@phdthesis{Raue2004,
  author    = {Raue, Johannes Georg},
  title     = {Magmenfragmentation im bruchhaften Regime : ein neues Modell zur Energiebilanzierung am Beispiel der Phlegr{\"a}ischen Felder/Italien},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8782},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die bruchhafte Fragmentation von h{\"o}herviskosem Magma ist ein bedeutender Prozess im explosiven Vulkanismus. Deren Fragmentationsenergie ist linear an die Entstehung neugebildeter Bruchfl{\"a}che gekoppelt. Aus diesem Grund ist es wichtig, die mechanische Energie der Schmelzefragmentation zu quantifizieren, um die physikalischen Vorg{\"a}nge w{\"a}hrend dieses vulkanologischen Vorgangs besser verstehen zu k{\"o}nnen. Deshalb war es das Ziel der vorliegenden Arbeit eine Kenngr{\"o}ße der Fragmentationsleistung von vulkanischen Schmelzen der Phlegr{\"a}ischen Felder (Neapel/Italien) zu definieren und somit ihren vulkanischen Ablagerungen spezifische Fragmentationsenergien zuzuweisen. Das Vulkangebiet der Phlegr{\"a}ischen Felder ist durch langanhaltenden explosiven Vulkanismus gekennzeichnet. Die bruchhaft entstandenen Feinaschen-Ablagerungen intermedi{\"a}rer Zusammensetzung bedecken ein Gebiet von ca. 1000 km2. Dieses Gebiet wird heute von ca. 2 Millionen Menschen bev{\"o}lkert. Diese Arbeit stellt eine Methodik vor, mit der die Fragmentationsenergie von solchen h{\"o}her-viskosen Schmelzen intermedi{\"a}rer Zusammensetzung durch Laborexperimente und Granulometrie der erzeugten Partikel ermittelt werden kann. Die Materialparameter der kritischen Schubspannung und des kritischen Scherstress wurden mit einem sogenannten Gasdruck-Fragmentations-Versuch (GFV) experimentell bestimmt. Ferner konnten durch den GFV Erkenntnisse {\"u}ber das Fragmentationsverhalten dieser Schmelzen unter verschiedenen treibenden Gasdr{\"u}cken gewonnen werden. Dieser spezielle Versuchsaufbau basiert auf Fragmentation von Schmelze durch Druckluft, die von unten in einen Tiegel geleitet wird. Ein individuell einstellbarer Gasdruckluftstoß f{\"u}hrt in der Schmelze zu einer Zunahme der Schubspannung und einem Druckaufbau, der vergleichbar mit der Kraftrampe eines Biegeversuchs ist. W{\"a}hrend dieser Zeit kommt es zur Mikrobruchbildung, die sich von der Schmelzeoberfl{\"a}che nach unten fortsetzt. Nach dem {\"U}berschreiten der Bruchgrenze relaxiert das Schmelzematerial durch Ausbildung von Spr{\"o}dbr{\"u}chen und wird nach oben ausgeworfen. Die Aufzeichnung der physikalischen Parameter und die optische Versuchs{\"u}berwachung erlaubten eine komplette Energiebilanzierung des Vorgangs. Die neugebildete Bruchfl{\"a}che der entstandenen Partikel wird durch Granulometrie und Anwendung der Methode von Brunnauer-Emmet-Teller (BET) bestimmt. Somit kann die Fragmentationsenergie auf die Bruchfl{\"a}che bezogen und als Materialparameter des kritischen Scherstresses ausgedr{\"u}ckt werden. Der GFV wurden durch normierte Laborexperimente an dem selben Schmelzematerial erg{\"a}nzt. Dabei dienten statische Biegeversuche unter Raumtemperatur zur {\"U}berpr{\"u}fung der {\"u}ber GFV bilanzierten Scherstresse. Die Rotationsviskosimetrie zeigte, dass der Materialparameter der Viskosit{\"a}t nicht geeignet ist, um R{\"u}ckschl{\"u}sse {\"u}ber Materialverhalten im bruchhaften Regime zu ziehen. Anschließend wurde einer definierten Tephraschicht der Phlegr{\"a}ischen Felder eine spezifische Fragmentationsenergie zugeordnet, indem die experimentellen Ergebnisse auf Felddaten bezogen wurden. Diese spezifische Energie von ca. 8*1010 kJ entspricht der Sprengkraft von ca. 20.000 Tonnen Trinitrotoluol (TNT). Die Qualit{\"a}t eines hazard assessment gef{\"a}hrdeter Vulkangebiete wie z.B. der Phlegr{\"a}ischen Felder wird durch die Kenntnis der Energieaufteilung w{\"a}hrend des Eruptionsprozesses (Fragmentationsenergie, Auswurfenergie etc.) wesentlich verbessert. Die Kenntnis der Energien dient beispielsweise der Skalierung ballistischer Modelle, mit deren Hilfe dichtbev{\"o}lkerte Zonen ausgewiesen werden k{\"o}nnen, die bei k{\"u}nftigen Eruptionen der Phlegr{\"a}ischen Felder durch den Niedergang von Pyroklastika bedroht sind.},
  subject      = {Phlegr{\"a}ische Felder},
  language  = {de}
}
@article{QamarAzmatAbbasetal.2018,
  author    = {Qamar, Muhammad Uzair and Azmat, Muhammad and Abbas, Azhar and Usman, Muhammad and Shahid, Muhammad Adnan and Khan, Zahid Mahmood},
  title     = {Water Pricing and Implementation Strategies for the Sustainability of an Irrigation System: A Case Study within the Command Area of the Rakh Branch Canal},
  series = {Water},
  volume    = {10},
  journal   = {Water},
  number    = {4, 509},
  doi       = {10.3390/w10040509},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-224711},
  pages     = {1-24},
  year      = {2018},
  abstract  = {The command area of the Rakh branch canal grows wheat, sugarcane, and rice crops in abundance. The canal water, which is trivial for irrigating these crops, is conveyed to the farms through the network of canals and distributaries. For the maintenance of this vast infrastructure; the end users are charged on a seasonal basis. The present water charges are severely criticized for not being adequate to properly manage the entire infrastructure. We use the residual value to determine the value of the irrigation water and then based on the quantity of irrigation water supplied to farm land coupled with the infrastructure maintenance cost, full cost recovery figures are executed for the study area, and policy recommendations are made for the implementation of the full cost recovery system. The approach is unique in the sense that the pricings are based on the actual quantity of water conveyed to the field for irrigating crops. The results of our analysis showed that the canal water is severely under charged in the culturable command area of selected distributaries, thus negating the plan of having a self-sustainable irrigation system.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Pollinger2013,
