Verbundprojekt WIMO - Katalog Monitoringkonzepte

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1 Verbundprojekt WIMO - Katalog Monitoringkonzepte
Konzept: Eulitorale Oberflächenstrukturen, Habitate Kurzbeschreibung Langzeiterfassung eulitoraler Oberflächenstrukturen und Habitate und ihrer Dynamik mittels Radarsatelliten (TerraSAR-X) mit SAR-Sensorik (Synthetic Aperture RADAR) als Grundlage für regelmäßige Zustandsbewertungen des Ökosystems Wattenmeer. Einführung Moderne Satellitentechnik ermöglicht mit Hilfe hochauflösender RADAR-Aufnahmen die Identifizierung und Charakterisierung von Habitaten und Oberflächenstrukturen des eulitoralen Watts. Durch Bildinterpretationsverfahren wird die Erkennung gut abgebildeter Strukturen und Habitate wie z.B. Muschelbänke, Schill- oder Schlickfelder und Restwasserflächen weiter verbessert und automatisiert. Validation durch umfangreiches ground-truthing. (1) (2) (3) (4) Räumlicher Bezug ☒ Übergangsgewässer (WRRL) ☒ Küstengewässer (Basislinie + 1 sm) (WRRL/MSRL/FFH) Bezug zu EU Richtlinien D1 – Biologische Vielfalt D4 – Nahrungsnetze D6 – Meeresbodenintegrität Darstellung von Habitaten und ihrer flächenhaften Verteilung (1,2) Extraktion von wassergefüllten Oberflächenstrukturen (bedforms) und Veränderungsanalyse 2012 bis 2015; (3) Lanicefeld (2009) entwickelt sich (4) zur Muschelbank (2014) Merkmale C1 – Physikalische und hydrologische Merkmale C3 – Habitate (siehe Begründung zu EU Richtlinien) C4 – biologische Merkmale/funktionale Gruppen Belastungen P1 – Physischer Verlust, P2 - Physische Schädigung Vor- und Nachteile des Monitoringkonzepts im Vergleich zum bisherigen Monitoring Aufnahmen von Strukturen und Habitaten mit Satelliten ermöglichen Aussagen über großflächige Entwicklungen z.B. von Gezeitenbecken als Basis für Erfassungen von morphologischen Veränderungen, Sedimenten oder Biodiversität. Wetter- Tag/Nacht Unabhängigkeit Bewertung der Implementierung Nutzung moderner Satellitentechnik für die Verbesserung von Zustandsbeschreibungen und -bewertungen. Welche Institutionen sind in der Lage, das Monitoringkonzept durchzuführen? Forschungsinstitutionen, zuständige Landes- und Bundesämter, beratende Consulting-Büros. Ergebnisse Linkes Bild: Lage und Ausdehnung von Habitaten werden von TerraSAR-X erkennbarer abgebildet. Oben: Bild (1 ) zeigt für Inselwatten typische Sedimentstrukturen (bedforms) und (2) ihre Verlagerung im Zeitraum 2012 – 2015; Bild (3,4) die Veränderung einer Wattfläche im Neßmer Watt zwischen 2009 und 2014, vom Lanicefeld zur Muschelbank Parameter und Frequenz der Messung, erforderliche Begleitparameter sowie mögliche Erfassung weiterer Parameter Jährliche Aufnahmen, ground-truth Erhebungen. Durch Wetter- und Tag/Nacht- Unabhängigkeit der Aufnahmen sind Wiederholungen in 11-tägigem Rhythmus möglich. Norderney Muschelbänke (alt /jung) Schill Prielstrukturen Schlickfeld bedforms Norderney Untersuchungsgebiet Norderney, Makrostrukturen und Habitate abgebildet vom SAR-Satelliten TerraSAR-X Qualitätseinschätzung und Kosten Das ground-truthing zeigt, dass TerraSAR-X Strukturen und Habitate, die durch ihre Rauhigkeit gekennzeichnet sind, gut abildet. Operationelle Verfahren müssen noch weiter entwickelt werden. Kosten für Satelliten Aufnahmen (10x10km) ca. 3000€. Zukünftige Aufnahmen von Sentinel 1 (neues Satellitensystem) werden kostenlos zur Verfügung gestellt. Beteiligte Projekte / Partner WIMO-Teilprojekte 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 3.2 – Integratives Projekt (Senckenberg, Inst. für Photogrammetrie und GeoInformation (IPI) Univ. Hannover, Inst. f . Geoinformatik u. Fernerkundung (IGF) Univ. Osnabrück, Nationalparkverwaltung; Partner DLR Kontakt Dipl.Biol. Winny Adolph, Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Wattenmeer, Virchowstr 1, Wilhelmshaven, Tel: – 262 Gefördert durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) und das Niedersächsische Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz (MU)