Ukraine. The country lies in-between two conflict foci, the former Yugoslav space and the former Soviet Union, were the Transnistrian conflict has a direct bearing on the Romanian population of the Republic of Moldova. Both conflicts have been triggered by ethnic tensions augmented by the fall of the communist regime and the assertion of national identity. Within this geostrategic context, Romania is an island of stability, with a broad political openness to the European and Euro-Atlantic structures of cooperation, its participating in potential crisis situations in terms of EU and NATO demands. Taking advantage of the country's geographical and geostrategic position after 1918, basically at the cross-roads and interaction of the Central-European, Balkan and East-European countries (Austro-Hungary,Turkey and the Slav states, and Russia and Ukraine, respectively), Romanian geopolitics would focus on the national factor, on the nation and the national state.}, language = {en} } @article{Michalon2009, author = {Michalon, B{\´e}n{\´e}dicte}, title = {Mobilit{\"a}tspraktiken und Strategien von Kleinh{\"a}ndlern im grenz{\"u}berschreitenden Verkehr an der rum{\"a}nisch-moldauischen Grenze vor dem EU-Beitritt}, series = {Potsdamer geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer geographische Forschungen}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38846}, pages = {125 -- 136}, year = {2009}, language = {de} } @article{vanMeurs2009, author = {van Meurs, Wim}, title = {Staats-/ Nationsbildung und Geschichte in der Republik Moldau}, series = {Potsdamer geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer geographische Forschungen}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38791}, pages = {61 -- 71}, year = {2009}, language = {de} } @article{MuravschiOsoianCorobceanu2009, author = {Muravschi, Alexandru and Osoian, Ion and Corobceanu, Stela}, title = {Spatial pattern of the unbalanced social-economic development of the Republic of Moldova}, series = {Potsdamer geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer geographische Forschungen}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38818}, pages = {91 -- 102}, year = {2009}, language = {en} } @article{Bruns2009, author = {Bruns, Bettina}, title = {Schmuggel an der polnisch-russischen Grenze}, series = {Potsdamer geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer geographische Forschungen}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38867}, pages = {161 -- 174}, year = {2009}, abstract = {In diesem Artikel geht es um den praktischen Aushandlungsprozess des Verh{\"a}ltnisses formaler Gesetze und akzeptierter Normen. Mit formalen Gesetzen lassen sich Legalit{\"a}t und Illegalit{\"a}t, mit akzeptierbaren Normen Legitimit{\"a}t und Illegitimit{\"a}t definieren. Anhand einer qualitativen Feldforschung {\"u}ber Schmuggel an der polnisch-russischen Grenze wird deutlich, dass eine gesetzlich als illegal definierte Handlung nicht, wie sonst oft, notwendigerweise als unmoralisch klassifiziert wird.}, language = {de} } @article{Aschauer2009, author = {Aschauer, Wolfgang}, title = {Die Rolle ethnischer Gruppen f{\"u}r die grenz{\"u}berschreitenden Wirtschaftsbeziehungen im ungarisch-slowakischen Grenzraum}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38877}, pages = {175 -- 186}, year = {2009}, language = {de} } @article{Heller2009, author = {Heller, Wilfried}, title = {Problemaufriss der Thematik und {\"U}berblick {\"u}ber die Beitr{\"a}ge dieses Bandes}, series = {Potsdamer geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer geographische Forschungen}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38760}, pages = {9 -- 20}, year = {2009}, language = {de} } @book{RolfesSteinbrinkUhl2009, author = {Rolfes, Manfred and Steinbrink, Malte and Uhl, Christina}, title = {Townships as attraction : an empirical study of township tourism in Cape Town}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-940793-79-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-28947}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {60}, year = {2009}, abstract = {Since the end of the Apartheid international tourism in South Africa has increasingly gained importance for the national economy. The centre of this PKS issue's attention is a particular form of tourism: Township tourism, i.e. guided tours to the residential areas of the black population. About 300,000 tourists per year visit the townships of Cape Town. The tours are also called Cultural, Social, or Reality Tours. The different aspects of township tourism in Cape Town were subject of a geographic field study, which was undertaken during a student research project of Potsdam University in 2007. The text at hand presents the empirical results of the field study, and demonstrates how townships are constructed as spaces of tourism.