  author    = {Pollinger, Felix},
  title     = {Bewertung und Auswirkungen der Simulationsg{\"u}te f{\"u}hrender Klimamoden in einem Multi-Modell Ensemble},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-97982},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Der rezente und zuk{\"u}nftige Anstieg der atmosph{\"a}rischen Treibhausgaskonzentration bedeutet f{\"u}r das terrestrische Klimasystem einen grundlegenden Wandel, der f{\"u}r die globale Gesellschaft schwer zu bew{\"a}ltigende Aufgaben und Herausforderungen bereit h{\"a}lt. Eine effektive, r{\"u}hzeitige Anpassung an diesen Klimawandel profitiert dabei enorm von m{\"o}glichst genauen Absch{\"a}tzungen k{\"u}nftiger Klima{\"a}nderungen. Das geeignete Werkzeug hierf{\"u}r sind Gekoppelte Atmosph{\"a}re Ozean Modelle (AOGCMs). F{\"u}r solche Fragestellungen m{\"u}ssen allerdings weitreichende Annahmen {\"u}ber die zuk{\"u}nftigen klimarelevanten Randbedingungen getroffen werden. Individuelle Fehler dieser Klimamodelle, die aus der nicht perfekten Abbildung der realen Verh{\"a}ltnisse und Prozesse resultieren, erh{\"o}hen die Unsicherheit langfristiger Klimaprojektionen. So unterscheiden sich die Aussagen verschiedener AOGCMs im Hinblick auf den zuk{\"u}nftigen Klimawandel insbesondere bei regionaler Betrachtung, deutlich. Als Absicherung gegen Modellfehler werden {\"u}blicherweise die Ergebnisse mehrerer AOGCMs, eines Ensembles an Modellen, kombiniert. Um die Absch{\"a}tzung des Klimawandels zu pr{\"a}zisieren, wird in der vorliegenden Arbeit der Versuch unternommen, eine Bewertung der Modellperformance der 24 AOGCMs, die an der dritten Phase des Vergleichsprojekts f{\"u}r gekoppelte Modelle (CMIP3) teilgenommen haben, zu erstellen. Auf dieser Basis wird dann eine nummerische Gewichtung f{\"u}r die Kombination des Ensembles erstellt. Zun{\"a}chst werden die von den AOGCMs simulierten Klimatologien f{\"u}r einige grundlegende Klimaelemente mit den betreffenden klimatologien verschiedener Beobachtungsdatens{\"a}tze quantitativ abgeglichen. Ein wichtiger methodischer Aspekt hierbei ist, dass auch die Unsicherheit der Beobachtungen, konkret Unterschiede zwischen verschiedenen Datens{\"a}tzen, ber{\"u}cksichtigt werden. So zeigt sich, dass die Aussagen, die aus solchen Ans{\"a}tzen resultieren, von zu vielen Unsicherheiten in den Referenzdaten beeintr{\"a}chtigt werden, um generelle Aussagen zur Qualit{\"a}t von AOGCMs zu treffen. Die Nutzung der K{\"o}ppen-Geiger Klassifikation offenbart jedoch, dass die prinzipielle Verteilung der bekannten Klimatypen im kompletten CMIP3 in vergleichbar guter Qualit{\"a}t reproduziert wird. Als Bewertungskriterium wird daher hier die F{\"a}higkeit der AOGCMs die großskalige nat{\"u}rliche Klimavariabilit{\"a}t, konkret die hochkomplexe gekoppelte El Ni{\~n}o-Southern Oscillation (ENSO), realistisch abzubilden herangezogen. Es kann anhand verschiedener Aspekte des ENSO-Ph{\"a}nomens gezeigt werden, dass nicht alle AOGCMs hierzu mit gleicher Realit{\"a}tsn{\"a}he in der Lage sind. Dies steht im Gegensatz zu den dominierenden Klimamoden der Außertropen, die modell{\"u}bergreifend {\"u}berzeugend repr{\"a}sentiert werden. Die wichtigsten Moden werden, in globaler Betrachtung, in verschiedenen Beobachtungsdaten {\"u}ber einen neuen Ansatz identifiziert. So k{\"o}nnen f{\"u}r einige bekannte Zirkulationsmuster neue Indexdefinitionen gewonnen werden, die sich sowohl als {\"a}quivalent zu den Standardverfahren erweisen und im Vergleich zu diesen zudem eine deutliche Reduzierung des Rechenaufwandes bedeuten. Andere bekannte Moden werden dagegen als weniger bedeutsame, regionale Zirkulationsmuster eingestuft. Die hier vorgestellte Methode zur Beurteilung der Simulation von ENSO ist in guter {\"U}bereinstimmung mit anderen Ans{\"a}tzen, ebenso die daraus folgende Bewertung der gesamten Performance der AOGCMs. Das Spektrum des Southern Oscillation-Index (SOI) stellt somit eine aussagekr{\"a}ftige Kenngr{\"o}ße der Modellqualit{\"a}t dar. Die Unterschiede in der F{\"a}higkeit, das ENSO-System abzubilden, erweisen sich als signifikante Unsicherheitsquelle im Hinblick auf die zuk{\"u}nftige Entwicklung einiger fundamentaler und bedeutsamer Klimagr{\"o}ßen, konkret der globalen Mitteltemperatur, des SOIs selbst, sowie des indischen Monsuns. Ebenso zeigen sich signifikante Unterschiede f{\"u}r regionale Klima{\"a}nderungen zwischen zwei Teilensembles des CMIP3, die auf Grundlage der entwickelten Bewertungsfunktion eingeteilt werden. Jedoch sind diese Effekte im Allgemeinen nicht mit den Auswirkungen der anthropogenen Klima{\"a}nderungssignale im Multi-Modell Ensemble vergleichbar, die f{\"u}r die meisten Klimagr{\"o}ßen in einem robusten multivariaten Ansatz detektiert und quantifiziert werden k{\"o}nnen. Entsprechend sind die effektiven Klima{\"a}nderungen, die sich bei der Kombination aller Simulationen als grundlegende Aussage des CMIP3 unter den speziellen Randbedingungen ergeben nahezu unabh{\"a}ngig davon, ob alle L{\"a}ufe mit dem gleichen Einfluss ber{\"u}cksichtigt werden, oder ob die erstellte nummerische Gewichtung verwendet wird. Als eine wesentliche Begr{\"u}ndung hierf{\"u}r kann die Spannbreite der Entwicklung des ENSO-Systems identifiziert werden. Dies bedeutet gr{\"o}ßere Schwankungen in den Ergebnissen der Modelle mit funktionierendem ENSO, was den Stellenwert der nat{\"u}rlichen Variabilit{\"a}t als Unsicherheitsquelle in Fragen des Klimawandels unterstreicht. Sowohl bei Betrachtung der Teilensembles als auch der Gewichtung wirken sich dadurch gegenl{\"a}ufige Trends im SOI ausgleichend auf die Entwicklung anderer Klimagr{\"o}ßen aus, was insbesondere bei letzterem Vorgehen signifikante mittlere Effekte des Ansatzes, verglichen mit der Verwendung des {\"u}blichen arithmetischen Multi-Modell Mittelwert, verhindert.},
