TY  - THES
A1  - Güntner, Andreas
T1  - Large-scale hydrological modelling in the semi-arid north-east of Brazil
N2  - Semi-arid areas are, due to their climatic setting, characterized by small water resources. An increasing water demand as a consequence of population growth and economic development as well as a decreasing water availability in the course of possible climate change may aggravate water scarcity in future, which often exists already for present-day conditions in these areas. Understanding the mechanisms and feedbacks of complex natural and human systems, together with the quantitative assessment of future changes in volume, timing and quality of water resources are a prerequisite for the development of sustainable measures of water management to enhance the adaptive capacity of these regions. For this task, dynamic integrated models, containing a hydrological model as one component, are indispensable tools. The main objective of this study is to develop a hydrological model for the quantification of water availability in view of environmental change over a large geographic domain of semi-arid environments. The study area is the Federal State of Ceará (150 000 km2) in the semi-arid north-east of Brazil. Mean annual precipitation in this area is 850 mm, falling in a rainy season with duration of about five months. Being mainly characterized by crystalline bedrock and shallow soils, surface water provides the largest part of the water supply. The area has recurrently been affected by droughts which caused serious economic losses and social impacts like migration from the rural regions.  The hydrological model Wasa (Model of Water Availability in Semi-Arid Environments) developed in this study is a deterministic, spatially distributed model being composed of conceptual, process-based approaches. Water availability (river discharge, storage volumes in reservoirs, soil moisture) is determined with daily resolution. Sub-basins, grid cells or administrative units (municipalities) can be chosen as spatial target units. The administrative units enable the coupling of Wasa in the framework of an integrated model which contains modules that do not work on the basis of natural spatial units. The target units mentioned above are disaggregated in Wasa into smaller modelling units within a new multi-scale, hierarchical approach. The landscape units defined in this scheme capture in particular the effect of structured variability of terrain, soil and vegetation characteristics along toposequences on soil moisture and runoff generation. Lateral hydrological processes at the hillslope scale, as reinfiltration of surface runoff, being of particular importance in semi-arid environments, can thus be represented also within the large-scale model in a simplified form. Depending on the resolution of available data, small-scale variability is not represented explicitly with geographic reference in Wasa, but by the distribution of sub-scale units and by statistical transition frequencies for lateral fluxes between these units. Further model components of Wasa which respect specific features of semi-arid hydrology are:  (1) A two-layer model for evapotranspiration comprises energy transfer at the soil surface (including soil evaporation), which is of importance in view of the mainly sparse vegetation cover. Additionally, vegetation parameters are differentiated in space and time in dependence on the occurrence of the rainy season.  (2) The infiltration module represents in particular infiltration-excess surface runoff as the dominant runoff component.  (3) For the aggregate description of the water balance of reservoirs that cannot be represented explicitly in the model, a storage approach respecting different reservoirs size classes and their interaction via the river network is applied.  (4) A model for the quantification of water withdrawal by water use in different sectors is coupled to Wasa.  (5) A cascade model for the temporal disaggregation of precipitation time series, adapted to the specific characteristics of tropical convective rainfall, is applied for the generating rainfall time series of higher temporal resolution. All model parameters of Wasa can be derived from physiographic information of the study area. Thus, model calibration is primarily not required. Model applications of Wasa for historical time series generally results in a good model performance when comparing the simulation results of river discharge and reservoir storage volumes with observed data for river basins of various sizes. The mean water balance as well as the high interannual and intra-annual variability is reasonably represented by the model. Limitations of the modelling concept are most markedly seen for sub-basins with a runoff component from deep groundwater bodies of which the dynamics cannot be satisfactorily represented without calibration. Further results of model applications are: (1) Lateral processes of redistribution of runoff and soil moisture at the hillslope scale, in particular reinfiltration of surface runoff, lead to markedly smaller discharge volumes at the basin scale than the simple sum of runoff of the individual sub-areas. Thus, these processes are to be captured also in large-scale models. The different relevance of these processes for different conditions is demonstrated by a larger percentage decrease of discharge volumes in dry as compared to wet years. (2) Precipitation characteristics have a major impact on the hydrological response of semi-arid environments. In particular, underestimated rainfall intensities in the rainfall input due to the rough temporal resolution of the model and due to interpolation effects and, consequently, underestimated runoff volumes have to be compensated in the model. A scaling factor in the infiltration module or the use of disaggregated hourly rainfall data show good results in this respect. The simulation results of Wasa are characterized by large uncertainties. These are, on the one hand, due to uncertainties of the model structure to adequately represent the relevant hydrological processes. On the other hand, they are due to uncertainties of input data and parameters particularly in view of the low data availability. Of major importance is: (1) The uncertainty of rainfall data with regard to their spatial and temporal pattern has, due to the strong non-linear hydrological response, a large impact on the simulation results. (2) The uncertainty of soil parameters is in general of larger importance on model uncertainty than uncertainty of vegetation or topographic parameters. (3) The effect of uncertainty of individual model components or parameters is usually different for years with rainfall volumes being above or below the average, because individual hydrological processes are of different relevance in both cases. Thus, the uncertainty of individual model components or parameters is of different importance for the uncertainty of scenario simulations with increasing or decreasing precipitation trends. (4) The most important factor of uncertainty for scenarios of water availability in the study area is the uncertainty in the results of global climate models on which the regional climate scenarios are based. Both a marked increase or a decrease in precipitation can be assumed for the given data. Results of model simulations for climate scenarios until the year 2050 show that a possible future change in precipitation volumes causes a larger percentage change in runoff volumes by a factor of two to three. In the case of a decreasing precipitation trend, the efficiency of new reservoirs for securing water availability tends to decrease in the study area because of the interaction of the large number of reservoirs in retaining the overall decreasing runoff volumes.