}, language = {en} } @book{OPUS4-3261, title = {Exkursion selbst gemacht : innovative Exkursionsmethoden f{\"u}r den Geographieunterricht}, editor = {Budke, Alexandra and Wienecke, Maik}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-005-2}, issn = {1868-2499}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-33347}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {124}, year = {2009}, abstract = {Ein traditioneller und wichtiger Bestandteil des Erdkundeunterrichts der Schule, wie auch des Geographiestudiums an der Universit{\"a}t sind Exkursionen. Vor allem hier ist die M{\"o}glichkeit gegeben, die Theorie an der Praxis zu messen. Die viele Jahrzehnte lang nahezu unangetastete Legitimation von Exkursionen in Unterricht und Studium durch Leitbegriffe wie „Authentizit{\"a}t", „originale Begegnung" und „Realraumerfahrung" werden heute jedoch vor dem Hintergrund der Entwicklungen in der Fachwissenschaft sowie in der Fachdidaktik zunehmend in Frage gestellt. Besonders die konstruktivistische Wende in der Geographiedidaktik stellte die Exkursionsdidaktik vor große Herausforderungen. Man fragte sich: Wenn „R{\"a}ume" nicht mehr als Realr{\"a}ume untersucht werden und Exkursionen nicht automatisch damit gerechtfertigt werden k{\"o}nnen, dass sie Unterricht außerhalb des Klassenzimmers sind, welche Berechtigung haben sie dann noch? Dieser Band begibt sich auf die Suche nach theoretischen Antworten auf diese Frage und stellt darauf aufbauend innovative didaktische Konzepte vor. Es werden geographische Exkursionen beschrieben, auf denen mit unterschiedlichen sch{\"u}leraktivierenden Methoden gearbeitet wurde. Dabei richtet er sich nicht nur an Geographiedidaktiker, sondern durch die Praxisn{\"a}he der einzelnen Aufs{\"a}tze auch ganz gezielt an Lehrerinnen und Lehrer.}, language = {de} } @book{OPUS4-2756, title = {Wasser, Gesellschaft und st{\"a}dtischer Raum in Mexiko = Agua, sociedad y espacio urbano en M{\´e}xico}, editor = {Budke, Alexandra and B{\"u}rkner, Hans-Joachim}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-940793-78-2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-28978}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {162}, year = {2009}, abstract = {{\"A}hnlich wie andere Metropolen in Entwicklungs- und Schwellenl{\"a}ndern hat auch die zweitgr{\"o}ßte Stadt Mexikos, Guadalajara, enorme Schwierigkeiten seine Bev{\"o}lkerung mit sauberem Trinkwasser zu versorgen und das Abwasser sozial- und umweltvertr{\"a}glich zu entsorgen. Gr{\"u}nde f{\"u}r die wachsenden Probleme h{\"a}ngen einerseits mit der Dynamik fortschreitender Urbanisierungsprozesse und andererseits mit der Zunahme sozialer und sozialr{\"a}umlicher Disparit{\"a}ten zusammen. Es werden empirische Arbeiten vorgestellt, die im Rahmen einer studentischen Exkursion entstanden sind und die sich mit dem Zusammenhang zwischen sozialr{\"a}umlichen Disparit{\"a}ten und der Wasserversorgung bzw. Abwasserentsorgung am innerst{\"a}dtischen Flusslauf "Atemajac" besch{\"a}ftigen. Dabei werden vor allem die unterschiedlichen Problemwahrnehmungen der Anwohner des Flusses und die von ihnen gesehenen L{\"o}sungsm{\"o}glichkeiten untersucht.}, language = {mul} } @book{OPUS4-3332, title = {Am {\"o}stlichen Rand der Europ{\"a}ischen Union}, series = {Potsdamer Geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer Geographische Forschungen}, number = {28}, editor = {Heller, Wilfried and Niemczik-Aramba{\c{s}}a, Mihaela Narcisa}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-940793-97-3}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-31647}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {190}, year = {2009}, abstract = {Die Artikel dieses Bandes wollen anhand ausgew{\"a}hlter Grenzr{\"a}ume und Themen einen Beitrag zur Darstellung der Situation an der neuen {\"o}stlichen Außengrenze der EU leisten. Im Zentrum steht dabei der Grenzraum zwischen der Republik Moldau und Rum{\"a}nien. Analysen der geopolitischen, ethnischen und nationalen sowie {\"o}konomischen und sozialen Probleme dieser L{\"a}nder sollen die Rahmenbedingungen f{\"u}r das Leben der Bev{\"o}lkerung in diesem Grenzraum verdeutlichen. Diese Probleme wirken sich auf den Alltag der Grenzraumbev{\"o}lkerung, besonders auf ihre grenz{\"u}berschreitenden Aktivit{\"a}ten aus. Politik und Wissenschaft m{\"u}ssen sich gerade auch der Probleme der Grenzr{\"a}ume annehmen, weil in Europa das Bem{\"u}hen um eine friedliche "Einheit in der Vielfalt" nicht an den Außengrenzen der EU enden kann.}, language = {de} } @phdthesis{Zimmermann2009, author = {Zimmermann, Alexander}, title = {Rainfall redistribution and change of water quality in tropical forest canopies : patterns and persistence}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-32556}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Motivations and research objectives: During the passage of rain water through a forest canopy two main processes take place. First, water is redistributed; and second, its chemical properties change substantially. The rain water redistribution and the brief contact with plant surfaces results in a large variability of both throughfall and its chemical composition. Since throughfall and its chemistry influence a range of physical, chemical and biological processes at or below the forest floor the understanding of throughfall variability and the prediction of throughfall patterns potentially improves the understanding of near-surface processes in forest ecosystems. This thesis comprises three main research objectives. The first objective is to determine the variability of throughfall and its chemistry, and to investigate some of the controlling factors. Second, I explored throughfall spatial patterns. Finally, I attempted to assess the temporal persistence of throughfall and its chemical composition. Research sites and methods: The thesis is based on investigations in a tropical montane rain forest in Ecuador, and lowland rain forest ecosystems in Brazil and Panama. The first two studies investigate