  subject      = {Modell},
  language  = {de}
}
@article{PhilippDietzUllmannetal.2023,
  author    = {Philipp, Marius and Dietz, Andreas and Ullmann, Tobias and Kuenzer, Claudia},
  title     = {A circum-Arctic monitoring framework for quantifying annual erosion rates of permafrost coasts},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {15},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {3},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs15030818},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-304447},
  year      = {2023},
  abstract  = {This study demonstrates a circum-Arctic monitoring framework for quantifying annual change of permafrost-affected coasts at a spatial resolution of 10 m. Frequent cloud coverage and challenging lighting conditions, including polar night, limit the usability of optical data in Arctic regions. For this reason, Synthetic Aperture RADAR (SAR) data in the form of annual median and standard deviation (sd) Sentinel-1 (S1) backscatter images covering the months June-September for the years 2017-2021 were computed. Annual composites for the year 2020 were hereby utilized as input for the generation of a high-quality coastline product via a Deep Learning (DL) workflow, covering 161,600 km of the Arctic coastline. The previously computed annual S1 composites for the years 2017 and 2021 were employed as input data for the Change Vector Analysis (CVA)-based coastal change investigation. The generated DL coastline product served hereby as a reference. Maximum erosion rates of up to 67 m per year could be observed based on 400 m coastline segments. Overall highest average annual erosion can be reported for the United States (Alaska) with 0.75 m per year, followed by Russia with 0.62 m per year. Out of all seas covered in this study, the Beaufort Sea featured the overall strongest average annual coastal erosion of 1.12 m. Several quality layers are provided for both the DL coastline product and the CVA-based coastal change analysis to assess the applicability and accuracy of the output products. The predicted coastal change rates show good agreement with findings published in previous literature. The proposed methods and data may act as a valuable tool for future analysis of permafrost loss and carbon emissions in Arctic coastal environments.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Philipp2023,
  author    = {Philipp, Marius Balthasar},
  title     = {Quantifying the Effects of Permafrost Degradation in Arctic Coastal Environments via Satellite Earth Observation},
  doi       = {10.25972/OPUS-34563},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-345634},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Permafrost degradation is observed all over the world as a consequence of climate change and the associated Arctic amplification, which has severe implications for the environment. Landslides, increased rates of surface deformation, rising likelihood of infrastructure damage, amplified coastal erosion rates, and the potential turnover of permafrost from a carbon sink to a carbon source are thereby exemplary implications linked to the thawing of frozen ground material. In this context, satellite earth observation is a potent tool for the identification and continuous monitoring of relevant processes and features on a cheap, long-term, spatially explicit, and operational basis as well as up to a circumpolar scale. A total of 325 articles published in 30 different international journals during the past two decades were investigated on the basis of studied environmental foci, remote sensing platforms, sensor combinations, applied spatio-temporal resolutions, and study locations in an extensive review on past achievements, current trends, as well as future potentials and challenges of satellite earth observation for permafrost related analyses. The development of analysed environmental subjects, utilized sensors and platforms, and the number of annually published articles over time are addressed in detail. Studies linked to atmospheric features and processes, such as the release of greenhouse gas emissions, appear to be strongly under-represented. Investigations on the spatial distribution of study locations revealed distinct study clusters across the Arctic. At the same time, large sections of the continuous permafrost domain are only poorly covered and remain to be investigated in detail. A general trend towards increasing attention in satellite earth observation of permafrost and related processes and features was observed. The overall amount of published articles hereby more than doubled since the year 2015. New sources of satellite data, such as the Sentinel satellites and the Methane Remote Sensing LiDAR Mission (Merlin), as well as novel methodological approaches, such as data fusion and deep learning, will thereby likely improve our understanding of the thermal state and distribution of permafrost, and the effects of its degradation. Furthermore, cloud-based big data processing platforms (e.g. Google Earth Engine (GEE)) will further enable sophisticated and long-term analyses on increasingly larger scales and at high spatial resolutions. In this thesis, a specific focus was put on Arctic permafrost coasts, which feature increasing