N2  - Semiaride Gebiete sind auf Grund der klimatischen Bedingungen durch geringe Wasserressourcen gekennzeichnet. Ein zukünftig steigender Wasserbedarf in Folge von Bevölkerungswachstum und ökonomischer Entwicklung sowie eine geringere Wasserverfügbarkeit durch mögliche Klimaänderungen können dort zu einer Verschärfung der vielfach schon heute auftretenden Wasserknappheit führen. Das Verständnis der Mechanismen und Wechselwirkungen des komplexen Systems von Mensch und Umwelt sowie die quantitative Bestimmung zukünftiger Veränderungen in der Menge, der zeitlichen Verteilung und der Qualität von Wasserressourcen sind eine grundlegende Voraussetzung für die Entwicklung von nachhaltigen Maßnahmen des Wassermanagements mit dem Ziel einer höheren Anpassungsfähigkeit dieser Regionen gegenüber künftigen Änderungen. Hierzu sind dynamische integrierte Modelle unerlässlich, die als eine Komponente ein hydrologisches Modell beinhalten.  Vorrangiges Ziel dieser Arbeit ist daher die Erstellung eines hydrologischen Modells zur großräumigen Bestimmung der Wasserverfügbarkeit unter sich ändernden Umweltbedingungen in semiariden Gebieten. Als Untersuchungsraum dient der im semiariden tropischen Nordosten Brasiliens gelegene Bundestaat Ceará (150 000 km2). Die mittleren Jahresniederschläge in diesem Gebiet liegen bei 850 mm innerhalb einer etwa fünfmonatigen Regenzeit. Mit vorwiegend kristallinem Grundgebirge und geringmächtigen Böden stellt Oberflächenwasser den größten Teil der Wasserversorgung bereit. Die Region war wiederholt von Dürren betroffen, die zu schweren ökonomischen Schäden und sozialen Folgen wie Migration aus den ländlichen Gebieten geführt haben.  Das hier entwickelte hydrologische Modell Wasa (Model of Water Availability in Semi-Arid Environments) ist ein deterministisches, flächendifferenziertes Modell, das aus konzeptionellen, prozess-basierten Ansätzen aufgebaut ist. Die Wasserverfügbarkeit (Abfluss im Gewässernetz, Speicherung in Stauseen, Bodenfeuchte) wird mit täglicher Auflösung bestimmt. Als räumliche Zieleinheiten können Teileinzugsgebiete, Rasterzellen oder administrative Einheiten (Gemeinden) gewählt werden. Letztere ermöglichen die Kopplung des Modells im Rahmen der integrierten Modellierung mit Modulen, die nicht auf der Basis natürlicher Raumeinheiten arbeiten. Im Rahmen eines neuen skalenübergreifenden, hierarchischen Ansatzes werden in Wasa die genannten Zieleinheiten in kleinere räumliche Modellierungseinheiten unterteilt. Die ausgewiesenen Landschaftseinheiten erfassen insbesondere die strukturierte Variabilität von Gelände-, Boden- und Vegetationseigenschaften entlang von Toposequenzen in ihrem Einfluss auf Bodenfeuchte und Abflussbildung. Laterale hydrologische Prozesse auf kleiner Skala, wie die für semiaride Bedingungen bedeutsame Wiederversickerung von Oberflächenabfluss, können somit auch in der erforderlichen großskaligen Modellanwendung vereinfacht wiedergegeben werden. In Abhängigkeit von der Auflösung der verfügbaren Daten wird in Wasa die kleinskalige Variabilität nicht räumlich explizit sondern über die Verteilung von Flächenanteilen subskaliger Einheiten und über statistische Übergangshäufigkeiten für laterale Flüsse zwischen den Einheiten berücksichtigt. Weitere Modellkomponenten von Wasa, die spezifische Bedingungen semiarider Gebiete berücksichtigen, sind:  (1) Ein Zwei-Schichten-Modell zur Bestimmung der Evapotranspiration berücksichtigt auch den Energieumsatz an der Bodenoberfläche (inklusive Bodenverdunstung), der in Anbetracht der meist lichten Vegetationsbedeckung von Bedeutung ist. Die Vegetationsparameter werden zudem flächen- und zeitdifferenziert in Abhängigkeit vom Auftreten der Regenzeit modifiziert.  (2) Das Infiltrationsmodul bildet insbesondere Oberflächenabfluss durch Infiltrationsüberschuss als dominierender Abflusskomponente ab.  (3) Zur aggregierten Beschreibung der Wasserbilanz von im Modell nicht einzeln erfassbaren Stauseen wird ein Speichermodell unter Berücksichtigung verschiedener Größenklassen und ihrer Interaktion über das Gewässernetz eingesetzt.  (4) Ein Modell zur Bestimmung der Entnahme durch Wassernutzung in verschiedenen Sektoren ist an Wasa gekoppelt.  (5) Ein Kaskadenmodell zur zeitlichen Disaggregierung von Niederschlagszeitreihen, das in dieser Arbeit speziell für tropische konvektive Niederschlagseigenschaften angepasst wird, wird zur Erzeugung höher aufgelöster Niederschlagsdaten verwendet. Alle Modellparameter von Wasa können von physiographischen Gebietsinformationen abgeleitet werden, sodass eine Modellkalibrierung primär nicht erforderlich ist.  Die Modellanwendung von Wasa für historische Zeitreihen ergibt im Allgemeinen eine gute Übereinstimmung der Simulationsergebnisse für Abfluss und Stauseespeichervolumen mit Beobachtungsdaten in unterschiedlich großen Einzugsgebieten. Die mittlere Wasserbilanz sowie die hohe monatliche und jährliche Variabilität wird vom Modell angemessen wiedergegeben. Die Grenzen der Anwendbarkeit des Modell-konzepts zeigen sich am deutlichsten in Teilgebieten mit Abflusskomponenten aus tieferen Grundwasserleitern, deren Dynamik ohne Kalibrierung nicht zufriedenstellend abgebildet werden kann. Die Modellanwendungen zeigen weiterhin: (1) Laterale Prozesse der Umverteilung von Bodenfeuchte und Abfluss auf der Hangskala, vor allem die Wiederversickerung von Oberflächenabfluss, führen auf der Skala von Einzugsgebieten zu deutlich kleineren Abflussvolumen als die einfache Summe der Abflüsse der Teilflächen. Diese Prozesse sollten daher auch in großskaligen Modellen abgebildet werden. Die unterschiedliche Ausprägung dieser Prozesse für unterschiedliche Bedingungen zeigt sich an Hand einer prozentual größeren Verringerung der Abflussvolumen in trockenen im Vergleich zu feuchten Jahren. (2) Die Niederschlagseigenschaften haben einen sehr großen Einfluss auf die hydrologische Reaktion in semiariden Gebieten. Insbesondere die durch die grobe zeitliche Auflösung des Modells und durch Interpolationseffekte unterschätzten Niederschlagsintensitäten in den Eingangsdaten und die daraus folgende Unterschätzung von Abflussvolumen müssen im Modell kompensiert werden. Ein Skalierungsfaktor in der Infiltrationsroutine oder die Verwendung disaggregierter stündlicher Niederschlagsdaten zeigen hier gute Ergebnisse. Die Simulationsergebnisse mit Wasa sind insgesamt durch große Unsicherheiten gekennzeichnet. Diese sind einerseits in Unsicherheiten der Modellstruktur zur adäquaten Beschreibung der relevanten hydrologischen Prozesse begründet, andererseits in Daten- und Parametersunsicherheiten in Anbetracht der geringen Datenverfügbarkeit. Von besonderer Bedeutung ist:  (1) Die Unsicherheit der Niederschlagsdaten in ihrem räumlichen Muster und ihrer zeitlichen Struktur hat wegen der stark nicht-linearen hydrologischen Reaktion einen großen Einfluss auf die Simulationsergebnisse. (2) Die Unsicherheit von Bodenparametern hat im Vergleich zu Vegetationsparametern und topographischen Parametern im Allgemeinen einen größeren Einfluss auf die Modellunsicherheit. (3) Der Effekt der Unsicherheit einzelner Modellkomponenten und -parameter ist für Jahre mit unter- oder überdurchschnittlichen Niederschlagsvolumen zumeist unterschiedlich, da einzelne hydrologische Prozesse dann jeweils unterschiedlich relevant sind. Die Unsicherheit einzelner Modellkomponenten- und parameter hat somit eine unterschiedliche Bedeutung für die Unsicherheit von Szenarienrechnungen mit steigenden oder fallenden Niederschlagstrends. (4) Der bedeutendste Unsicherheitsfaktor für Szenarien der Wasserverfügbarkeit für die Untersuchungsregion ist die Unsicherheit der den regionalen Klimaszenarien zu Grunde liegenden Ergebnisse globaler Klimamodelle. Eine deutliche Zunahme oder Abnahme der Niederschläge bis 2050 kann gemäß den hier vorliegenden Daten für das Untersuchungsgebiet gleichermaßen angenommen werden. Modellsimulationen für Klimaszenarien bis zum Jahr 2050 ergeben, dass eine mögliche zukünftige Veränderung der Niederschlagsmengen zu einer prozentual zwei- bis dreifach größeren Veränderung der Abflussvolumen führt. Im Falle eines Trends von abnehmenden Niederschlagsmengen besteht in der Untersuchungsregion die Tendenz, dass auf Grund der gegenseitigen Beeinflussung der großen Zahl von Stauseen beim Rückhalt der tendenziell abnehmenden Abflussvolumen die Effizienz von neugebauten Stauseen zur Sicherung der Wasserverfügbarkeit zunehmend geringer wird.
