Arbeitsgruppe Hydrogeographie und Klimatologie

Prof. Dr. Karl Schneider

Schwerpunkt in Forschung und Lehre am Lehrstuhl für Hydrogeographie und Klimatologie ist die Erforschung von Wasser und Energieflüssen an der Landoberfläche.

Wasser ist eine essentielle Lebensgrundlage. Der Kreislauf des Wassers, die verfügbare Wassermenge und Wasserqualität sind eng mit dem Energiehaushalt, dem Pflanzenwachstum und den (Nähr-)stofflüssen verknüpft. Das zentrale Forschungsthema am Lehrstuhl für Hydrogeographie und Klimatologie ist die Untersuchung von Wasser, Kohlenstoff- und Nährstofflüssen an der Landoberfläche. Insbesondere widmen wir uns der Untersuchung der räumlichen Heterogenität und zeitlichen Variabilität dieser Flüsse, den Wechselwirkungen untereinander und Interaktionen mit dem Klimasystem.

Die moderne Geographie befaßt sich mit der Erforschung und Erklärung von Prozessen an der Erdoberfläche hinsichtlich ihrer räumlichen Verteilungen, zeitlichen Dynamik und ihrer wechselseitigen Beziehungen. Geographen beschäftigen sich heute meist mit der "Wieso-Frage" und der "Was-ist-zu-tun-Frage", also der Erklärung von Prozessen an der Erdoberfläche und den daraus abzuleitenden Handlungsempfehlungen.

Computermodelle sind ein wichtiges Werkzeug zur Beantwortung der "Wieso-Frage" und der "Was-ist-zu-tun-Frage". Um unser Verständnis der Landoberflächenprozesse zu überprüfen und zu verbessern, werden am Lehrstuhl für Hydrogeographie und Klimatologie Prozessmodelle entwickelt, angewendet und verbessert, wie z.B. das PROMET-V (Processoriented, Modular Environment and Vegetation) Model. PROMET-V modelliert die Wasserflüsse im System Boden-Pflanze-Atmosphäre flächendifferenziert und wechselwirkend mit Pflanzenwachstum und Nährstofflüssen. Prozesse in der Natur werden in zunehmendem Maße vom Menschen direkt und indirekt beeinflußt. Zur realistischen Modellierung der Stoff- und Energieflüsse sowie zur Untersuchung inwieweit künftige Managementszenarien auf diese Flüsse einwirken, muss der Einfluß des Menschen berücksichtigt werden. Die Nutzung von Expertenwissen in Kultur- und Physiogeographie sowie den Nachbarwissenschaften ist daher für die Modellierung erforderlich.

Die nachhaltige Bewirtschaftung unserer Ressourcen erfordert einen flächendifferenzierten Ansatz, in dem die Eigenschaften und Belastungsgrenzen natürlicher Systeme adäquat berücksichtigt werden. Fernerkundungssysteme liefern heute weltweit Daten, mit denen wichtige Umweltparameter quantifiziert werden können. Ein methodischer Schwerpunkt unserer Arbeiten liegt in der Nutzung und Entwicklung von Fernerkundungsmethoden zur Ableitung von Landoberflächenparametern sowie zur Integration dieser Messungen in die Modelle.

Die Entwicklung von Modellen und Fernerkundungsmethoden setzt eine gründliche Validierung der Ergebnisse anhand von unabhängigen Messungen voraus. Geländemessungen liefern die Grundlage für die Weiterentwicklung und Verbesserung des Modells.

Die moderne geographische Informationstechnologie (Fernerkundung, GIS, Modelle) zusammen mit dem räumlich differenzierten, vernetzten Ansatz der Geographie, in dem sozial- und naturwissenschaftliche Ansätze verbunden werden, eröffnen ein hohes Potential auf dem Arbeitsmarkt, in der Forschung und Lehre.