both throughfall and throughfall chemistry following a deterministic approach. The third study investigates throughfall patterns with geostatistical methods, and hence, relies on a stochastic approach. Results and Conclusions: Throughfall is highly variable. The variability of throughfall in tropical forests seems to exceed that of many temperate forests. These differences, however, do not solely reflect ecosystem-inherent characteristics, more likely they also mirror management practices. Apart from biotic factors that influence throughfall variability, rainfall magnitude is an important control. Throughfall solute concentrations and solute deposition are even more variable than throughfall. In contrast to throughfall volumes, the variability of solute deposition shows no clear differences between tropical and temperate forests, hence, biodiversity is not a strong predictor of solute deposition heterogeneity. Many other factors control solute deposition patterns, for instance, solute concentration in rainfall and antecedent dry period. The temporal variability of the latter factors partly accounts for the low temporal persistence of solute deposition. In contrast, measurements of throughfall volume are quite stable over time. Results from the Panamanian research site indicate that wet and dry areas outlast consecutive wet seasons. At this research site, throughfall exhibited only weak or pure nugget autocorrelation structures over the studies lag distances. A close look at the geostatistical tools at hand provided evidence that throughfall datasets, in particular those of large events, require robust variogram estimation if one wants to avoid outlier removal. This finding is important because all geostatistical throughfall studies that have been published so far analyzed their data using the classical, non-robust variogram estimator.}, language = {en} } @article{NiemczikArambaşa2009, author = {Niemczik-Aramba{\c{s}}a, Mihaela Narcisa}, title = {Bedeutung der grenz{\"u}berschreitenden Praktiken im moldauisch-rum{\"a}nischen Grenzraum vor und nach dem EU-Beitritt Rum{\"a}niens}, series = {Potsdamer geographische Forschungen}, journal = {Potsdamer geographische Forschungen}, number = {28}, issn = {0940-9688}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-38850}, pages = {137 -- 160}, year = {2009}, language = {de} } @book{AbelBerknerBiemeretal.2009, author = {Abel, Thomas and Berkner, Christian and Biemer, Anna-Lena and Entz, Pamela and Hundt, Manuel and Kiener, Kerstin and Kiselgof, Natalia and K{\"o}hler, Anne and K{\"u}gler, Nancy and Lehmann, Anja and Liu, Na and Maier, Lilli and M{\"o}llmann, Nicole and Popig, Katharina and Reyes Tinoco, Bettina and Schmeißer, Alfred and Schr{\"o}ter, Katrin and Sturm, S{\"o}ren and Weichenhan, Marcel}, title = {Neuseeland 2007 : Bericht zur Exkursion des Instituts f{\"u}r Geographie der Universit{\"a}t Potsdam}, editor = {Berkner, Christian and Hundt, Manuel and Heller, Wilfried}, isbn = {978-3-940793-90-4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-32533}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Im Februar und M{\"a}rz 2007 wurde vom Geographischen Institut der Universit{\"a}t eine Exkursion nach Neuseeland durchgef{\"u}hrt. Der hier vorliegende Bericht bezieht sich auf diese Exkursion. Im ersten Teil wird durch 17 Protokolle der Exkursionsverlauf wiedergegeben. Im zweiten Teil befassen sich sechs Texte n{\"a}her mit je einem thematischen Aspekt der Exkursion. Autoren der Protokolle und der thematischen Texte sind die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Exkursion. Zum ersten Teil des Berichts - der Exkursionsverlauf Im ersten Teil dieses Berichtes wird der Verlauf der Exkursion Neuseeland 2007 des Geographischen Instituts der Universit{\"a}t Potsdam durch Tagesprotokolle dargestellt. Die Exkursion begann am 14. Februar 2007 in Auckland und endete am 4. M{\"a}rz 2007 in Christchurch. W{\"a}hrend dieser 19 Tage wurden verschiedene Orte auf der neuseel{\"a}ndischen Nord- und S{\"u}dinsel aufgesucht, wobei die Exkursionsgruppe verschiedene Aspekte der neuseel{\"a}ndischen Gesellschaft aus einer humangeographischen Perspektive studierte. Im Mittelpunkt standen die Themen historische und j{\"u}ngere Migration nach Neuseeland, Maori, Milchwirtschaft, Holzwirtschaft und Tourismus in Neuseeland. Die Tagesprotokolle machen deutlich, dass die Exkursion weniger in einer thematisch-systematischen Art und Weise durchgef{\"u}hrt wurde. Statt dessen erfolgte das Aufsuchen exemplarischer Orte, an denen Beobachtungen und dar{\"u}ber hinausgehende Erkundungen stattfanden. Die entsprechenden Aussagen sind in den Protokollen wiedergegeben, schwerpunktm{\"a}ßig wird dabei folgendes angesprochen: Der erste Exkursionstag, das war der 14. Februar 2007, wurde f{\"u}r den Besuch des Geographischen Institutes der Auckland University genutzt. Dort wurde zum Beispiel eine Diskussionsrunde mit den beiden Humangeographen Richard Le Heron und Gordon Winder veranstaltet. Auch die folgenden zwei Tage verbrachten die Exkursionsgruppe in Auckland, wobei sie sich im »Auckland Museum« {\"u}ber die neuseel{\"a}ndische Geschichte und insbesondere {\"u}ber die Kultur der Maori informierte. Mit einem Maori-Guide unternahmen die Teilnehmer eine Stadtf{\"u}hrung durch Auckland, wobei ebenfalls das Leben der Maori im Fokus stand. Außerdem besuchten sie eine private Einwanderungsagentur und f{\"u}hrten in Kleingruppen