KW  - Ceará / Semiarides Gebiet / Wasserreserve / Hydrologie / Mathematisches Modell
KW  - Hydrologie
KW  - Wasserverfügbarkeit
KW  - Klimaänderung
KW  - Niederschlag-Abfluss-Modellierung
KW  - Trockengebiet
KW  - semi-arid
KW  - Unsicherheiten
KW  - Brasilien
KW  - hydrology
KW  - water availability
KW  - climate change
KW  - rainfall-runoff modelling
KW  - drylands
KW  - semi-arid
KW  - uncertainties
KW  - Brazil
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-0000511
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Jaguaribe, Helio
T1  - Brasilien in der neuen Struktur der internationalen Beziehungen
T1  - Brazil in the new structure of international relations
N2  - The international community criticises the unilateral actions of the US in Iraq. As a reaction, the United States tries to extend their sphere of influence in other regions. The Brazilian author warns that Brazil in particular could be exposed to this increasing pressure. Therefore Brazil has to take the following five measures: strengthening of Mercosur, a Free Trade Area between the Andean Community and Mercosur, a cooperation agreement with the EU, cooperation with other NICs, and lobbying inside the US.
KW  - Brasilien
KW  - Lateinamerika
KW  - neue Weltordnung
KW  - Mehrfachpolarität
KW  - Brazil
KW  - Latin America
KW  - new world order
KW  - multipolarity
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-46666
ER  - 
TY  - THES
A1  - Francke, Till
T1  - Measurement and modelling of water and sediment fluxes in meso-scale dryland catchments
T1  - Messung und Modellierung von Wasser- und Sedimentflüssen in mesoskaligen Trockeneinzugsgebieten
N2  - 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 Isábena (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 Isábena 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 Isábena 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.
N2  - In vielen Regionen der Erde stellt Wassermangel ein Problem für die menschliche Gesellschaft dar. Insbesondere in Trockengebieten werden jedoch Maßnahmen des Wassermanagements, wie die Wasserspeicherung in Stauseen, durch die im Fluss transportierten Sedimentfrachten negativ beeinflusst. Somit stellen eine adäquate Beurteilung von Wasser- und Sedimentflüssen eine wichtige Voraussetzung für Entscheidungen in Wassermanagement und -planung dar. Dieser Problematik widmete sich das SESAM-Projekt (Sediment Export from large Semi-Arid catchments: Measurements and Modelling). Im Rahmen dieses Projektes befasste sich diese Dissertation mit (1) der Entwicklung und Umsetzung eines Erosions-Moduls für ein Einzugsgebietsmodell auf der Meso-Skala, (2) der Entwicklung von Skalierungs- und Generalisierungsmethoden für die Parametrisierung eines solchen Modells, (3) der Durchführung von Messungen, um die notwendigen Daten für das Modell zu gewinnen und (4) die Anwendung des Modells für verschiedene Einzugsgebiete und seiner Bewertung. Die Studie umfasste zwei mesoskalige Trockeneinzugsgebiete in NO-Spanien: Ribera Salada (200 km²) und Isábena (450 km²). Im Hinblick auf Zielstellung 1 wurde WASA-SED, ein räumlich semi-distribuiertes Modell für Wasserflüsse und Sedimenttransport, entwickelt. Das Modell simuliert Abfluss- und Erosionsprozesse auf der Hangskala, den Transport von suspendierten und Geschiebesedimenten auf der Skala von Flussabschnitten sowie Rückhalt- und Remobilisierungsprozesse von Sedimenten in Stauseen. Die vorliegende Arbeit stellt das Modellkonzept und Modellanwendungen vor und beschreibt Fähigkeiten und Grenzen des Modells. Die Modellierung auf größeren Skalen beinhaltet das Dilemma, dass relevante Prozesse beschrieben werden müssen, gleichzeitig aber die Anforderungen an Eingabedaten und Rechenzeit realisierbar bleiben. In WASA-SED wird diesem durch die Anwendung eines innovativen Hangprofil-basierten Skalierungsansatzes Rechnung getragen, indem die Landschaft durch charakteristische Toposequenzen repräsentiert wird. Um derartige Toposequenzen hinsichtlich verschiedener Landschaftseigenschaften (z.B. Relief, Böden, Vegetation) abzuleiten, wurde in Bezug zur Zielstellung 2 der LUMP-Algorithmus (Landscape Unit Mapping