vulnerability to environmental parameters, such as the thawing of frozen ground, and are therefore associated with amplified erosion rates. In particular, a novel monitoring framework for quantifying Arctic coastal erosion rates within the permafrost domain at high spatial resolution and on a circum-Arctic scale is presented within this thesis. Challenging illumination conditions and frequent cloud cover restrict the applicability of optical satellite imagery in Arctic regions. In order to overcome these limitations, Synthetic Aperture RADAR (SAR) data derived from Sentinel-1 (S1), which is largely independent from sun illumination and weather conditions, was utilized. Annual SAR composites covering the months June-September were combined with a Deep Learning (DL) framework and a Change Vector Analysis (CVA) approach to generate both a high-quality and circum-Arctic coastline product as well as a coastal change product that highlights areas of erosion and build-up. Annual composites in the form of standard deviation (sd) and median backscatter were computed and used as inputs for both the DL framework and the CVA coastal change quantification. The final DL-based coastline product covered a total of 161,600 km of Arctic coastline and featured a median accuracy of ±6.3 m to the manually digitized reference data. Annual coastal change quantification between 2017-2021 indicated erosion rates of up to 67 m per year for some areas based on 400 m coastal segments. In total, 12.24\% of the investigated coastline featured an average erosion rate of 3.8 m per year, which corresponds to 17.83 km2 of annually eroded land area. Multiple quality layers associated to both products, the generated DL-coastline and the coastal change rates, are provided on a pixel basis to further assess the accuracy and applicability of the proposed data, methods, and products. Lastly, the extracted circum-Arctic erosion rates were utilized as a basis in an experimental framework for estimating the amount of permafrost and carbon loss as a result of eroding permafrost coastlines. Information on permafrost fraction, Active Layer Thickness (ALT), soil carbon content, and surface elevation were thereby combined with the aforementioned erosion rates. While the proposed experimental framework provides a valuable outline for quantifying the volume loss of frozen ground and carbon release, extensive validation of the utilized environmental products and resulting volume loss numbers based on 200 m segments are necessary. Furthermore, data of higher spatial resolution and information of carbon content for deeper soil depths are required for more accurate estimates.},
  subject      = {Dauerfrostboden},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Philipp2003,
  author    = {Philipp, Andreas},
  title     = {Zirkulationsdynamische Telekonnektivit{\"a}t des Sommerniederschlags im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8106},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Arbeit befasst sich mit den durch Telekonnektionen etablierten Zusammenh{\"a}ngen zwischen der globalen troposph{\"a}rischen Zirkulation der Atmosph{\"a}re und der sommerlichen Niederschlagsvariabilit{\"a}t im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika auf interannueller Zeitskala. Ziel der Arbeit ist die Erfassung maßgeblicher Telekonnektionen sowie deren {\"U}berpr{\"u}fung hinsichtlich kausal nachvollziehbarer zirkulationsdynamischer Erkl{\"a}rungsmodelle, die - {\"u}ber formalstatistische Signifikanzkriterien hinausgehend - eine Beurteilung der Fernkopplungen in Hinblick auf ihre Bedeutung f{\"u}r den Niederschlag im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika gestattet. Die hierzu durchgef{\"u}hrten Arbeitsschritte umfassen im Wesentlichen: i.) hauptkomponentenbasierte Regionalisierung des Niederschlags im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika, ii.) Entwurf einer sog. multisaisonalen Analysemethode zur Ermittlung der intrasaisonalen Persistenz der Kopplungen, iii.) intensive Nutzung und Weiterentwicklung bivariater Techniken der Telekonnektionsanalyse, iv.) Anwendung und Ergebnisvergleich verschiedener multivariater Methoden (SFPCA, CCA, SVD), v.) Neuentwicklung einer dreistufigen Methodenkombination zur Extraktion sog. Hauptkopplungsmodi, vi.) zirkulationsdynamische Analyse der Hauptkopplungsmodi hinsichtlich plausibler Kopplungsmechanismen. F{\"u}r acht Hauptkopplungsmodi konnten Erkl{\"a}rungsmodelle f{\"u}r den Transport von Anomaliesignalen zwischen den jeweils involvierten Telekonnektionszentren des globalen Druckfeldes und den korrelierten Niederschlagsschwankungen in den Regionen des s{\"u}dlichen Afrikas aufgezeigt werden, die sich sowohl hinsichtlich der r{\"a}umlichen Verteilung der Zentren als auch prozessual in vier Hauptgruppen zusammenfassen lassen: 1.) ENSO-Telekonnektionen: Das pazifische ENSO-System stellt sich als dominierender Modus hinsichtlich der Telekonnektionen des s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Niederschlags in Afrika dar. W{\"a}hrend eine positive Abh{\"a}ngigkeit des fr{\"u}hsommerlichen Niederschlags in Ostafrika durch Variationen der tropischen Walkerzirkulation des Indischen Ozeans etabliert wird, werden die insgesamt st{\"a}rksten Kopplungen im s{\"u}dwestlichen Kontinetalbereich im Sp{\"a}tsommer festgestellt. Als Kopplungsmechanismus wird hier eine h{\"o}henkonvergente Str{\"o}mungskonfiguration {\"u}ber dem S{\"u}dostatlantik und S{\"u}dafrika erkannt, die {\"u}ber Anomalieimpulse der Walkerzirkulation des Atlantiks mit den pazifischen ENSO-Anomalien verkn{\"u}pft ist. 2.) Wellendynamik der s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Westwinddrift: Zwei