Integrierte Untersuchung von Meeresspiegelvariationen und Veränderungen der terrestrischen Wasserspeicherung in Küstenregionen Westafrikas

• Antragsteller: Professor Dr. Bernd Diekkrüger; Professor Dr.-Ing. Jürgen Kusche
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie ; Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 265646036

Kein anderer Kontinent wird in den kommenden Jahrzehnten so vom Klimawandel betroffen sein wie Afrika. Vor allem an der Westküste können steigende Meeresspiegel die Siedlungsgebiete von Millionen Bewohnern gefährden, Überschwemmungen wie Dürren nach Häufigkeit und Ausmaß zunehmen. Integrative Ansätze sind erforderlich um diese gekoppelten Phänomene zu beobachten und zu überwachen. Hydrologische Modellierung spielt eine zentrale Rolle, um raum-zeitliche Muster von Wassertransporten und -speicheränderungen zu beschreiben, jedoch hängt die Zuverlässigkeit von Vorhersagen entscheidend von der Kenntnis der Randbedingungen sowie Datenverfügbarkeit und -qualität ab. Datenprodukte der Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) Satellitenmission wurden bereits verwendet um den Wasserkreislauf in West-Afrika zu untersuchen; eine besondere Herausforderung liegt aber darin Signale von Ozean und Land im Küstenbereich zu trennen (Leakage-Effekt). Hier schlagen wir vor, 1) Methoden für die integrierte Analyse von Meeresspiegel und Wasserhaushalt für Küstenregionen unter Verwendung von Satellitendaten (GRACE, SMOS, ASCAT, ERS1/2, Radaraltimetrie), ozeanographischen und terrestrischen (Pegel, hydrologische Daten) sowie Modellen zu entwickeln, 2) Auswirkungen des Klimawandels auf Küstengebiete Westafrikas zu analysieren und quantifizieren, und 3) regionale hydrologische Modellierung durch Assimilation von Satellitendaten in dynamische Modelle des terrestrischen Wasserkreislaufs zu verbessern. Die Interpretation von GRACE-Daten wird in der Untersuchung eine Schlüsselrolle einnehmen. Deshalb ist es wichtig, deren räumliche Auflösung über diejenige der bislang verfügbaren Standarddatenprodukte zu steigern. Aus diesem Grund werden wir eine verbesserte Reprozessierung der GRACE Level 1b Instrumentendaten mit Hilfe eines auf die besonderen Herausforderungen von Land-Ozean Übergängen zugeschnittenen Analyseverfahrens durchführen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr.-Ing. Annette Eicker