Program) entwickelt. LUMP beinhaltet ein Verfahren zur Berechnung repräsentativer Hangprofile und ihrer Attribute aus einem digitalen Geländemodell und optionalen Zusatzdaten. Durch die Klassifikation dieser Hangprofile wird die Grundlage der räumlichen Diskretisierung des WASA-SED Modells bereitgestellt. Im Zusammenhang mit Zielstellung 3 wurden Abfluss und Sedimentkonzentration (SSC) am Auslass und in einigen Teileinzugsgebieten des Isábena-Einzugsgebietes gemessen. Um den Sedimentaustrag zu bestimmen, mussten die Einzelmessung der Sedimentkonzentration interpoliert werden. Diese Arbeit vergleicht die Eignung traditioneller Eichkurvenansätze (SRCs), Generalized Linear Models (GLMs) und der nichtparametrischen Regressionstechniken Random Forests (RF) und Quantile Regression Forests (QRF). Da die beobachteten SSC-Werte stark über sechs Größenordnungen variieren, erwiesen sich die traditionellen SRCs als unzureichend. Gleichfalls versagten GLMs trotz der Einbeziehung weiterer relevanter Prozessgrößen wie Niederschlagsintensitäten und Abflusscharakteristika. RF und QRF stellten sich hingegen als sehr robust und für die Rekonstruktion der Sedimentdynamik geeignet dar. QRF liefert darüber hinaus auch Informationen zur Genauigkeit dieser Schätzungen. Die darauf aufbauende Analyse ergab, dass der Großteil der Sedimentfracht während der Starkregenereignisse des Spätsommers transportiert wurde. Spätere Niederschlagsereignisse erzeugten deutlich geringeren Austrag. Durch den Vergleich von Sedimentfrachten im Oberlauf mit Austragsmengen am Gebietsauslass konnte die Bedeutung der Sedimentspeicherung im Flussbett identifiziert werden. Zielstellung 4 wurde bearbeitet, indem das WASA-SED-Modell für zwei Untersuchungsgebiete in NO-Spanien unter unterschiedlichen Gesichtspunkten angewendet wurde. Für das Ribera-Salada-Einzugsgebiet lieferte das unkalibrierte Modell plausible Ergebnisse hinsichtlich der Wasser- und Sedimentflüsse. Damit war es möglich, die potentiellen Änderungen dieser Größen durch verschiedene Landnutzungsszenarien zu quantifizieren. Diese wurden den prognostizierten Veränderungen, die durch Klimaänderungen hervorgerufen würden, gegenübergestellt. Im Gegensatz dazu konzentrierte sich die Anwendung im Isábena-Einzugsgebiet auf die Untersuchung der bestmöglichen Modellanpassung. Im Validierungszeitraum ergab sich eine befriedigende Modellgüte für Wasser- und Sedimentflüsse. Diese Gesamtgüte wurde maßgeblich durch die unzureichende Abbildung der Unterliegergebiete beeinflusst, wohingegen die Gebiete des Oberlaufs, trotz ihrer stark kontrastierenden Sedimentausträge, gut dargestellt wurden. Die Anwendung des WASA-SED-Modells auf drei verschiedene Untersuchungsgebiete bestätigt die generelle Eignung des Modellkonzepts als einen sinnvollen multiskaligen Ansatz, der in einem Modell effektiv die Hangskala mit der Einzugsgebietsskala sowie den Einfluss von Flüssen und Stauseen vereint. Er stellt somit eine mögliche Grundlage für die Bearbeitung von wasser- und sedimentbezogenen Fragestellungen auf der Meso-Skala dar. Die besondere Bedeutung der Prozesse der Sickerverluste und Sedimentspeicherung im Gerinne konnten herausgearbeitet werden. Mögliche Verbesserungen betreffen die Berücksichtigung der Konnektivität von Wasser- und Sedimentflüssen (auf dem Hang, zwischen Hang und Fluss, innerhalb des Flusses) und die Qualität der Eingangsdaten für das Modell.
KW  - Erosion
KW  - Sediment
KW  - Modellierung
KW  - Spanien
KW  - Brasilien
KW  - erosion
KW  - sediment
KW  - modelling
KW  - Spain
KW  - Brazil
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-31525
ER  - 
TY  - GEN
T1  - Brasilien - Land der Gegensätze
N2  - Für Stefan Zweig war Brasilien 1941 "ein Land der Zukunft". Die Realität sieht anders aus: Bis heute ist es ein Land der Gegensätze, geprägt vor allem durch jenen von Arm und Reich. Was Gini-Koeffizienten nüchtern in Zahlen ausdrücken, kann man in Metropolen mit hypermodernen Zentren und Favelas an Berghängen auf engstem Raum erleben. Vor allem die Verteilung von Land resultiert in Auseinandersetzungen. Experten analysieren im Thema die Lage eines Staates, der in seinen Widersprüchlichkeiten gefangen ist.
