Habitatmodelle sind auch bekannt als • SDMs= Species Distribution Models • Habitat-/Habitateignungsmodelle • Verbreitungsmodelle. Sie beschreiben den Zusammenhang zwichen dem Vorkommen einer Art (Artengemeinschaft, Diversität,…) und den zugrunde liegende Umweltbedingungen. Einsatz in KLIWAS siehe factsheet!

Für die direkte Umrechnung zwischen GPS-Höhen und Gebrauchshöhen aus Nivellements können Geoide bzw. Quasigeoide verwendet werden. Für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland wurde ein kombiniertes satellitengeodätisch-nivellitisch-gravimetrisches Quasigeoid abgeleitet, das eine Transformation zwischen GPS-Höhen im ETRS89 und Gebrauchshöhen im DHHN92 (NHN) mit einer Genauigkeit von 2 cm gestattet. GeoSN vertreibt den Netzteil Nordost (GCG05_NO), der folgende Bundesländer abdeckt: Berlin, Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen Die Gitterweite in jedem Modell beträgt 1 Minute x 1,5 Minuten in geographischen Koordinaten. Zum Lieferumfang gehören neben der Gitterdatei in den Formaten ASCII, Binär sowie Trimble auch ein Interpolationsprogramm sowie beschreibende Dokumente.

Das integrierte Flussauenmodell INFORM in der Version 2.0 wurde im Jahre 2003 vorgestellt [Fuchs et al., 2003] und ist seitdem in der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) im Einsatz. Es vereint in sich Regelsätze und Simulationsmodelle für die unterschiedlichsten Fragestellungen bezüglich Abiotik und Biotik (zusammengefasst bezeichnet als Ökologie) der Flüsse und Flussauen. Im Laufe der Entwicklung und Anwendung des Systems wurden die Ansprüche der Nutzer und Anforderungen der Wissenschaft komplexer. Die Grundlagen der ökologischen Flussauenmodellierung und die Modellgrundlagen von INFORM 2.0 sind in der Mitteilung Nr. 25 der Bundesanstalt für Gewässerkunde vom Mai 2003 ausführlich beschrieben worden. Mit dem vorliegenden Bericht wird die Weiterentwicklung zur Version 3 vorgestellt. INFORM betrachtet ökologische Zusammenhänge in der Flussaue. In der Modellierung wird der Wirkungspfad Abfluss -> Flusswasser -> Grundwasser -> Boden -> Biotik verfolgt und bewertet. Der Modellablauf folgt dabei der Vorstellung, dass neben der Nutzung der Faktor Flusswasserstand und seine Dynamik für das Ökosystem Fluss und Aue von entscheidender Bedeutung ist und das Vorkommen von Pflanzen und Tieren sowie die Artenzusammensetzung ihrer Lebensgemeinschaften (Vegetation und Fauna) stark beeinflusst. INFORM bereitet ökologisch relevante Daten einer Flussaue zu planungs- und entscheidungserheblichen Ergebnissen auf. Damit ist es als Planungsinstrument in der ökologischen Modellierung für die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung einsetzbar.

COSERO ist ein konzeptionelles hydrologisches Modell und dient der Simulation und Vorhersage von Abflüssen in Fließgewässern sowie der Simulation des Wasserhaushalts. Hauptkomponenten des Modells sind Routinen für die Berechnung von Interzeption, Schneeakkumulation- und schmelze, Bodenfeuchte, Abflussgenerierung. Als räumliche Einheiten dienen Teileinzugsgebiete, die reale Flusseinzugsgebiete repräsentieren. Teileinzugsgebiete mit erheblichen Höhenschwankungen können in Zonen unterschiedlicher Höhe untergliedert werden. Simulationen können in Tages- oder Monatszeitschritten durchgeführt werden. Als Eingangsdaten werden in der Regel Daten für Niederschlag, Lufttemperatur und potentielle Evapotranspiration verwendet. Zahlreiche Ausgabegrößen sind in COSERO verfügbar, z.B. der Abfluss am Gebietsauslass und die aktuelle Evapotranspiration. COSERO wird im Forschungsprogramm KLIWAS an der Donau angewendet. Weitere Informationen finden sich in den factsheets.

Das Geologische 3D-Landesmodell stellt die geologischen Einheiten durch Gesteinsschichten sowie tektonische Störungszonen im dreidimensionalen Raum dar. Dadurch wird die Verbreitung von geologischen Strukturen im Untergrund sichtbar. Es handelt sich um ein Übersichtsmodell, welches nur die geologischen Hauptstrukturen vom paläozoischen Grundgebirge bis hin zu den allgemeinen Schichtenfolgen im Mesozoikum und Känozoikum abbildet. Es wurde mittels der 3D-Modellierungssoftware GOCAD in zwei Ausfertigungen erstellt: Das generalisierte Landesmodell beschränkt sich auf die Hauptstörungen und zeigt somit weniger komplex strukturierte Horizonte. Das Detail-Landesmodell zeigt den genauesten Kenntnisstand und befindet sich in Bearbeitung. Verfügbare geologische Haupteinheiten: Quartär, Tertiär, Oberkreide, Unterkreide, Jura, Buntsandstein, Zechstein, Rotliegend, Präperm, Karbon, Devon, Kambrium/Ordovizium.

Kopplung eines Vegetationsmodells mit abiotischen Standortbedingungen. Übertragung der Rückkopplungen zwischen den Standortfaktoren und verschiedenen Parametern des Röhrichtwachstums durch Transferfunktionen. Vegetationsmodell: • Modellierung des Wachstums und der Ausbreitung von Phragmites australis und Bolboschoenus maritimus • Prozesse: Wachstum, Mortalität und Ausbreitung durch Expansion der Rhizome • Zustandsvariablen: Rhizombiomasse, Wurzelbiomasse und oberirdische Biomasse Standortinformationen: • dynamisch in Raum und Zeit • als Raster in die Modellierung eingebunden Transferfunktionen: • Effekt der Vegetation auf Standortfaktor: Wert der Funktion ändert sich in Abhängigkeit von der Biomasse • Antwort der Vegetation auf die Standortbedingungen: Wert der Funktion ändert sich in Abhängigkeit vom Standortfaktor

Räumlich verteiltes Modell zur Erosionsrisikobewertung auf europäischer Skala Das Modell basiert auf einem einfachen, konservativen Erosionsmodell, das in verschiedene Komponenten in Bezug auf Klima, Vegetation, Bodenfaktoren und Topographie zerlegt ist. Räumliche Auflösung 1km für ganz Europa, kleinräumigere Auflösung (250m) möglich. Schwerpunkt des Modells liegt auf der Vorhersage von Hangerosion und der Verteilung von Erosionsprodukten an der Basis des Hangs. Die dauerhaften hydrologischen Verhältnisse und Bodenbedeckungsgegebenheiten werden genutzt, um den Grenzwert vom täglichen Niederschlag zu schätzen, ab dem Abfluss und Erosion eintreten. Der Sedimenttransport wird als Produkt aus Bodenerosivität und einer Potenzfunktion von Abfluss und Abflussgradient errechnet. Die Erosivität hängt in erster Linie von den Bodeneigenschaften ab, wird aber auch in Hinblick auf die dauerhafte Landbedeckung bewertet.