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Projektübersicht

Im Nationalen Klima-Beobachtungssystem der Schweiz (GCOS Schweiz; Seiz und Foppa, 2007) sind die Seen als Essentielle Klimavariable im Bereich Hydrosphäre aufgefürt. Die Weiterführung von bereits bestehenden langen Zeitreihen sowie die systematische Erfassung dieses Parameters an Schweizer Seen ist für GCOS Schweiz von grosser Bedeutung (Seiz und Foppa, 2007). Dabei spielen auch neue Messtechniken wie Satelliten eine zunehmend wichtige Rolle. Bisher wurden die Temperaturen von Schweizer Seen nur teilweise mittels manueller Messungen, Bojen oder permanenten Einrichtungen in Ufernähe für unterschiedliche Tiefenstufen erfasst. Für wenige Seen (z.B. Boden-, Genfer- und Zürichsee) liegen längere Zeitreihen vor, während für die meisten Schweizer Seen die Temperaturen nur in grösseren zeitlichen Intervallen festgehalten werden und für ein systematisches Klimamonitoring ungenügend sind.

Die Beobachtung der Wassertemperaturen ist in mehrerer Hinsicht wichtig. Einerseits sind die Gewässer empfindliche Ökosysteme und wichtig für die Wasserversorgung der Bevölkerung, andererseits beeinflussen sie mit ihrer grossen spezifischen Wärmekapazität massgeblich die regionale Energiebilanz und damit auch das Wetter und Klima. Das heisst, dass neben der Suche nach langfristigen Veränderungen (Klima) auch ein Interesse an kurzfristigen Schwankungen, beispielsweise für eine Verbesserung der Wettervorhersage, wünschenswert ist. Zahlreiche, globale Studien haben gezeigt, dass sich die Seen weltweit teilweise signifikant erwärmt haben und dass diese Erwärmung oftmals sogar stärker ausgefallen ist, als die Zunahme der Lufttemperatur (Schneider und Hook, 2010; Lenters et al., 2012). Um die Ursache von diesen Veränderungen feststellen zu können, sind genauen Beobachtungen von Wassertemperaturen ein wichtiger Faktor.

Die Gruppe Fernerkundung am Geographischen Institut der Universität Bern hat im Laufe der vergangenen Jahre durch den operationellen Datenempfang und Datenzukauf eine grosse Menge an Satellitendaten des Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) zusammengetragen, welche auf den amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und europäischen Meteorological Operation Satellite (MetOp) von der European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellite (EUMETSAT) Satelliten geflogen werden. Diese Daten reichen bis in die 1980-iger Jahre zurück und bilden die Grundlage für die hier vorliegende Studie. Vor einigen Jahren wurden bereits Studien (Oesch et al., 2005) zur Herleitung von Wassertemperaturen aus diesen Daten gemacht. In dem hier vorliegenden Projekt, welches im Rahmen des Nationalen Klima-Beobachtungssystems der Schweiz (GCOS-Schweiz) durchgeführt und finanziert wurde, wurde dieser Ansatz nun mit den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen ergänzt und erweitert. Das Projekt hat somit einen wichtigen Beitrag zur systematischen Beobachtung dieser Klimavariable geleistet.

Referenzen

Lenters, J.D., S.J., Hook, and P.B. McIntyre, 2012: Workshop examines warming of lakes worldwide, Eos, 93(43), p 427.

Oesch, D. C., J.-M., Jaquet, A., Hauser, and S. Wunderle, 2005: Lake surface water temperature retrieval using advanced very high resolution radiometer and Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer data: Validation and feasibility study, J. Geophys. Res., 110, C12014, doi:10.1029/2004JC002857.

Schneider, P., and S. J. Hook (2010): Space observations of inland water bodies show rapid surface warming since 1985, Geophys. Res. Lett., 37, L22405, doi:10.1029/2010GL045059.

Seiz, G., und N. Foppa, 2007: Nationales Klima-Beobachtungssystem (GCOS Schweiz). Publikation von MeteoSchweiz und ProClim, pp 92.