Hauptkopplungsmodi beschreiben die Einbindung der H{\"o}hentrogaktivit{\"a}t {\"u}ber dem s{\"u}dlichen Afrika in Telekonnektionsmuster der S{\"u}dhemisph{\"a}re. Beide beeinflussen die Niederschlagsvariabilit{\"a}t im S{\"u}den Afrikas durch die Modifikation von H{\"o}hentroglagen {\"u}ber der S{\"u}dostk{\"u}ste S{\"u}dafrikas, die in ihrem westlichen R{\"u}ckseitenbereich konvektionshemmend wirken und einen Impuls zu anomal trockenen Verh{\"a}ltnissen in den betroffenen Niederschlagsregionen aus{\"u}ben. 3.) Auftrittsh{\"a}ufigkeit und Intensit{\"a}t tropischer Zyklonen im s{\"u}dwestlichen Indischen Ozean: Die auf saisonaler Zeitskala mit tropischen Zyklonen assoziierten großskaligen Zirkulationsanomalien {\"u}berwiegen bzw. kompensieren Effekte der Niederschlagserh{\"o}hung durch Starkregenereignisse im s{\"u}d{\"o}stlichen Afrika. Sowohl eine Verlagerung des Hauptkonvektionsgebietes als auch die Auswirkungen auf die Luftmassenadvektion {\"u}ber dem Subkontinent verursachen tendenziell trockenere Verh{\"a}ltnisse in Regionen des s{\"u}d{\"o}stlichen und zentralen s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrikas bei verst{\"a}rkter Zyklonalaktivit{\"a}t im Sp{\"a}tsommer. 4.) Telekonnektionen mit der Zirkulation der subtropischen und mittleren Breiten der Nordhemisph{\"a}re: Vier Hauptkopplungsmodi repr{\"a}sentieren Zusammenh{\"a}nge v.a. der fr{\"u}hsommerlichen Niederschlagsvariabilit{\"a}t in Ostafrika. Die Schl{\"u}sselrolle bei der prozessualen Verzahnung der außertropischen Zirkulation mit innertropischen Konvektionsanomalien nimmt die H{\"o}henstr{\"o}mung im Bereich des Subtropenjetstreams {\"u}ber S{\"u}dwestasien ein, welche mit der Variabilit{\"a}t der Meridionalstr{\"o}mung im hochtroposph{\"a}rischen Str{\"o}mungsast der Hadleyzelle {\"u}ber Nordostafrika verkn{\"u}ft ist. Diese wiederum ist mittels Horizontaldivergenzanomalien an die Konvektionst{\"a}tigkeit {\"u}ber dem {\"a}quatornahen Ostafrika gekoppelt. ; Neben Telekonnektionen des s{\"u}dafrikanischen Niederschlags bez{\"u}glich der atmosph{\"a}rischen Zirkulation wurden Zusammenh{\"a}nge mit der Variabilit{\"a}t der Meeresoberfl{\"a}chentemperaturen untersucht. Bis auf das ENSO-System und den sog. Dipolmodus im Indischen Ozean, konnten keine weiteren bedeutenden, auf der interannuellen Zeitskala wirksamen ozeanischen Einfl{\"u}sse auf die Atmosph{\"a}re festgestellt werden, die zur weiteren Erkl{\"a}rung von Niederschlagstelekonnektionen beitragen. Die Ergebnisse der Arbeit lassen den Einsatz der Methoden bei der Analyse zeitversetzter Telekonnektionen im Rahmen prognostischer Modellierung der telekonnektiv beeinflussten Niederschlagsvariabilit{\"a}t im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika als aussichtsreich erscheinen.},
  subject      = {S{\"u}dafrika},
  language  = {de}
}
@article{PaethPollinger2019,
  author    = {Paeth, Heiko and Pollinger, Felix},
  title     = {Changes in mean flow and atmospheric wave activity in the North Atlantic sector},
  series = {Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society},
  volume    = {145},
  journal   = {Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society},
  number    = {725},
  doi       = {10.1002/qj.3660},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-208079},
  pages     = {3801-3818},
  year      = {2019},
  abstract  = {In recent years, the midlatitudes are characterized by more intense heatwaves in summer and sometimes severe cold spells in winter that might emanate from changes in atmospheric circulation, including synoptic-scale and planetary wave activity in the midlatitudes. In this study, we investigate the heat and momentum exchange between the mean flow and atmospheric waves in the North Atlantic sector and adjacent continents by means of the physically consistent Eliassen-Palm flux diagnostics applied to reanalysis and forced climate model data. In the long-term mean, momentum is transferred from the mean flow to atmospheric waves in the northwest Atlantic region, where cyclogenesis prevails. Further downstream over Europe, eddy fluxes return momentum to the mean flow, sustaining the jet stream against friction. A global climate model is able to reproduce this pattern with high accuracy. Atmospheric variability related to atmospheric wave activity is much more expressed at the intraseasonal rather than the interannual time-scale. Over the last 40 years, reanalyses reveal a northward shift of the jet stream and a weakening of intraseasonal weather variability related to synoptic-scale and planetary wave activity. This pertains to the winter and summer seasons, especially over central Europe, and correlates with changes in the North Atlantic Oscillation as well as regional temperature and precipitation. A very similar phenomenon is found in a climate model simulation with business-as-usual scenario, suggesting an anthropogenic trigger in the weakening of intraseasonal weather variability in the midlatitudes.},
  language  = {en}
}
@article{OttingerBachoferHuthetal.2021,
  author    = {Ottinger, Marco and Bachofer, Felix and Huth, Juliane and Kuenzer, Claudia},
  title     = {Mapping aquaculture ponds for the coastal zone of Asia with Sentinel-1 and Sentinel-2 time series},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {14},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {1},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs14010153},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-252207},
  year      = {2021},
