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Dissertation
Design, implementation and application of a generic framework for integrated regional land-use modeling
(2008-02-19)
Land use is a crucial link between human activities and the natural environment and one of the main driving forces of global environmental change. Large parts of the terrestrial land surface are used for agriculture, forestry, settlements and infrastructure. Given the importance of land use, it is essential to understand the multitude of influential factors and resulting land use patterns. An essential methodology to study and quantify such interactions is provided by the adoption of land-use models. By the application ...
Dissertation
A scenario approach to modeling land-use changes and assessing associated environmental impacts in Southern Amazonia
(2017-03)
Humanity has left its footprint on the surface of the earth since it managed to purposefully employ tools and fire to its specific needs. Especially the conversion of natural habitats into agricultural productive land has transformed close to forty percent of the natural land-cover in order to satisfy global demands for food, raw materials, and energy. One current example of dynamic land-use and land-cover changes can be witnessed in Southern Amazonia. Spatially explicit land-use change models are applied to investigate ...
Dissertation
Modelling of global crop production and resulting N2O emissions
(2006-04-18)
Landwirtschaft spielt eine zentrale Rolle im Erdsystem. Sie trägt durch die Emission von CO2, CH4 und N2O zum Treibhauseffekt bei, kann Bodendegradation und Eutrophierung verursachen, regionale Wasserkreisläufe verändern und wird außerdem stark vom Klimawandel betroffen sein. Da all diese Prozesse durch die zugrunde liegenden Nährstoff- und Wasserflüsse eng miteinander verknüpft sind, sollten sie in einem konsistenten Modellansatz betrachtet werden. Dennoch haben Datenmangel und ungenügendes Prozessverständnis dies ...
Dissertation
Comprehensive evaluation of the WaterGAP3 model across climatic, physiographic, and anthropogenic gradients
(2016-03-14)
In den letzten Jahrzehnten haben sich makroskalige hydrologische Modelle als wichtige Werkzeuge etabliert um den Zustand der globalen erneuerbaren Süßwasserressourcen flächendeckend bewerten können. Sie werden heutzutage eingesetzt um eine große Bandbreite wissenschaftlicher Fragestellungen zu beantworten, insbesondere hinsichtlich der Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf das natürliche Abflussregime oder der Auswirkungen des globalen Wandels und Klimawandels auf die Ressource Wasser. Diese Auswirkungen lassen ...
Dissertation
A Modeling Analysis of Changing Global Land Use as affected by Changing Demands for Wood Products
(2010-01-08)
The 21st century has brought new challenges for forest management at a time when globalization in world trade is increasing and global climate change is becoming increasingly apparent. In addition to various goods and services like food, feed, timber or biofuels being provided to humans, forest ecosystems are a large store of terrestrial carbon and account for a major part of the carbon exchange between the atmosphere and the land surface. Depending on the stage of the ecosystems and/or management regimes, forests ...
Dissertation
Räumliche Modellierung der Dynamik von Landnutzung in Hessen und ihrer Wirkung auf die biologische Kohlenstoffspeicherung - Entwicklung eines GIS-basierten Modellsystems
(2004-11-08)
Die gegenwärtige Entwicklung der internationalen Klimapolitik verlangt von Deutschland eine Reduktion seiner Treibhausgasemissionen. Wichtigstes Treibhausgas ist Kohlendioxid, das durch die Verbrennung fossiler Energieträger in die Atmosphäre freigesetzt wird. Die Reduktionsziele können prinzipiell durch eine Verminderung der Emissionen sowie durch die Schaffung von Kohlenstoffsenken erreicht werden. Senken beschreiben dabei die biologische Speicherung von Kohlenstoff in Böden und Wäldern. Eine wichtige Einflussgröße ...
Dissertation
River ecosystems at risk
(2015-12-18)
Worldwide water managers are increasingly challenged to allocate sufficient and affordable water supplies to different water use sectors without further degrading river ecosystems and their valuable services to mankind. Since 1950 human population almost tripled, water abstractions increased by a factor of four, and the number of large dam constructions is about eight times higher today. From a hydrological perspective, the alteration of river flows (temporally and spatially) is one of the main consequences of global ...
Dissertation
Large-scale modeling of bacterial contamination in rivers, to support the global assessment of pollutant concentrations in rivers
(2017-02-06)
Die räumliche Verteilung und der Zustand der Wasserqualität sind in vielen Teilen der Erde nicht bekannt und das, obwohl gesundes Leben und Wohlergehen auf Frischwasserressourcen mit einer guten bis exzellenten Wasserqualität beruhen. Heute sind 5,7% aller Behinderungen und Krankheiten sowie 4% aller Sterbefälle auf unsicheren Wasserzugang, mangelhafte sanitäre Anlagen und unzureichende persönliche und Haushaltshygiene zurückzuführen.
Im Rahmen dieser Arbeit wird mit dem großskaligen Wasserqualitätsmodell WorldQual ...