KW  - Brasilien
KW  - Lateinamerika
KW  - Soziale Bewegungen
KW  - Brasil
KW  - Latin America
KW  - Social Movements
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-60493
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Behrens, Benedikt
T1  - Eine unvorhergesehene Revolte : Proteste in Brasilien
N2  - Brasilien ist sowohl politisch als auch wirtschaftlich ein aufstrebendes Land. Seit Jahren regiert in Brasília eine linke Regierung.Trotz Fortschritten im sozialen Bereich gibt es zahlreiche Reformbaustellen. Die gesellschaftliche Spaltung ist tief. Darüber kann auch die anstehende Fußball-WM nicht hinwegtäuschen. Im Gegenteil! Die Brasilianer machten sich unerwartet Luft. Welche Konsequenzen wird Präsidentin Rousseff daraus ziehen und was bedeutet dies für die anderen Linksregierungen in Südamerika?
KW  - Süd- und Mittelamerika
KW  - Brasilien
KW  - soziale Bewegungen
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-71156
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Germano, Gustavo
T1  - Ausências Brasil
N2  - Von der Militärdiktatur ermordet und spurlos verschwunden – diese Ausstellung greift zurück auf Fotoalben der Familienangehörigen von Brasilianern, die der systematischen Repression, Folter und Verschleppung der brasilianischen Militärdiktatur (1964–1985) zum Opfer gefallen sind: Arbeiter, Stadtguerilleros, Studenten, Akademiker, ganze Familien.
KW  - Militärdiktatur
KW  - Brasilien
KW  - Südamerika
Y1  - 2014
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-71139
ER  - 
TY  - THES
A1  - Campos de Andrade, André Luiz
T1  - Governing climate change in Brazil
T1  - Steuerung des Klimawandels in Brasilien
BT  - a governance gap analysis of selected cases
BT  - eine Analyse von Governance-Lücken an ausgewählten Fällen
N2  - Enacted in 2009, the National Policy on Climate Change (PNMC) is a milestone in the institutionalisation of climate action in Brazil. It sets greenhouse gas (GHG) emission reduction targets and a set of principles and directives that are intended to lay the foundations for a cross-sectoral and multilevel climate policy in the country. However, after more than a decade since its establishment, the PNMC has experienced several obstacles related to its governance, such as coordination, planning and implementation issues. All of these issues pose threats to the effectiveness of GHG mitigation actions in the country.
By looking at the intragovernmental and intergovernmental relationships that have taken place during the lifetime of the PNMC and its sectoral plans on agriculture (the Sectoral Plan for Mitigation and Adaptation to Climate Change for the Consolidation of a Low-Carbon Economy in Agriculture [ABC Plan]), transport and urban mobility (the Sectoral Plan for Transportation and Urban Mobility for Mitigation and Adaption of Climate Change [PSTM]), this exploratory qualitative research investigates the Brazilian climate change governance guided by the following relevant questions: how are climate policy arrangements organised and coordinated among governmental actors to mitigate GHG emissions in Brazil? What might be the reasons behind how such arrangements are established? What are the predominant governance gaps of the different GHG mitigation actions examined? Why do these governance gaps occur? 
Theoretically grounded in the literature on multilevel governance and coordination of public policies, this study employs a novel analytical framework that aims to identify and discuss the occurrence of four types of governance gaps (i.e. politics, institutions and processes, resources and information) in the three GHG mitigation actions (cases) examined (i.e. the PNMC, ABC Plan and PSTM). The research results are twofold. First, they reveal that Brazil has struggled to organise and coordinate governmental actors from different policy constituencies and different levels of government in the implementation of the GHG mitigation actions examined. Moreover, climate policymaking has mostly been influenced by the Ministry of Environment (MMA) overlooking the multilevel and cross-sectoral approaches required for a country’s climate policy to mitigate and adapt to climate change, especially if it is considered an economy-wide Nationally Determined Contribution (NDC), as the Brazilian one is. 
Second, the study identifies a greater manifestation of gaps in politics (e.g. lack of political will in supporting climate action), institutions and processes (e.g. failures in the design of institutions and policy instruments, coordination and monitoring flaws, and difficulties in building climate federalism) in all cases studied. It also identifies that there have been important advances in the production of data and information for decision-making and, to a lesser extent, in the allocation of technical and financial resources in the cases studied; however, it is necessary to highlight the limitation of these improvements due to turf wars, a low willingness to share information among federal government players, a reduced volume of financial resources and an unequal distribution of capacities among the federal ministries and among the three levels of government.
