Classilied polygon data set of various sedimentological parameters for the German Bight area. Polygons are based on a triangulated model grid (spatial resolution: 250 m * 250 m). Parameters: - "Median_Grain_Size": median grain size (D50) of interpolierted grain size distribution, - "Mean_Grain_Size": mean grain size´ of interpolierted grain size distribution, - "Sorting1": sorting after Trask (1932): sqrt(D75/D25) - "Sorting2": sorting after Folk and Ward (1957): (phi84-phi16)/4+(phi95-phi5)/6.6 - "Skewness": Skewness after Folk and Ward (1957): (phi16+phi84-2phi50)/2(phi84-phi16)+(phi5+phi95-2phi50)/2(phi95-phi5) - "Kurtosis": Kurtosis after Folk and Ward (1957): (phi95-phi5)/2.44(phi75-phi25) - "GSF_micrometer": content of sand fractions (half phi grad intervals) [%], 63 to 2000 micrometers - "PredominantSandFractions": spatial distribution of sediment fractions with a coontent 50 % / 20 % - 50 %. Data were generated within the framework of the German Coastal Engineering Research Council project AufMod ("Development of integrated model systems for the analysis of long-term morphodynamics in the German Bight", 01.11.2009-31.12.2012). For more information, please visit: https://gdi.bsh.de/en/data/Sedimentological-Parameters-Classified-Polygons-Project-AufMod_Information_Sedimentologische_Parameter_klassifizierte_Polygone_-Projekt_AufMod-_DE.pdf

Classilied polygon data set of various sedimentological parameters for the German Bight area. Polygons are based on a triangulated model grid (spatial resolution: 250 m * 250 m). Parameters: - "Median_Grain_Size": median grain size (D50) of interpolierted grain size distribution, - "Mean_Grain_Size": mean grain size´ of interpolierted grain size distribution, - "Sorting1": sorting after Trask (1932): sqrt(D75/D25) - "Sorting2": sorting after Folk and Ward (1957): (phi84-phi16)/4+(phi95-phi5)/6.6 - "Skewness": Skewness after Folk and Ward (1957): (phi16+phi84-2phi50)/2(phi84-phi16)+(phi5+phi95-2phi50)/2(phi95-phi5) - "Kurtosis": Kurtosis after Folk and Ward (1957): (phi95-phi5)/2.44(phi75-phi25) - "GSF_micrometer": content of sand fractions (half phi grad intervals) [%], 63 to 2000 micrometers - "PredominantSandFractions": spatial distribution of sediment fractions with a coontent 50 % / 20 % - 50 %. Data were generated within the framework of the German Coastal Engineering Research Council project AufMod ("Development of integrated model systems for the analysis of long-term morphodynamics in the German Bight", 01.11.2009-31.12.2012). For more information, please visit: https://gdi.bsh.de/en/data/Sedimentological-Parameters-Classified-Polygons-Project-AufMod_Information_Sedimentologische_Parameter_klassifizierte_Polygone_-Projekt_AufMod-_DE.pdf

Classilied polygon data set of various sedimentological parameters for the German Bight area. Polygons are based on a triangulated model grid (spatial resolution: 250 m * 250 m). Parameters: - "Median_Grain_Size": median grain size (D50) of interpolierted grain size distribution, - "Mean_Grain_Size": mean grain size´ of interpolierted grain size distribution, - "Sorting1": sorting after Trask (1932): sqrt(D75/D25) - "Sorting2": sorting after Folk and Ward (1957): (phi84-phi16)/4+(phi95-phi5)/6.6 - "Skewness": Skewness after Folk and Ward (1957): (phi16+phi84-2phi50)/2(phi84-phi16)+(phi5+phi95-2phi50)/2(phi95-phi5) - "Kurtosis": Kurtosis after Folk and Ward (1957): (phi95-phi5)/2.44(phi75-phi25) - "GSF_micrometer": content of sand fractions (half phi grad intervals) [%], 63 to 2000 micrometers - "PredominantSandFractions": spatial distribution of sediment fractions with a coontent 50 % / 20 % - 50 %. Data were generated within the framework of the German Coastal Engineering Research Council project AufMod ("Development of integrated model systems for the analysis of long-term morphodynamics in the German Bight", 01.11.2009-31.12.2012). For more information, please visit: https://gdi.bsh.de/en/data/Sedimentological-Parameters-Classified-Polygons-Project-AufMod_Information_Sedimentologische_Parameter_klassifizierte_Polygone_-Projekt_AufMod-_DE.pdf

