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Institut für Erdbeobachtung - Erdbeobachtung für die Umweltüberwachung

Erdbeobachtung für die Umweltüberwachung

Integrierties Monitoring von Landoberflächen und ihrer Dynamik in Berggebieten

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Unser Ziel ist die Anwendung von Erdbeobachtungsmethoden zur Überwachung von wichtigen Umweltprozessen wie dem Wasserkreislauf oder der Dynamik der Vegetation, in Gebirgsregionen. Mit Hilfe von Satellitenbildern, kombiniert mit Klimadaten, lokalen Wettermessungen und physikalischen Modellen, lassen sich komplexe Prozesse wie die Schneeschmelze, der Oberflächenabfluss von Wasser oder der Vegetationszyklus, verstehen und vorhersagen. Als Ergebnis liefern wir hochpräzise, zuverlässige und maßgeschneiderte Methoden und Produkte, die mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft und den alpinen Anwendern geteilt werden.

© Eurac Research

Kryosphäre

Das Ziel der Forschungslinie Kryosphäre ist die Entwicklung neuer Methoden zur Überwachung der alpinen Kryosphäre. Dabei setzen wir auf die Kombination verschiedener Datenquellen wie optische- und Radar-Satellitenbilder, meteorologischen In-situ-Beobachtungen und Schneemodell-Simulationen. Die Anwendung dieser neuen Methoden ermöglicht ein besseres Verständnis der Prozesse die mit der Kryosphärendynamik zusammenhängen und verbessert auf diese Weise das Management der Wasserressourcen (z.B. die Abschätzung des Schneewasseräquivalents) und der damit verbundenen Risiken (z.B. die Verformung des Permafrosts).

© Eurac Research

Wasserressourcenüberwachung für Landwirtschaft und Hydrologie

Wir modellieren Bodenfeuchte, Evapotranspiration und kombinierte biophysikalische/meteorologische Indizes mit Hilfe von Satellitendaten, physikalischen- und Machine-Learning-Modellen sowie Bodenbeobachtungen. Unser Ziel ist es, zum Verständnis von Prozessen der Land-Vegetation-Atmosphäre-Interaktion beizutragen und, in enger Zusammenarbeit mit hydrologischen Modellierern und landwirtschaftlichen Akteuren, neue Anwendungen im Zusammenhang mit Wassernutzung und Wasserverfügbarkeitzu entwickeln.

© Eurac Research

Vegetation und Landnutzungsdynamik

Unsere Forschung zielt darauf ab, die zeitliche Dynamik und räumliche Verteilung der hochvariablen Gebirgsvegetation zu beobachten und zu verstehen. Insbesondere konzentrieren wir uns auf Bergwälder und Grasland, die die alpine Umgebung dominieren. Wir verwenden optische und Radardaten zusammen mit einer Vielzahl von Daten von Bodenstationen, um die Dynamik der Landbedeckung sowie bio-physikalische Vegetationsparameter auf verschiedenen Skalen zu überwachen, um kurz- und langfristige Auswirkungen des Klimawandels und der Landnutzungsänderung zu verstehen.

Links eine Oberfläche ohne Schnee. Das Satellitensignal (rote Linie) berührt den Boden und kehrt auf direktem Weg zur Quelle zurück. Rechts: der Schnee lenkt das Satellitensignal (blaue Linie) ab und interagiert mit ihm, sodass es auf komplexerem Weg zum Satelliten zurückkehrt (gestrichelte Linie). © Eurac Research | Fabio Dalvit

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Durchschnittliche mit Schnee bedeckte Fläche (Schneebedeckungsgrad) im Winter (Dezember bis Februar) und Frühling (März bis Mai) für die Gegenwart (2000­-2020) und projizierte Veränderungen in der Zukunft (2071­-2100). Für den Zeitraum 2000­-2020 wurden Satellitenbilder ausgewertet, die Darstellung der zukünftigen Entwicklung beruht auf regionalen Klimamodellen, die mit Satellitenbeobachtungen kalibriert wurden. Die Karten haben eine horizontale Auflösung von ungefähr 12km, was der Auflösung der aktuellen Generation regionaler Klimamodelle entspricht.© Eurac Research - Michael Matiu
Trendanalyse der Schneehöhen an allen Messstationen mit mehr oder weniger vollständigen Datenreihen über die vergangenen vier Jahrzehnte (1981­ 2020). Die Änderungen in der Schneehöhe wurden mit einer linearen Regressionsanalyse der mittleren monatlichen Schneehöhe abhängig vom Jahr bestimmt. In rot negative Trends, in Blau positive Trends.© Eurac Research - Michael Matiu
Unser Forscher misst die Schneedichte und das Schneewasseräquivalent mit Hilfe eines Schneezylinders und einer Waage im Schnalstal (BZ). Diese Messungen geben Aufschluss über die im Schnee gespeicherte Wassermenge die später als Abfluss generiert wird und ein wichtiger Frühindikator für die Wasserverfügbarkeit im weiteren Jahr ist.© Eurac Research - Peter James Zellner/Riccardo Barella
Unsere Vice Head zeigt die aktuelle Schneedeckensituation in den Alpen anhand von Satellitenbildern © Eurac Research - Annelie Bortolotti
Team
1 - 22

Daniel Frisinghelli

Basil Tufail

Research Group Projects

1 - 7
Project

ACR_Water

Assimilierung von kosmogenen Neutronen und Fernerkundungsdaten für ein verbessertes ...

Duration: September 2020 - December 2022

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Eurac Research ist ein privates Forschungs-Zentrum mit Sitz in Bozen, Südtirol. Unsere Forscher kommen aus einer Vielzahl von wissenschaftlichen Bereichen und aus allen Teilen der Welt. Gemeinsam widmen sie sich dem, was ihr Beruf und ihre Berufung ist – die Zukunft gestalten.

Was wir tun

Unsere Forschung befasst sich mit den größten Herausforderungen, vor denen wir in Zukunft stehen: Menschen brauchen Gesundheit, Energie, gut funktionierende politische und soziale Systeme und ein intaktes Umfeld. Dies sind komplexe Fragen, und wir suchen nach Antworten in der Interaktion zwischen vielen verschiedenen Disziplinen. Unsere Forschungsarbeit umfasst dabei drei Hauptthemen: lebensfähige Regionen, Vielfalt als lebensförderndes Merkmal, eine gesunde Gesellschaft.

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