A relevant finding is that these gaps tend to be explained by a combination of general and sectoral set aspects. Regarding the general aspects, which are common to all cases examined, the following can be mentioned: i) unbalanced policy capabilities existing among the different levels of government, ii) a limited (bureaucratic) practice to produce a positive coordination mode within cross-sectoral policies, iii) the socioeconomic inequalities that affect the way different governments and economic sectors perceive the climate issue (selective perception) and iv) the reduced dialogue between national and subnational governments on the climate agenda (poor climate federalism). The following sectoral aspects can be mentioned: i) the presence of path dependencies that make the adoption of transformative actions harder and ii) the absence of perceived co-benefits that the climate agenda can bring to each economic sector (e.g. reputational gains, climate protection and access to climate financial markets).
By addressing the theoretical and practical implications of the results, this research provides key insights to tackle the governance gaps identified and to help Brazil pave the way to achieving its NDCs and net-zero targets. At the theoretical level, this research and the current country’s GHG emissions profile suggest that the Brazilian climate policy is embedded in a cross-sectoral and multilevel arena, which requires the effective involvement of different levels of political and bureaucratic powers and the consideration of the country’s socioeconomic differences. Thus, the research argues that future improvements of the Brazilian climate policy and its governance setting must frame climate policy as an economic development agenda, the ramifications of which go beyond the environmental sector. An initial consequence of this new perspective may be a shift in the political and technical leadership from the MMA to the institutions of the centre of government (Executive Office of the President of Brazil) and those in charge of the country’s economic policy (Ministry of Economy). This change could provide greater capacity for coordination, integration and enforcement as well as for addressing certain expected gaps (e.g. financial and technical resources). It could also lead to greater political prioritisation of the agenda at the highest levels of government. Moreover, this shift of the institutional locus could contribute to greater harmonisation between domestic development priorities and international climate politics. Finally, the research also suggests that this approach would reduce bureaucratic elitism currently in place due to climate policy being managed by Brazilian governmental institutions, which is still a theme of a few ministries and a reason for the occurrence of turf wars.
N2  - Das 2009 verabschiedete nationale Klimagesetz (PNMC) war ein Meilenstein für die Institutionalisierung von Klimaschutzmaßnahmen in Brasilien. Es legt die Ziele für die Reduzierung der Treibhausgasemissionen (THG) sowie eine Reihe von Grundsätzen und Richtlinien fest, die die Grundlage für eine sektorübergreifende und mehrstufige Klimapolitik im Land bilden. Mehr als ein Jahrzehnt nach seiner in Kraftsetzung stößt das PNMC jedoch auf verschiedene Hindernisse in Zusammenhang mit seiner Ausführung, wie z. B. die Koordination, Planung und Umsetzung. All diese Probleme gefährden fortwährend die Wirksamkeit der Maßnahmen zur Verringerung der Treibhausgasemissionen im Land.
Durch die Untersuchung der inner- und zwischenstaatlichen Beziehungen, die seit des Bestehens des PNMC und den damit einhergehenden Sektorplänen für Landwirtschaft (Sektorplan zur Minderung und Anpassung an den Klimawandel für die Konsolidierung einer kohlenstoffarmen Wirtschaft in der Landwirtschaft - ABC-Plan)und für Verkehr und urbane Mobilität (Sektorplan für den Verkehr und die urbane Mobilität zur Minderung und Anpassung an den Klimawandel - PSTM) , untersucht die vorliegende  explorative qualitative Forschung die Governance der brasilianischen Klimapolitik anhand der folgenden relevanten Fragestellungen: Wie sind die klimapolitischen Maßnahmen zur Minderung der Treibhausgasemissionen in Brasilien organisiert und zwischen den staatlichen Akteuren koordiniert? Was könnten die Gründe für die Art und Weise der gewählten Organisationsform sein? Was sind die vorherrschenden Governance-Lücken bei den untersuchten THG-Minderungsmaßnahmen? Was sind die Gründe für die Entstehung dieser Lücken?  
Auf der theoretischen Grundlage der Literatur über Multi-Level-Governance und über die Koordinierung öffentlicher Maßnahmen wird in dieser Studie ein neuartiger analytischer Rahmen verwendet, der darauf abzielt, das Auftreten von vier Arten von Governance-Lücken (Politik, Institutionen & Prozesse, Ressourcen und Informationen) in den drei untersuchten THG-Minderungsmaßnahmenbündeln (PNMC, ABC-Plan und PSTM) zu identifizieren und zu diskutieren. Dabei konnten im Ergebnis zwei wesentliche Governance-Lücken identifiziert werden. 
Erstens zeigt die Studie, dass sich Brasilien schwer tut, Regierungsakteure aus verschiedenen Politikbereichen und von verschiedenen Regierungsebenen zu organisieren und zu koordinieren, um die betrachteten THG-Minderungsmaßnahmen umzusetzen. Gleichzeitig wird die Klimapolitik hauptsächlich vom Umweltministerium (MMA) gestaltet, das die für eine Klimapolitik erforderlichen Mehrebenen- und sektorübergreifenden Ansätze zur Minderung und Anpassung s Landes an den Klimawandel vernachlässigt, insbesondere da es sich - wie in Brasilien - um einen wirtschaftübergreifendes (economy wide), national festgelegten Beitrag (NDC) handelt. 