Data were generated within the framework of the German Coastal Engineering Research Council project AufMod ("Development of integrated model systems for the analysis of long-term morphodynamics in the German Bight", 01.11.2009-31.12.2012). Various sedimentological parameters processed as products for the German Bight area were calculated from interpolated grain size distributions (spatial resolution of model grid 250 m * 250 m): - "Median_Grain_Size": Median-Durchmesser (D50) der interpolierten Kornsummenkurve - "Mean_Grain_Size": Mittelwert des Korndurchmessers - "Sorting1": Sortierung after Trask (1932): sqrt(D75/D25) - "Sorting2": Sortierung after Folk and Ward (1957): (phi84-phi16)/4+(phi95-phi5)/6.6 - "Skewness": Skewness after Folk and Ward (1957): (phi16+phi84-2phi50)/2(phi84-phi16)+(phi5+phi95-2phi50)/2(phi95-phi5) - "Kurtosis": Kurtosis after Folk and Ward (1957): (phi95-phi5)/2.44(phi75-phi25) - "GSF_micrometer": content of sand fractions (half phi grad intervals) [%], 63 to 2000 micrometers - "PredominantSandFractions": spatial distribution of sediment fractions with a coontent 50 % / 20 % - 50 %.

This dataset contains in-situ measurements of ship-generated wave heights and currents collected during 14 campaigns from 1998 to 2022 in German coastal waterways. It includes 81,092 filtered datapoints (from an initial 97,877) across 46 measurement stations in 28 cross-sections, with 23 unique locations, some of which were repeated after a certain time. Each wave event is linked to the ship and nautical parameters responsible for its generation. A more detailed metadata description for each campaign is attached to the dataset. Citation for this data set: Seemann, A.; Melling, G. (2024): Ship Wave Measurements in German Coastal Waterways from 1998 to 2022 [Data set], DOI: https://doi.org/10.48437/42c292-ebac3d Data Descriptor Paper: Seemann, A., Melling, G. Measurement of ship-generated waves in German coastal waterways from 1998–2022. Sci Data 12, 54 (2025). https://doi.org/10.1038/s41597-024-04299-5

„Zusammenfassung: Nährstoffe: Für die Küsten- und Übergangsgewässer der deutschen Nordseeküste wurden von BROCKMANN et al. (2004) Referenzwerte für Gesamtstickstoff (TN), für gelösten anorganischen Stickstoff (DIN), für Nitrat (NO3), sowie für Gesamtphosphor (TP) und Phosphat-P (PO4-P) anhand von historischen und Modelldaten ermittelt und extrapoliert. Ausgangspunkt für die Festlegung der Klassengrenzen nach WRRL waren die bei OSPAR (EUC 2005) unterschiedenen Klassen „Non Problem Area“ und „Problem Area“, aus denen die fünfstufige Klassifikation nach WRRL abgeleitet werden konnte. Eine dementsprechende Bewertung der gegenwärtigen Nährstoffverhältnisse in den einzelnen Wasserkörpern anhand der vorhandenen Datensätze kommt ausschließlich zu unbefriedigenden (NEA1-Weser, NEA2-Weser, NEA3-Weser, NEA1-Ems, NEA2- Ems, NEA4-Ems) und schlechten (NEA11-Ems, NEA11, Weser, NEA3-Ems, NEA4-Weser) Einstufungen. Als ein weiterer Parameter wird das durchschnittliche Verhältnis der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor zueinander (N/P-Verhältnis) vorgeschlagen, ein Klassifikationssystem konnte hierfür jedoch noch nicht aufgestellt werden. Fische: Im Auftrag der Länder Niedersachsen und Schleswig-Holstein erstellte BIOCONSULT (2006) ein multimetrisches Bewertungsverfahren, welches die Aspekte Artenspektrum, Abundanz und Altersstruktur der Fischfauna des Übergangsgewässers berücksichtigt und sich an einer historischen Referenzzönose orientiert. Die Bearbeitung erfolgte für die Ästuare Ems, Weser, Elbe und Eider. BIOCONSULT (2006) entwickelte ein computergestütztes Bewertungswerkzeug auf Grundlage einer Datenbank, welche historische und aktuelle artspezifische Charakteristika wie Zugehörigkeit zu Nutzer-, Habitat- und Reproduktionsgilden, artspezifische Häufigkeit usw. enthält. Aktuelle Fangdaten können mittels einer Eingabemaske eingespeist werden. Die Bewertung erfolgt durch das Programm unter Berücksichtigung der im Projekt erarbeiteten Messgrößen (Metrics). Bioconsult wählte für das Bewertungssystem zehn bewertungsrelevante Metrics sowie den zusätzlichen Bewertungsparameter „Stör“, der als besonderer Repräsentant eines sehr guten Zustands des Ästuars ggf. mit in das Bewertungssystem aufgenommen werden kann. Über die Metrics werden der Zustand ausgewählter ökologischer Gilden (Wanderarten, ästuarine Arten, marine Arten) und die Abundanzen ausgewählter Arten (Kaulbarsch, Finte, Stint, Flunder, goßer Scheibenbauch, Hering) bewertet. Der Aspekt der Altersstruktur geht über die Bewertung des Auftretens juveniler Stadien von Finte und Stint in das Bewertungskonzept mit ein. Dieses Artenspektrum kann für das zu bewertende Ästuar spezifisch angepasst werden. Nicht für jedes Bewertungskriterium findet separat eine Einstufung in eine der fünf ökologischen Zustandsklassen statt, sondern es werden Punkte für bestimmte Merkmale vergeben, aus denen dann am Ende über eine Formel ein Gesamtwert berechnet wird, der für einen bestimmten ökologischen Zustand steht. Das von BIOCONSULT (2006) entwickelte Bewertungssystem für Fische in Übergangsgewässern der Nordsee wird im Fachkollegium als schlüssig angesehen und ist mit den Länderkollegen aus Schleswig-Holstein und Hamburg abgestimmt. Auch auf internationaler Ebene wurde das Bewertungssystem im Rahmen der Interkalibration vorgestellt, und es besteht eine enge Kooperation durch Datenaustausch und gemeinsame Projekte sowie bilaterale Interkalibration mit den Niederlanden. Phytoplankton: Das Bewertungssystem für die Qualitätskomponente Phytoplankton in den Küstengewässern der deutschen Nordsee umfasst die Parameter „mittlerer Chlorophyll a-Gehalt der Vegetationsperiode“, „Chlorophyll a-Jahresmaxima“, „Gesamtbiovolumen“, „Biovolumen der Biddulphiales“,„Blütenfrequenz von Phaeocystisspp.“ und „potenzielle Zeigerarten“. Als Zusatzkriterium soll die Nährstoffsituation in die Bewertung des Phytoplanktons eingehen. Für die Übergangsgewässer wird das Phytoplankton aufgrund der hohen Schwebstoffkonzent_CUTABSTRACT_