  abstract  = {Asia dominates the world's aquaculture sector, generating almost 90 percent of its total annual global production. Fish, shrimp, and mollusks are mainly farmed in land-based pond aquaculture systems and serve as a primary protein source for millions of people. The total production and area occupied for pond aquaculture has expanded rapidly in coastal regions in Asia since the early 1990s. The growth of aquaculture was mainly boosted by an increasing demand for fish and seafood from a growing world population. The aquaculture sector generates income and employment, contributes to food security, and has become a billion-dollar industry with high socio-economic value, but has also led to severe environmental degradation. In this regard, geospatial information on aquaculture can support the management of this growing food sector for the sustainable development of coastal ecosystems, resources, and human health. With free and open access to the rapidly growing volume of data from the Copernicus Sentinel missions as well as machine learning algorithms and cloud computing services, we extracted coastal aquaculture at a continental scale. We present a multi-sensor approach that utilizes Earth observation time series data for the mapping of pond aquaculture within the entire Asian coastal zone, defined as the onshore area up to 200 km from the coastline. In this research, we developed an object-based framework to detect and extract aquaculture at a single-pond level based on temporal features derived from high-spatial-resolution SAR and optical satellite data acquired from the Sentinel-1 and Sentinel-2 satellites. In a second step, we performed spatial and statistical data analyses of the Earth-observation-derived aquaculture dataset to investigate spatial distribution and identify production hotspots at various administrative units at regional, national, and sub-national scale.},
  language  = {en}
}
@article{NaeschenDiekkruegerEversetal.2019,
  author    = {N{\"a}schen, Kristian and Diekkr{\"u}ger, Bernd and Evers, Mariele and H{\"o}llermann, Britta and Steinbach, Stefanie and Thonfeld, Frank},
  title     = {The impact of land use/land cover change (LULCC) on water resources in a tropical catchment in Tanzania under different climate change scenarios},
  series = {Sustainability},
  volume    = {11},
  journal   = {Sustainability},
  number    = {24},
  issn      = {2071-1050},
  doi       = {10.3390/su11247083},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193825},
  year      = {2019},
  abstract  = {Many parts of sub-Saharan Africa (SSA) are prone to land use and land cover change (LULCC). In many cases, natural systems are converted into agricultural land to feed the growing population. However, despite climate change being a major focus nowadays, the impacts of these conversions on water resources, which are essential for agricultural production, is still often neglected, jeopardizing the sustainability of the socio-ecological system. This study investigates historic land use/land cover (LULC) patterns as well as potential future LULCC and its effect on water quantities in a complex tropical catchment in Tanzania. It then compares the results using two climate change scenarios. The Land Change Modeler (LCM) is used to analyze and to project LULC patterns until 2030 and the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) is utilized to simulate the water balance under various LULC conditions. Results show decreasing low flows by 6-8\% for the LULC scenarios, whereas high flows increase by up to 84\% for the combined LULC and climate change scenarios. The effect of climate change is stronger compared to the effect of LULCC, but also contains higher uncertainties. The effects of LULCC are more distinct, although crop specific effects show diverging effects on water balance components. This study develops a methodology for quantifying the impact of land use and climate change and therefore contributes to the sustainable management of the investigated catchment, as it shows the impact of environmental change on hydrological extremes (low flow and floods) and determines hot spots, which are critical for environmental development.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Nwaila2017,
  author    = {Nwaila, Tsundukani Glen},
  title     = {Geochemistry of Palaeoarchaean to Palaeoproterozoic Kaapvaal Craton marine shales: Implications for sediment provenance and siderophile elements endowment},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155326},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {The Kaapvaal Craton hosts a number of large gold deposits (e.g. Witwatersrand Supergroup) which mining companies have exploited at certain stratigraphic positions. It also hosts the largest platinum group element (PGE) deposits (e.g. Bushveld Igneous Complex) which mining companies have exploited in different mineralised layered magmatic zones. In spite of the extensive exploration history in the Kaapvaal Craton, the origin of the Witwatersrand gold deposits and Bushveld Igneous Complex PGE deposits has remained one of the most debated topics in economic geology. The goal of this study was to identify the geochemical characteristics of marine shales in the Barberton, Witwatersrand, and Transvaal supergroups in South Africa in order to make inferences on their sediment provenance and siderophile element endowments. Understanding why some of the Archaean and Proterozoic hinterlands are heavily mineralised, compared to others with similar geological characteristics, will aid in the development of more efficient exploration models. Fresh, unmineralised marine shales from the Barberton (Fig Tree and Moodies groups), Witwatersrand (West Rand and Central Rand groups), and Transvaal (Black Reef Formation and Pretoria Group) supergroups were sampled from drill core and underground mining