Expertengespr{\"a}che zum Thema »Migration und Integration in Neuseeland« durch. Am 17. Februar erkundeten die Exkursionsteilnehmer drei Orte in der n{\"a}heren Umgebung Aucklands. Zun{\"a}chst begaben sie sich zum Otara Market, einem Wochenmarkt der Pacific Islanders, der immer samstags in Otara abgehalten wird. Anschließend ging es weiter an die westliche K{\"u}ste, wo sie unter F{\"u}hrung einer Rangerin durch den Muriwai-Regionalpark wanderten. Auf der R{\"u}ckfahrt nach Auckland machten sie Halt in Soljan's Winzerei, wo der Betrieb vorgestellt wurde und Wein verkosten werden konnte. Am 18. Februar verließ die Exkursionsgruppe Auckland in Richtung Norden, um zum Ort Puhoi zu gelangen. Dort besch{\"a}ftigten sich die Teilnehmer mit den sogenannten Bohemians, die einst aus B{\"o}hmen nach Neuseeland auswanderten und deren Traditionen dort auch heute noch (zumindest teilweise) gepflegt werden. Am n{\"a}chsten Tag fuhren sie weiter nach Pahia, dem n{\"o}rdlichsten Aufenthaltsort w{\"a}hrend der Exkursion. Auf dem Weg dorthin machten sie einen Umweg {\"u}ber Matakohe, wo das Kauri-Museum und der Tane Mahuta, der gr{\"o}ßte Kauribaum Neuseelands, besichtigt wurden. Am 20. Februar stand vormittags die Besch{\"a}ftigung mit der Geschichte Neuseelands auf dem Tagesplan. Hierf{\"u}r besuchte die Exkursionsgruppe die Waitangi Treaty Grounds. Dort informierten sich die Teilnehmer {\"u}ber den Vertrag von Waitangi und dar{\"u}ber, welche Folgen dieser f{\"u}r das Leben der Maori hatte. Am Nachmittag stand das Thema Tourismus im Mittelpunkt. Die Exkursionsteilnehmer machten sich mit einem Teil des touristischen Angebots vertraut, indem sie eine Bootstour durch die Bay of Islands unternahmen. Am 21. Februar fuhr die Gruppe in die Hamilton-Region, wo sie sich auch die folgenden zwei Tage aufhielt. Auf dem Weg dorthin wurde ein Zwischenstopp in Kawakawa und an den Whangarei Falls eingelegt. In Hamilton war die Exkursionsgruppe Gast im Geographischen Institut der Waikato University und im Waikato Migrant Resource Centre. Außerdem stand das Thema Milchwirtschaft auf dem Programm. Hierf{\"u}r besichtigten die Teilnehmer das Unternehmen AmBreed, welches die Grundlage f{\"u}r die Aufzucht von Hochleistungsmilchk{\"u}hen bereitstellt - n{\"a}mlich das Bullensperma. Außerdem konnten sie sich {\"u}ber die Organisation und Probleme einer Milchfarm informieren. Dar{\"u}ber hinaus gestalteten in der Waikato-Region wohnende Nachfahren der b{\"o}hmischen Einwanderer ein Abendprogramm f{\"u}r die Exkursionsgruppe. Den 24. Februar verbrachten die Teilnehmer im Gebiet von Rotorua. Dort durchkreuzten sie das Thermal Wonderland, in dem heiße Quellen und Geysire sowie die dadurch geschaffenen Oberfl{\"a}chengegebenheiten studiert werden k{\"o}nnen. Die heißen Quellen werden hier auch zur Energiegewinnung herangezogen, wovon sich die Exkursionsteilnehmer bei einer Besichtigung der Geothermal Power Station of Warakei {\"u}berzeugen konnten. Auf der Fahrt zum Tongariro Nationalpark bewunderten sie die Huka Falls und machten Halt am Lake Taupo, dem gr{\"o}ßten See Neuseelands. Im Nationalpark unternahmen sie am 26. Februar eine Wanderung. Tags darauf fuhren sie weiter {\"u}ber Marton nach Wellington, der Hauptstadt Neuseelands. Dort war nachmittags sowie am 28. Februar Gelegenheit, die Stadt zu erkunden, unter anderem auf einer Stadtf{\"u}hrung mit Prof. Bredlich. Daneben erfuhr man bei einem Besuch des neuseel{\"a}ndischen Nationalmuseums Te Papa viel Wissenswertes {\"u}ber Gesellschaft und Geschichte Neuseelands. Am 1. M{\"a}rz {\"u}berquerten sie mit der F{\"a}hre die Cookstraße, um zur S{\"u}dinsel zu gelangen. Den Nachmittag dieses Tages verbrachte die Exkursionsgruppe in Upper Moutere, wo sie sich mit der Einwanderung Deutscher in der Region Nelson befasste Am Tag darauf fuhren die Teilnehmer zur Westk{\"u}ste und besch{\"a}ftigten sich mit den Landschaftsformen der S{\"u}dalpen und der K{\"u}ste sowie mit der Frage, welche wirtschaftliche Rolle diese Region einst spielte und welche sie heute einnimmt. Am 3. M{\"a}rz {\"u}berquerten sie die S{\"u}dalpen {\"u}ber den Athur's Pass und kamen am Nachmittag in Christchurch an. Am n{\"a}chsten Tag erlebten sie eine Besichtigungstour durch die gr{\"o}ßte Stadt der S{\"u}dinsel unter Leitung von Prof. Parson vom Institut f{\"u}r Geographie der Universit{\"a}t von Canterbury. Dabei standen insbesondere Fragen des st{\"a}dtischen Wandels im Mittelpunkt, welcher mit den {\"o}konomischen Reformen seit Ende der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts einherging. Damit endete am 4. M{\"a}rz die Exkursion in Christchurch. Zum zweiten Teil des Berichts - die thematischen Texte Neben dem Gewinn eines ersten Eindrucks vor Ort bietet eine Exkursion als Form der Erkundung eines Landes durchaus auch die Gelegenheit, kritisch {\"u}ber gesellschaftliche Vorg{\"a}nge zu reflektieren. {\"U}ber solche Reflexionen geben die Darstellungen im zweiten Teil dieses Exkursionsberichtes Aufschluss. Das Spektrum der in den Texten aufgegriffenen Themen reicht dabei von physisch-geographischen Gegebenheiten, {\"u}ber Land- und Forstwirtschaft, die Maori bis zu bev{\"o}lkerungsgeographischen Fragestellungen zur Migration und Integration in Neuseeland. Dem zu Grunde liegt ein - in der Geographie lange verwurzeltes - holistisches Verst{\"a}ndnis der Disziplin. In den Berichten findet die zentrale Debatte in der Geographie um die Bedeutung und das Zusammenspiel