Zweitens stellt die Studie fest, dass sich in allen untersuchten Fällen immer größer werdende Lücken in der Politik (z. B. mangelnder politischer Wille zur Unterstützung von Klimaschutzmaßnahmen), in den Institutionen und Prozessen (z. B. Versäumnisse beim Design von Institutionen und politischen Instrumenten; Koordinierungs- und Überwachungsmängel; Schwierigkeiten beim Aufbau eines „Klimaföderalismus“) zu beobachten sind. Gleichwohl zeigen die Erkenntnisse aus den untersuchten Fällen, dass es auch wichtige Fortschritte bei der Erhebung von Daten und Informationen für eine Entscheidungsfindung und - in geringerem Maße - bei der Zuweisung technischer und finanzieller Ressourcen gegeben hat. Dennoch ist es notwendig, die Begrenztheit dieser Verbesserungen zu benennen, die auf Kompetenzstreitigkeiten, eine geringe Bereitschaft zum Informationsaustausch zwischen den Akteuren der Bundesregierung, ein geringes Volumen an finanziellen Ressourcen und eine ungleiche Verteilung der Personalkapazitäten zwischen den Bundesministerien und zwischen den drei Regierungsebenen zurückzuführen sind.
Eine wesentliche Erkenntnis der vorliegenden Arbeit ist, dass die zuvor beschriebenen Lücken vorwiegend durch eine Kombination von allgemeinen und sektoralen Aspekten zu erklären sind. Zu den allgemeinen Aspekten, die in allen untersuchten Fällen identifiziert wurden, gehören: i) unausgewogene politische Kapazitäten zwischen den verschiedenen Regierungsebenen; ii) eine mangelnde Verwaltungspraxis zur Schaffung eines positiven Koordinationsmodus innerhalb sektorübergreifender Politiken; iii) die sozioökonomischen Ungleichheiten, die sich auf die Art und Weise auswirken, wie verschiedene Regierungen und Wirtschaftssektoren das Klimaproblem wahrnehmen (selektive Wahrnehmung); iv) der eingeschränkte Dialog zwischen nationalen und subnationalen Regierungsebenen über die Klimaagenda (schwacher  „Klimaföderalismus“). Als sektorale Aspekte können genannt werden: i) das Vorhandensein von Pfadabhängigkeiten, die die Befürwortung von transformativen Maßnahmen erschweren; und ii) der (unzureichend) wahrgenommene Zusatznutzen, den die Klimaagenda jedem Wirtschaftssektor bringen kann (z. B. Reputationsgewinn, Klimaschutz, Zugang zu Klima-Finanzmärkten).
Indem die Forschungsarbeit die theoretischen und praktischen Implikationen der Ergebnisse anspricht, liefert sie wichtige Erkenntnisse, um die identifizierten Governance-Lücken zu schließen und Brasilien dabei zu helfen, den Weg zur Erreichung seiner NDCs und Netto-Null-Ziele zu gestalten. Auf theoretischer Ebene und vor dem Hintergrund des aktuellen Treibhausgasemissionsprofils des Landes empfiehlt die vorliegende Arbeit, dass die brasilianische Klimapolitik als eine sektorübergreifende und vielschichtige politische Agenda implementiert wird, die eine effektive Beteiligung verschiedener politischer und Verwaltungs- Ebenen sowie eine Berücksichtigung der sozioökonomischen Unterschiede des Landes erfordert. Daher argumentiert die Studie, dass künftige Verbesserungen der brasilianischen Klimapolitik und ihrer Rahmenbedingungen, die Klimapolitik als eine wirtschaftliche Entwicklungsagenda verstehen müssen, deren Auswirkungen über den Umweltsektor hinausgehen. Eine erste Konsequenz dieser neuen Perspektive ist eine Verlagerung der politischen und technischen Führung vom MMA zu den Institutionen des Regierungszentrums (Casa Civil) und der Wirtschaftspolitik des Landes (Wirtschaftsministerium). Dieser Wechsel könnte größere Kapazitäten für die Koordinierung, Integration und den Vollzug, sowie für die Schließung bestimmter erwarteter Lücken (z. B. finanzielle und technische Ressourcen) schaffen. Sie könnte auch zu einer stärkeren politischen Priorisierung der Agenda auf den höchsten Regierungsebenen führen. Außerdem könnte diese Veränderung der institutionellen Verankerung zu einer stärkeren Harmonisierung zwischen den nationalen Entwicklungsprioritäten und der internationalen Klimapolitik beitragen. Schließlich deutet die Untersuchung auch darauf hin, dass dieser Ansatz die bisherige verwaltungstechnische Zentralisierung reduzieren würde, da die Umsetzung der Klimapolitik in den brasilianischen Regierungsinstitutionen immer noch ein Thema einiger weniger Ministerien ist und mit Ressortstreitigkeiten einhergeht.
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Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-587336
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