Globales Monitoring der Bodenfeuchtigkeit als Unterstützung zur Erfassung von Naturgefahren (Phase I)

01.04.2009 - 31.12.2010
Research funding project
Bodenfeuchte - das gespeicherte Wasser in der Wurzelzone - ist ein entscheidender Parameter für eine ganze Reihe von Anwendungsgebieten. Deshalb waren auch Fragen der Ableitung von Bodenfeuchteinformationen aus Mikrowellendaten seit den 1970er Jahren ein wichtiges Forschungsgebiet im Bereich der Fernerkundung. Allerdings wurden erst in den letzten Jahren entscheidende Fortschritte hin zu operationellen Bodenfeuchtedienstleistungen gemacht. Dieser Fortschritt wurde ermöglicht durch Weiterentwicklungen in der Sensortechnologie und der Entwicklung neuer Algorithmen es möglich, Bodenfeuchteinformationen aus Daten existierender Mikrowellensensoren abzuleiten. Der erste globale Bodenfeuchtedatensatz, der aus Daten der ERS-1/2 Scatterometer gewonnen wurde, ist im Jahr 2002 veröffentlicht worden. Basierend auf Daten des METOP ASCAT, dem Nachfolger der ERS-1/2 Scatterometer, wurde 2008 von der EUMETSAT die erste, nahezu in Echtzeit verfügbare Bodenfeuchtedienstleistung vorgestellt. Österreich hat wichtige Beiträge zu dieser Entwicklung geliefert. An der Technischen Universität Wien (TU Wien) wurden die Algorithmen zur Ableitung von Bodenfeuchteinformationen aus Daten der C-Band Scatterometer ERS-1/2 und METOP ASCAT entwickelt. Innerhalb der zu EUMETSAT gehörigen Einrichtung zur operationellen Anwendung von Satellitendaten zur Unterstützung im Bereich der Hydrologie und des Wassermanagements (Hydrology SAF), koordiniert die Zentralanstalt für Meteorologie und Geologie (ZAMG) alle Aktivitäten in Zusammenhang mit Bodenfeuchte und ist verantwortlich für die Entwicklung von METOP ASCAT Bodenfeuchteprodukten mit zusätzlichen Informationsgehalten. Das Hauptziel des beantragten Projektes liegt in der Förderung der Anwendung von Bodenfeuchtedienstleistungen des METOP ASCAT und ergänzender Satellitensysteme, allen voran SMOS und ENVISAT ASAR, durch Ausweitung der Hydrology SAF Produkte auf Afrika und Australien sowie durch umfangreiche Arbeiten bei der Kalibrierung und Validierung (Cal/Val) und der Entwicklung neuer Anwendungen im Zusammenhang mit Naturgefahren durch Wasser. Die hierfür vorgesehenen Anwendungen finden sich in den Bereichen Wettervorhersage, Überwachung von Dürreund Flutereignissen, hydrologische Vorhersagemodelle, epidemiologische Modellierung, Klimawandel, Überwachung von Desertifikationsprozessen und der Bewertung von in diesem Zusammenhang möglichen gesellschaftlicher Risiken. Ein Projekt mit einem vergleichbaren thematischen Fokus und ähnlicher Tragweite ist bisher noch nicht beantragt worden. Es wird erwartet, dass die interdisziplinären Kooperationen von Experten aus verschiedenen Forschungsfeldern zu wichtigen wissenschaftlichen Innovationen führen wird und so eine breitere Nutzung der Satellitentechnologie beim Umgang mit Naturgefahren durch Wasser bewirken wird.

People

Project leader

Project personnel

Institute

Förderungmittel

  • FFG - Österr. Forschungsförderungs- gesellschaft mbH (National) Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)

Research focus

  • Media Informatics and Visual Computing: 20%
  • Risk based Design: 20%
  • Environmental Monitoring and Climate Adaptation: 60%

Keywords

GermanEnglish
BodenfeuchtigkeitSoil Moisture
Water HazardsNaturgefahren
METOP ASCATMETOP ASCAT
DatenassimilationData Assimilation

External partner

  • Universität für Bodenkultur Wien Department für Wasser-Atmosphäre-Umwelt
  • Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik
  • Austrian Research Centers
  • Verterinärmedizinsche Universität Wien, Dewpartment für Naturwissenschaften - Aquatische Ökotoxikologie
  • Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie
  • Universität Salzburg
  • GeoVille Informationssysteme und Datenverarbeitung GmbH

Publications