„Das Ziel dieses Vorhabens ist es, eine Prüfung vorzunehmen, ob das für die Ostsee entwickelte Bewertungsverfahren des Makrozoobenthos der Küstengewässer gemäß WRRL auch auf die Küstengewässer der Nordsee anwendbar ist. Ist dies der Fall, soll der MarBIT auf die Verhältnisse in der Nordsee entsprechend angepasst werden. Das Ostsee-System MarBIT beruht auf der Bewertung vier verschiedener Kriterien, die als Zeiger für den ökologischen Zustand gelten: Artenvielfalt, Abundanz, Anteil sensitiver Taxa und Anteil toleranter Taxa. Für nähere Angaben des MarBIT-Systems wird auf den Bericht von MEYER ET AL. (2006) verwiesen. Die Bewertung des Zoobenthos soll auf Ebene 3 des hierarchischen Bewertungssystems nach ESCARAVAGE & YSEBART (2004) genutzt werden, um den Gesundheitszustand der Lebensgemeinschaft des Makrozoobenthos innerhalb eines definierten Ökotopes zu bewerten. Im Rahmen dieses Auftrages wurde die Eignungsprüfung in Abstimmung mit dem Auftraggeber (AG) auf das Ökotop „Sublitoral, 0–5m“ im Küstengewässertyp N2 (euhalinesWattenmeer) beschränkt. Dieses Gebiet umfaßt die Jade und die Watten des östlichen Teiles der ostfriesischen Inseln. Dazu wurden dem Auftragnehmer (AN) Datensätze von Bebrobungen, daraus generierte Artenlisten und Autökologieangaben übermittelt. Diese wurden analysiert, in die MarBITDatenbank integriert und dort weiterbearbeitet.“