von globalen, regionsunabh{\"a}ngigen und lokalen, regionsspezifischen Faktoren (»Glokalisierung«) an vielen Stellen ihren Ausdruck. Da w{\"a}hrend der Exkursion Einblick in verschiedenste Bereiche des Lebens in Neuseeland gewonnen werden konnten, ist es im thematischen zweiten Teil des Berichts vorrangiges Ziel, einen guten {\"U}berblick {\"u}ber Neuseeland und seine Bev{\"o}lkerung zu geben. Dabei {\"u}berwiegt ein beschreibender Charakter der Texte, gleichzeitig sollen aber auch zentrale Ver{\"a}nderungen und Herausforderungen f{\"u}r die neuseel{\"a}ndische Gesellschaft angesprochen, Erkl{\"a}rungsans{\"a}tze gegeben und L{\"o}sungsstrategien aufgewiesen werden. Im Einzelnen ist der thematische Teil folgendermaßen aufgebaut: Zu Beginn widmet sich Anja Lehmann den Maori und beleuchtet Geschichte, Kultur und heutige Situation der indigenen Bev{\"o}lkerung Neuseelands. Anschließend gehen Katharina Popig und Manuel Hundt in ihrem Text auf die fr{\"u}he europ{\"a}ische Einwanderung nach Neuseeland, insbesondere auf die Rolle der deutschen bzw. b{\"o}hmischen Einwanderer, ein. Im darauf folgenden Text zeigt Manuel Hundt die sich ver{\"a}ndernden Muster in der j{\"u}ngeren Migration auf und beleuchtet Fragen der Integration in Neuseeland, wobei insbesondere auf die Rolle der Pacific Islanders eingegangen wird. Dann folgt der Text von Lilli Maier. Sie besch{\"a}ftigt sich mit Fragen des Tourismus und schildert die Gestalt des Fremdenverkehrs und seine Bedeutung f{\"u}r die neuseel{\"a}ndische Wirtschaft. Natalia Kiselgof gibt einen {\"U}berblick sowohl {\"u}ber physisch-geographische Aspekte und den Naturraum Neuseelands als auch {\"u}ber die Struktur der neuseel{\"a}ndischen Landwirtschaft, bevor S{\"o}ren Sturm die Forstwirtschaft Neuseelands einer kritischen Analyse unterzieht.}, language = {de} } @phdthesis{Thieken2009, author = {Thieken, Annegret}, title = {Floods, flood losses and flood risk management in Germany}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-29164}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Die vorliegende Habilitation besch{\"a}ftigt sich mit verschiedenen Aspekten des Hochwasserrisikos in Deutschland. In zw{\"o}lf Artikeln werden neue wissenschaftliche Erkenntnisse {\"u}ber Hochwassergefahren, {\"u}ber Faktoren, die Hochwassersch{\"a}den beeinflussen, sowie {\"u}ber effektive private Vorsorgemaßnahmen pr{\"a}sentiert. So wird die jahreszeitliche Verteilung von Hochwasser in ganz Deutschland gezeigt. Weiterhin werden m{\"o}gliche Auswirkungen des Klimawandels auf Abflussverh{\"a}ltnisse und H{\"a}ufigkeiten von Hochwasserereignissen am Beispiel des Rhein-Einzugsgebietes abgesch{\"a}tzt. Ferner wird am Niederrhein simuliert, welche Auswirkungen Deichbr{\"u}che haben k{\"o}nnen. Hochwassersch{\"a}den stehen im zweiten Teil der Arbeit im Fokus: Nach dem August-Hochwasser 2002 wurden ca. 1700 Privathaushalte telefonisch befragt. Damit konnten die Einfl{\"u}sse verschiedener Faktoren, wie der {\"U}berflutungsdauer oder der Verunreinigung des Hochwassers mit {\"O}l, auf die H{\"o}he von finanziellen Sch{\"a}den quantifiziert werden. Daraus ist zum einen ein neues Modell entstanden, mit dem Hochwassersch{\"a}den großr{\"a}umig berechnet werden k{\"o}nnen. Zum anderen konnten Hinweise f{\"u}r die Verbesserung der privaten Vorsorge abgeleitet werden. Beispielsweise zeigte sich, dass versicherte Haushalte schneller und besser entsch{\"a}digt werden als Nicht-Versicherte. Ebenfalls wurde deutlich, dass verschiedene Bev{\"o}lkerungsgruppen, wie Mieter und Hauseigent{\"u}mer, unterschiedliche M{\"o}glichkeiten haben, Vorsorge zu betreiben. Dies ist zuk{\"u}nftig in der Risikokommunikation zu ber{\"u}cksichtigen. In den Jahren 2005 und 2006 waren Elbe und Donau wiederum von Hochwasser betroffen. Eine erneute Befragung von Privathaushalten und Beh{\"o}rden erm{\"o}glichte, die Verbesserung des Hochwasserrisikomanagement und der Vorsorge am Beispiel der Stadt Dresden zu untersuchen. Viele Methoden und Erkenntnisse dieser Arbeit sind in der wasserwirtschaftlichen Praxis anwendbar und tragen somit zur Verbesserung der Hochwasserrisikoanalyse und des Risikomanagements in Deutschland bei.}, language = {en} } @phdthesis{Kuhnert2009, author = {Kuhnert, Matthias}, title = {Quantifizierung von Oberfl{\"a}chenabfluss und Erosion auf B{\"o}den mit hydrophoben Eigenschaften}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-32871}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist die Beschreibung hydrophober Bodeneigenschaften und deren Auswirkungen auf Oberfl{\"a}chenabfluss und Erosion auf verschiedenen Skalen. Die dazu durchgef{\"u}hrten Untersuchungen fanden auf einer Rekultivierungsfl{\"a}che im Braunkohlegebiet Welzow S{\"u}d (S{\"u}dostdeutschland) statt. Die Prozesse wurden auf drei Skalen untersucht, die von der Plotskala (1m²) {\"u}ber die Hangskala (300m²) bis zur Betrachtung eines kleinen Einzugsgebietes (4ha) reichen. Der Grad der hydrophoben Bodeneigenschaften wurde sowohl direkt, {\"u}ber die Bestimmung des Kontaktwinkel, als auch indirekt, {\"u}ber die Bestimmung der Persistenz, ermittelt. Dabei zeigte sich, dass der Boden im Winterhalbjahr hydrophil reagierte, w{\"a}hrend er im Sommerhalbjahr hydrophobe Bodeneigenschaften aufwies. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ansteigende Bodenwassergehalte, die in der Literatur h{\"a}ufig als Ursache f{\"u}r einen Wechsel der Bodeneigenschaften angegeben werden, auf dieser Fl{\"a}che nicht zu einem Umbruch der Bodenbedingungen f{\"u}hren. Stattdessen kam es als Folge des Auftauens von gefrorenem Boden zu hydrophilen Bodeneigenschaften, die zu einem Anstieg des Bodenwassergehalts f{\"u}hrten. R{\"a}umliche Unterschiede zeigten sich in den geomorphologischen Einheiten. Rinnen und Rillen wiesen seltener hydrophobe Eigenschaften als die Zwischenrillenbereiche und Kuppen auf. Diese r{\"a}umlichen und zeitlichen Variabilit{\"a}ten wirkten sich auch auf den Oberfl{\"a}chenabfluss aus, der als Abflussbeiwert (ABW: Quotient aus Abfluss und Niederschlag) untersucht wurde. Der ABW liegt auf B{\"o}den mit hydrophoben Bodeneigenschaften (ABW=0,8) deutlich h{\"o}her als bei jenen mit hydrophilen Eigenschaften(ABW=0,2), wie sie im Winter oder auf anderem Substrat vorzufinden sind (diese Werte beziehen sich auf die Plotskala). Betrachtet man die Auswirkungen auf unterschiedlichen Skalen, nimmt der Abflussbeiwert mit zunehmender Fl{\"a}chengr{\"o}ße ab (ABW = 0,8 auf der Plotskala, ABW = 0,5 auf der Hangskala und ABW = 0,2 im gesamten Gebiet), was in den hydrophil reagierenden Rillen und Rinnen auf der Hangskala und dem hydrophilen Substrat im Einzugsgebiet begr{\"u}ndet ist. Zur Messung der Erosion wurden verschiedene, zum Teil neu entwickelte Methoden eingesetzt, um eine hohe zeitliche und r{\"a}umliche Aufl{\"o}sung zu erreichen. Bei einer neu entwickelten Methode wird der Sedimentaustrag ereignisbezogen {\"u}ber eine Waage bestimmt. In Kombination mit einer Kippwaage erm{\"o}glicht sie die gleichzeitige Messung des Oberfl{\"a}chenabflusses. Die Messapparatur wurde f{\"u}r Gebiete entwickelt, die eine {\"u}berwiegend grobsandige Textur aufweisen und nur geringe Mengen Ton und Schluff enthalten. Zus{\"a}tzlich wurden zwei Lasersysteme zur Messung der r{\"a}umlichen Verteilung der Erosion eingesetzt. F{\"u}r die erste Methode wurde ein punktuell messender Laser in einer fest installierten Apparatur {\"u}ber die Fl{\"a}che bewegt und punktuell H{\"o}henunterschiede in einem festen Raster bestimmt. Durch Interpolation konnten Bereiche mit Sedimentabtrag von Akkumulationsbereiche unterschieden werden. Mit dieser Methode k{\"o}nnen auch gr{\"o}ßere Fl{\"a}chen vermessen werden (hier 16 m²), allerdings weisen die Messungen in den {\"U}bergangsbereichen von Rinne zu Zwischenrille große Fehler auf. Bei der zweiten Methode wird mit einer Messung ein Quadratmeter mit einer hohen r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung komplett erfasst. Um ein dreidimensionales Bild zu erstellen, m{\"u}ssen insgesamt vier Aufnahmen von jeweils unterschiedlichen Seiten aufgenommen werden. So lassen sich Abtrag und Akkumulation sehr genau bestimmen, allerdings ist die Messung relativ aufwendig und erfasst nur eine kleine Fl{\"a}che. Zus{\"a}tzlich wurde der Sedimentaustrag noch auf der Plotskala erfasst. Die Messungen zeigen, korrespondierend zu den Bodeneigenschaften, große Sedimentaustr{\"a}ge w{\"a}hrend des Sommerhalbjahrs und kaum Austr{\"a}ge im Winter. Weiterhin belegen die Ergebnisse eine gr{\"o}ßere Bedeutung der Rillenerosion gegen{\"u}ber der Zwischenrillenerosion f{\"u}r Niederschlagsereignisse hoher Intensit{\"a}t (>25 mm/h in einem zehnmin{\"u}tigem Intervall). Im Gegensatz dazu dominierte die Zwischenrillenerosion bei Ereignissen geringerer Intensit{\"a}t (<20 mm/h in einem zehnmin{\"u}tigem Intervall), wobei mindestens 9 mm Niederschlag in einer Intensit{\"a}t von mindesten 3,6 mm/h n{\"o}tig sind, damit es zur Erosion kommt. Basierend auf den gemessenen Abfl{\"u}ssen und Sedimentaustr{\"a}gen wurden Regressiongleichungen abgeleitet, die eine Berechnung dieser beiden Prozesse f{\"u}r die untersuchte Fl{\"a}che erm{\"o}glichen. W{\"a}hrend die Menge an Oberfl{\"a}chenabfluss einen starken Zusammenhang zu der Menge an gefallenem Niederschlag zeigt (r² = 0,9), ist die Berechnung des ausgetragenen Sedimentes eher ungenau (r² = 0,7). Zusammenfassend beschreibt die Arbeit Einfl{\"u}sse hydrophober Bodeneigenschaften auf verschiedenen Skalen und arbeitet die Auswirkungen, die vor allem auf der kleinen Skala von großer Bedeutung sind, heraus.}, language = {de} } @phdthesis{Francke2009, author = {Francke, Till}, title = {Measurement and modelling of water and sediment fluxes in meso-scale dryland catchments}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-31525}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Water shortage is a serious threat for many societies worldwide. In drylands, water management measures like the construction of reservoirs are affected by eroded sediments transported in the rivers. Thus, the capability of assessing water and sediment fluxes at the river basin scale is of vital importance to support management decisions and policy making. This subject was addressed by the DFG-funded SESAM-project (Sediment Export from large Semi-Arid catchments: Measurements and Modelling). As a part of this project, this thesis focuses on (1) the development and implementation of an erosion module for a meso-scale catchment model, (2) the development of upscaling and generalization methods for the parameterization of such model, (3) the execution of measurements to obtain data required for the modelling and (4) the application of the model to different study areas and its evaluation. The research was carried out in two meso-scale dryland catchments in NE-Spain: Ribera Salada (200 km²) and Is{\´a}bena (450 