exposures. Analytical methods, such as X-ray powder diffraction (XRD), optical microscopy, X-ray fluorescence (XRF), inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), and electron microprobe analysis (EMPA) were applied to comprehensively characterise the shales. All of the Au and PGE assays examined the newly collected shale samples. The Barberton Supergroup shales consist mainly of quartz, illite, chlorite, and albite, with diverse heavy minerals, including sulfides and oxides, representing the minor constituents. The regionally persistent Witwatersrand Supergroup shales consist mainly of quartz, muscovite, and chlorite, and also contain minor constituents of sulfides and oxides. The Transvaal Supergroup shales comprise quartz, chlorite, and carbonaceous material. Major, trace (including rare-earth element) concentrations were determined for shales from the above supergroups to constrain their source and post-depositional evolution. Chemical variations were observed in all the studied marine shales. Results obtained from this study revealed that post-depositional modification of shale chemistry was significant only near contacts with over- and underlying coarser-grained siliciclastic rocks and along cross-cutting faults, veins, and dykes. Away from such zones, the shale composition remained largely unaltered and can be used to draw inferences concerning sediment provenance and palaeoweathering in the source region and/or on intrabasinal erosion surfaces. Evaluation of weathering profiles through sections of the studied supergroups revealed that the shales therein are characterised by high chemical index of alteration (CIA), chemical index of weathering (CIW), and index of compositional variability (ICV), suggesting that the source area was lithologically complex and subject to intense chemical weathering. A progressive change in the chemical composition was identified, from a dominant ultramafic-mafic source for the Fig Tree Group to a progressively felsic-plutonic provenance for the Moodies Group. The West Rand Group of the Witwatersrand Supergroup shows a dominance of tonalite-trondhjemite-granodiorite and calcalkaline granite sources. Compositional profiles through the only major marine shale unit within the Central Rand Group indicate the progressive unroofing of a granitic source in an otherwise greenstone-dominated hinterland during the course of sedimentation. No plausible likely tectonic setting was obtained through geochemical modelling. However, the combination of the systematic shale chemistry, geochronology, and sedimentology in the Witwatersrand Supergroup supports the hypothesised passive margin setting for the >2.98 to 2.91 Ga West Rand Group, and an active continental margin source for the overlying >2.90 to 2.78 Ga Central Rand Group, along with a foreland basin setting for the latter. Ultra-low detection limit analyses of gold and PGE concentrations revealed a variable degree of gold accumulation within pristine unmineralised shales. All the studied shales contain elevated gold and PGE contents relative to the upper continental crust, with marine shales from the Central Rand Group showing the highest Au (±9.85 ppb) enrichment. Based on this variation in the provenance of contemporaneous sediments in different parts of the Kaapvaal Craton, one can infer that the siderophile elements were sourced from a fertile hinterland, but concentrated into the marine shales by a combination of different processes. It is proposed that accumulation of siderophile elements in the studied marine shales was mainly controlled by mechanical coagulation and aggregation. These processes involved suspended sediments, fine gold particles, and other trace elements being trapped in marine environments. Mechanical coagulation and aggregation resulted in gold enrichments by 2-3 orders of magnitude, whereas some of the gold in these marine shales can be reconciled by seawater adsorption into sedimentary pyrite. For the source of gold and PGEs in the studied marine shales in the Kaapvaal Craton, a genetic model is proposed that involves the following: (1) A highly siderophile elements enriched upper mantle domain, herein referred to as "geochemically anomalous mantle domain", from which the Kaapvaal crust was sourced. This mantle domain enriched in highly siderophile elements was formed either by inhomogeneous mixing with cosmic material that was added during intense meteorite bombardment of the Hadaean to Palaeoarchaean Earth or by plume-like ascent of relics from the core-mantle boundary. In both cases, elevated siderophile elements concentrations would be expected. The geochemically anomalous mantle domain is likely the ultimate source of the Witwatersrand modified palaeoplacer gold deposits and was tapped again ca. 2.054 Ga during the emplacement of the Bushveld Igneous Complex. Therefore, I propose that there is a genetic link (i.e. common geochemically anomalous mantle source) between the Witwatersrand gold deposits and the younger Bushveld Igneous Complex PGE deposits. (2) Scavenging of crustal gold by various surface processes such as trapping of gold from Archaean/Palaeoproterozoic river water on the surface of local photosynthesizing cyanobacterial or microbial mats, and reworking of these mats into erosion channels during flooding events. The above two models complement each other, with model (1) providing a common geological source for the Witwatersrand gold and Bushveld Igneous Complex PGE deposits, and model (2) explaining the processes responsible for Witwatersrand-type gold pre-concentration processes. In sequences such as the Transvaal Supergroup, a less fertile hinterland and/or less reworking of older sediments led to a correspondingly lower gold endowment. These findings indicate temporal distribution of siderophile elements in the upper crust (e.g. marine shales). The overall implications of these findings are that background concentrations of gold and PGEs can be used to target potential exploration areas in other cratons of similar age. This increases the likelihood of finding other Witwatersrand-type gold or Bushveld Igneous Complex-type PGE deposits in other cratons.},