„Im Auftrag des NLWKN Betriebsstell Brake-Oldenburg wurde eine Charakterisierung der Makrozoobenthos-Gemeinschaften in den unterschiedlichen Gewässertypen der Küstengewässer (Flussgebietseinheiten Ems, Weser und Elbe) an der niedersächsischen Nordseeküste erstellt. Auf der Grundlage „historischer“ und rezenter MZB-Bestandsaufnahmen wurde eine Übersicht über die auftretenden Arten und ihre Lebensraumansprüche zusammengestellt. Als Datengrundlage für den aktuellen Zustand dienten die Informationen über die MZB-Besiedlung an eu- und sublitoralen Positionen aus Untersuchungen von ca. 1985-2001, die in einer vorhergehenden Studie zur Typisierung der Küstengewässer für die gesamte Nordseeküste zur Verfügung gestellt wurden. […]“

„Mit der Veröffentlichung der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) im Amtsblatt der Europäischen Union am 22. Dezember 2000 (EU 2000) wurde die Grundlage für eine ökologisch ausgerichtete Gewässerschutzpolitik in Europa geschaffen. Ein Ziel der Richtlinie ist es, einen Ordnungsrahmen für den Schutz der Gewässer zu schaffen, um eine weitere Verschlechterung zu vermeiden und den Zustand aquatischer Ökosysteme sowie der direkt von ihnen abhängigen Landökosysteme und Feuchtgebiete zu schützen und zu verbessern. Unter vielen weiteren Zielen soll eine nachhaltige Wassernutzung auf der Grundlage eines langfristigen Schutzes der Ressourcen gewährleistet werden. Die Richtlinie gilt sowohl für Grundwasser und Binnenoberflächengewässer, als auch für Übergangs- und Küstengewässer. Zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie in Niedersachsen wurde am 27. Juli 2004 die Niedersächsische Verordnung zum wasserrechtlichen Ordnungsrahmen verabschiedet (LAND NIEDERSACHSEN 2004). Eine Grundvoraussetzung für die Umsetzung der WRRL sind Verfahren zur Bewertung des Zustandes der Gewässer. Dazu sind Informationen über die qualitative und quantitative Ausprägung bestimmter Qualitätskomponenten im weitgehend natürlichen Zustand des betreffenden Gewässertyps notwendig. Dieser „anthropogen weitgehend unbeeinflusste Zustand“ entspricht den Referenzbedingungen, dem „sehr guten Zustand“. Ausgehend davon erfolgt eine fünfstufige Klassifizierung der Gewässer. Der „gute Zustand“ entspricht dem Zielzustand, der bis zum Jahr 2015 für alle Gewässertypen erreicht sein muss. Die Gewässer, die diesen Zustand nicht aufweisen, werden entsprechend dem Grad ihrer Abweichung von den Referenzbedingungen in den „mäßigen“, „unbefriedigenden“ oder „schlechten Zustand“ eingestuft. Für die ökologische Bewertung von Übergangsund Küstengewässern nach WRRL werden als biologische Qualitätskomponenten Phytoplankton, Makrophyten und Makrozoobenthos herangezogen. In den Übergangsgewässern wird zusätzlich die Fischfauna bewertet. Chemische Komponenten, die einen Einfluss auf die biologischen Komponenten haben können, sind im Wesentlichen die Nährstoffverhältnisse und Schadstoffgehalte. Sie werden als unterstützende Komponenten für die Bewertung der Wasserkörper herangezogen. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, Entwürfe für Klassifizierungssysteme zur Bewertung des ökologischen Zustandes gemäß der Wasserrahmenrichtlinie der Europäischen Gemeinschaft für die Gewässertypen im Küstengebiet der Nordsee vorzulegen. Hierzu wurden im Rahmen des vorliegenden Projekts bestehende Bewertungsparameter für die verschiedenen Qualitätskomponenten beschrieben und überprüft. Die Ergebnisse wurden in drei Zwischenberichten vorgelegt (JAKLIN et al. 2005a, JAKLIN et al. 2005b, JAKLIN & PETERSEN 2006). Für die hier vorliegende Arbeit wurden weiterführende Aspekte zu den Parametern und Referenzbedingungen auf nationaler und internationaler Ebene diskutiert und überarbeitet. Außerdem wurden weitere Bewertungskriterien erarbeitet und geprüft. Schließlich wurden, sofern die Datenlage ausreichend war, für die verschiedenen Gewässertypen bzw. Wasserkörper Referenzbedingungen und Klassengrenzen vorgeschlagen. Ergebnis dieser Arbeiten sind die im Folgenden vorgestellten Bewertungssysteme für die Gewässer des Bearbeitungsgebietes. Im deutschen Nordseebereich werden fünf Typen der Küstengewässer charakterisiert sowie ein Typ des Übergangsgewässers. Die Gewässertypen unterscheiden […] Neben der eigenen Forschungs- und Entwicklungsarbeit werden in der vorliegenden Arbeit insbesondere auch die Ergebnisse projektbegleitender Studien, die sich bei kurzen Laufzeiten mit speziellen Teilfragen zu einzelnen Qualitätskomponenten oder Gewässerbereichen beschäftigten, zusammengetragen und für die Erarbeitung von Referenzzuständen und zur Bewertung der Gewässertypen der Übergangs und Küstengewässer der Nordsee verwendet. In dem vorliegenden Abschlussbericht werden für die biologischen Qualitätskomponenten Phytoplank_CUTABSTRACT_