km²). Adressing objective 1, WASA-SED, a spatially semi-distributed model for water and sediment transport at the meso-scale was developed. The model simulates runoff and erosion processes at the hillslope scale, transport processes of suspended and bedload fluxes in the river reaches, and retention and remobilisation processes of sediments in reservoirs. This thesis introduces the model concept, presents current model applications and discusses its capabilities and limitations. Modelling at larger scales faces the dilemma of describing relevant processes while maintaining a manageable demand for input data and computation time. WASA-SED addresses this challenge by employing an innovative catena-based upscaling approach: the landscape is represented by characteristic toposequences. For deriving these toposequences with regard to multiple attributes (eg. topography, soils, vegetation) the LUMP-algorithm (Landscape Unit Mapping Program) was developed and related to objective 2. It incorporates an algorithm to retrieve representative catenas and their attributes, based on a Digital Elevation Model and supplemental spatial data. These catenas are classified to provide the discretization for the WASA-SED model. For objective 3, water and sediment fluxes were monitored at the catchment outlet of the Is{\´a}bena and some of its sub-catchments. For sediment yield estimation, the intermittent measurements of suspended sediment concentration (SSC) had to be interpolated. This thesis presents a comparison of traditional sediment rating curves (SRCs), generalized linear models (GLMs) and non-parametric regression using Random Forests (RF) and Quantile Regression Forests (QRF). The observed SSCs are highly variable and range over six orders of magnitude. For these data, traditional SRCs performed poorly, as did GLMs, despite including other relevant process variables (e.g. rainfall intensities, discharge characteristics). RF and QRF proved to be very robust and performed favourably for reproducing sediment dynamics. QRF additionally excels in providing estimates on the accuracy of the predictions. Subsequent analysis showed that most of the sediment was exported during intense storms of late summer. Later floods yielded successively less sediment. Comparing sediment generation to yield at the outlet suggested considerable storage effects within the river channel. Addressing objective 4, the WASA-SED model was parameterized for the two study areas in NE Spain and applied with different foci. For Ribera Salada, the uncalibrated model yielded reasonable results for runoff and sediment. It provided quantitative measures of the change in runoff and sediment yield for different land-uses. Additional land management scenarios were presented and compared to impacts caused by climate change projections. In contrast, the application for the Is{\´a}bena focussed on exploring the full potential of the model's predictive capabilities. The calibrated model achieved an acceptable performance for the validation period in terms of water and sediment fluxes. The inadequate representation of the lower sub-catchments inflicted considerable reductions on model performance, while results for the headwater catchments showed good agreement despite stark contrasts in sediment yield. In summary, the application of WASA-SED to three catchments proved the model framework to be a practicable multi-scale approach. It successfully links the hillslope to the catchment scale and integrates the three components hillslope, river and reservoir in one model. Thus, it provides a feasible approach for tackling issues of water and sediment yield at the meso-scale. The crucial role of processes like transmission losses and sediment storage in the river has been identified. Further advances can be expected when the representation of connectivity of water and sediment fluxes (intra-hillslope, hillslope-river, intra-river) is refined and input data improves.}, language = {en} } @misc{BlumeZeheBronstert2009, author = {Blume, Theresa and Zehe, Erwin and Bronstert, Axel}, title = {Use of soil moisture dynamics and patterns at different spatio-temporal scales for the investigation of subsurface flow processes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-44924}, year = {2009}, abstract = {Spatial patterns as well as temporal dynamics of soil moisture have a major influence on runoff generation. The investigation of these dynamics and patterns can thus yield valuable information on hydrological processes, especially in data scarce or previously ungauged catchments. The combination of spatially scarce but temporally high resolution soil moisture profiles with episodic and thus temporally scarce moisture profiles at additional locations provides information on spatial as well as temporal patterns of soil moisture at the hillslope transect scale. This approach is better suited to difficult terrain (dense forest, steep slopes) than geophysical techniques and at the same time less cost-intensive than a high resolution grid of continuously measuring sensors. Rainfall simulation experiments with dye tracers while continuously monitoring soil moisture response allows for visualization of flow processes in the unsaturated zone at these locations. Data was analyzed at different spacio-temporal scales using various graphical methods, such as space-time colour maps (for the event and plot scale) and binary indicator maps (for the long-term and hillslope scale). Annual dynamics of soil moisture and decimeterscale variability were also investigated. The proposed approach proved to be successful in the investigation of flow processes in the unsaturated zone and showed the importance of preferential flow in the Malalcahuello Catchment, a datascarce catchment in the Andes of Southern Chile. Fast response times of stream flow indicate that preferential flow observed at the plot scale might also be of importance at the hillslope or catchment scale. Flow patterns were highly variable in space but persistent in time. The most likely explanation for preferential flow in this catchment is a combination of hydrophobicity, small scale heterogeneity in rainfall due to redistribution in the canopy and strong gradients in unsaturated conductivities leading to self-reinforcing flow paths.}, language = {en} } @phdthesis{Petrow2009, author = {Petrow, Theresia}, title = {Floods in Germany : analyses of trends, seasonality and circulation patterns}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-37392}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Flood hazard estimations are conducted with a variety of methods. These include flood frequency analysis (FFA), hydrologic and hydraulic modelling, probable maximum discharges as well as climate scenarios. However, most of these methods assume stationarity of the used time series, i.e., the series must not exhibit trends. Against the background of climate change and proven significant trends in atmospheric circulation patterns, it is questionable whether these changes are also reflected in the discharge data. The aim of this PhD thesis is therefore to clarify, in a spatially-explicit manner, whether the available discharge data derived from selected German catchments exhibit trends. Concerning the flood hazard, the suitability of the currently used stationary FFA approaches is evaluated for the discharge data. Moreover, dynamics in atmospheric circulation patterns are studied and the link between trends in these patterns and discharges is investigated. To tackle this research topic, a number of different analyses are conducted. The first part of the PhD thesis comprises the study and trend test of 145 discharge series from catchments, which cover most of Germany for the period 1951-2002. The seasonality and trend pattern of eight flood indicators, such as maximum series and peak-over-threshold series, are analyzed in a spatially-explicit manner. Analyses are performed on different spatial scales: at the local scale, through gauge-specific analyses, and on the catchment-wide and basin scales. Besides the analysis of discharge series, data on atmospheric circulation patterns (CP) are an important source of information, upon which conclusions about the flood hazard can be drawn. The analyses of these circulation patterns (after Hess und Brezowsky) and the study of the link to peak discharges form the second part of the thesis. For this, daily data on the dominant CP across Europe are studied; these are represented by different indicators, which are tested for trend. Moreover, analyses are performed to extract flood triggering circulation patterns and to estimate the flood potential of CPs. Correlations between discharge series and CP indicators are calculated to assess a possible link between them. For this research topic, data from 122 meso-scale catchments in the period 1951-2002 are used. In a third part, the Mulde catchment, a mesoscale sub-catchment of the Elbe basin, is studied in more detail. Fifteen discharge series of different lengths in the period 1910-2002 are available for the seasonally differentiated analysis of the flood potential of CPs and flood influencing landscape parameters. For trend tests of discharge and CP data, different methods are used. The Mann-Kendall test is applied with a significance level of 10\%, ensuring statistically sound results. Besides the test of the entire series for trend, multiple time-varying trend tests are performed with the help of a resampling approach in order to better differentiate short-term fluctuations from long-lasting trends. Calculations of the field significance complement the flood hazard assessment for the studied regions. The present thesis shows that the flood hazard is indeed significantly increasing for selected regions in Germany during the winter season. Especially affected are the middle mountain ranges in Central Germany. This increase of the flood hazard is attributed to a longer persistence of selected CPs during winter. Increasing trends in summer floods are found in the Rhine and Danube catchments, decreasing trends in the Elbe and Weser catchments. Finally, a significant trend towards a reduced diversity of CPs is found causing fewer patterns with longer persistence to dominate the weather over Europe. The detailed study of the Mulde catchment reveals a flood regime with frequent low winter floods and fewer summer floods, which bear, however, the potential of becoming extreme. Based on the results, the use of instationary approaches for flood hazard estimation is recommended in order to account for the detected trends in many of the series. Through this methodology it is possible to directly consider temporal changes in flood series, which in turn reduces the possibility of large under- or overestimations of the extreme discharges, respectively.}, language = {en} }