„Der vorliegende Bericht stellt ein Bewertungssystem nach EU-Wasserrahmenrichtlinie für die Qualitätskomponente Makrophyten (Angiospermen und Makroalgen) in Küsten- und Übergangsgewässern vor. Dieses Bewertungssystem wurde exemplarisch für die Küsten- und Übergangsgewässer der Weser und die Küstengewässer der Elbe entwickelt. Gleichwohl hat es den Anspruch, auch für das Übergangsgewässer Elbe und die Wasserkörper gleichen Typs in den angrenzenden Flussgebietseinheiten (Ems, Eider) anwendbar zu sein. Das Bewertungssystem stützt sich auf die Auswertung von historischen und rezenten Quellen zur Verbreitung und Entwicklung von Seegras- und Makroalgenbeständen seit Beginn des 19. Jahrhunderts im deutschen Nordseeküstengebiet. Auf Grundlage dieser Quellen wurde zunächst eine Liste der potentiell im Gebiet vorkommenden Arten erstellt und eine Beschreibung der verschiedenen durch Makrophyten geprägten Biotoptypen vorgenommen. Das Artenspektrum umfasst 2 Seegrasarten und 152 Makroalgenarten, davon 61 Grün-, 65 Braun- und 56 Rotalgen. Das Vorkommen dieser Arten ist weitgehend auf lagestabile Substrate in der euphotischen Zone der Wasserkörper beschränkt. Entsprechend reagieren sie sensitiv auf eine Verschlechterung des Lichtklimas (Zunahme der Wassertrübung) und auf die Einwirkung hydrodynamischer Kräfte (Seegang, Strömung) oder anderer mechanischer Belastungen (z.B. Fischerei). Eine verringerte Gewässerqualität zeigt sich an den Makrophyten einerseits durch den Rückgang von Seegrasbeständen und mehrjährigen Rot- und Braunalgenarten, andererseits durch die massive Zunahme der Grünalgenentwicklung. Gestützt auf diese Erfahrung wurde das Bewertungssystem aufgebaut. Für die Entwicklung des Systems und die Definition der Klassengrenzen bei den einzelnen Qualitätsmerkmalen wurden bereits bestehende bzw. vorgeschlagene Bewertungssysteme verschiedener EU-Mitgliedstaaten ausgewertet. In diesem Zusammenhang werden auch die indexbasierten Bewertungsmethoden „Standorttypieindex“ (STI) und „ecological evaluation index“ (EEI) diskutiert. Beide Methoden werden für das Bearbeitungsgebiet als ungeeignet eingeschätzt. Das vorgestellte Bewertungssystem für Makrophyten stützt sich als kombinierte Methode auf die Klassifizierung mehrerer Qualitätsmerkmale der Angiospermen und Makroalgen. Dieses sind: Artenspektrum mariner Angiospermen; Ausdehnung der Seegrasbestände; Dichte der Seegrasbestände (Bedeckungsgrad); Anzahl von Rot- und Braunalgenarten; Anzahl mehrjähriger Arten; maximale Ausdehnung sommerlicher Grünalgenbestände (nur Eulitoral); Biomasse opportunistischer Grünalgen und Tiefenverbreitung mariner Makroalgen. Während für das Merkmal „Ausdehnung sommerlicher Grünalgenbestände“ bereits ein regelmäßiges Monitoringprogramm existiert, das auch den Anforderungen der WRRL genügt, müssen die Überwachungsuntersuchungen für die anderern Komponenten des Systems noch neu konzipiert bzw. aus bestehenden Designs weiterentwickelt werden. Basisuntersuchungen sind für den gesamten Bereich des euphotischen Sublitorals nötig. Es wird angeregt, das vorgestelle Bewertungsystem mit Hilfe von entsprechend ausgerichteter Forschung weiterzuentwickeln. Insbesondere wird vorgeschlagen – nach niederländischem Vorbild – eine potentielle Verbreitungskarte für Seegras im Eu- und Sublitoral auszuarbeiten.“