  subject      = {Gold},
  language  = {en}
}
@phdthesis{NoellieAhouRUETH2010,
  author    = {Noellie Ahou RUETH, geb. YAO},
  title     = {Mapping Bushfire Distribution and Burn Severity in West Africa Using Remote Sensing Observations},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54244},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Fire has long been considered to be the main ecological factor explaining the origin and maintenance of West African savannas. It has a very high occurrence in these savannas due to high human pressure caused by strong demographic growth and, concomitantly, is used to transform natural savannas into farmland and is also used as a provider of energy. This study was carried out with the support of the BIOTA project funded by the German ministry for Research and Education. The objective of this study is to establish the spatial and temporal distribution of bushfires during a long observation period from 2000 to 2009 as well as to assess fire impact on vegetation through mapping of the burn severity; based on remote sensing and field data collections. Remote sensing was used for this study because of the advantages that it offers in collecting data for long time periods and on different scales. In this case, the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite instrument at 1km resolution is used to assess active fires, and understand the seasonality of fire, its occurrence and its frequency within the vegetation types on a regional scale. Landsat ETM+ imagery at 30 m and field data collections were used to define the characteristics of burn severity related to the biomass loss on a local scale. At a regional scale, the occurrence of fires and rainfall per month correlated very well (R2 = 0.951, r = -0.878, P < 0.01), which shows that the lower the amount of rainfall, the higher the fire occurrence and vice versa. In the dry season, four fire seasons were determined on a regional scale, namely very early fires, which announce the beginning of the fires, early and late fires making up the peak of fire in December/January and very late fires showing the end of the fire season and the beginning of the rainy season. Considerable fire activity was shown to take place in the vegetation zones between the Forest and the Sahel areas. Within these zones, parts of the Sudano-Guinean and the Guinean zones showed a high pixel frequency, i.e. fires occurred in the same place in many years. This high pixel frequency was also found in most protected areas in these zones. As to the kinds of land cover affected by fire, the highest fire occurrence is observed within the Deciduous woodlands and Deciduous shrublands. Concerning the burn severity, which was observed at a local scale, field data correlated closely with the ΔNBR derived from Landsat scenes of Pendjari National Park (R2 = 0.76). The correlation coefficient according to Pearson is r = 0.84 and according to Spearman-Rho, the correlation coefficient is r = 0.86. Very low and low burn severity (with ΔNBR value from 0 to 0.40) affected the vegetation weakly (0-35 percent of biomass loss) whereas moderate and high burn severity greatly affected the vegetation, leading to up to 100 percent of biomass loss, with the ΔNBR value ranging from 0.41 to 0.99. It can be seen from these results that remotely sensed images offer a tool to determine the fire distribution over large regions in savannas and that the Normalised Burn Ratio index can be applied to West Africa savannas. The outcomes of this thesis will hopefully contribute to understanding and, eventually, improving fire regimes in West Africa and their response to climate change and changes in vegetation diversity.},
  subject      = {Westafrika},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Nitzsche2007,
  author    = {Nitzsche, Thomas},
  title     = {Origin of magnetic anomalies in pyroclastic rocks of the Messel volcano : insights into a maar-diatreme-structure},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23231},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Im Jahre 2001 wurde im Zentrum der Grube Messel, ca. 25 km s{\"u}dlich von Frankfurt gelegen, eine 433 m tiefe Bohrung abgeteuft. Geowissenschaftliche Ergebnisse, die durch die Bohrung gewonnen wurden, konnten die Herkunft des rundlichen Beckens durch eine Maar-Diatrem-Struktur erkl{\"a}ren. Die erbohrten Kerne sind vom Hangenden zum Liegenden durch lakustrine Sedimente (0-240 m) und vulkaniklastische Gesteine gekennzeichnet, letztere werden durch Lapillituffe (240-373 m) and der Diatrem-Brekzie (373 433 m) beschrieben. Die Lapillituffe, auf die hier das Hauptaugenmerk gelegt wurde, sind makro- und mikroskopisch schwer differenzierbar und erscheinen als ein einzig massig auftretender, unsortierter vulkaniklastischer K{\"o}rper, der haupts{\"a}chlich aus millimeter- bis zentimeter-großen juvenilen Klasten und Nebengesteinsbruchst{\"u}cken aufgebaut ist. Die hier vorliegende Arbeit pr{\"a}sentiert die gesteinsmagnetischen Eigenschaften von Kernproben der Messel Vulkaniklastika und erkl{\"a}rt die Herkunft der magnetischen Anomalien, die w{\"a}hrend des Bohrprojekts 2001 detektiert wurden. Das magnetische Verhalten des eruptierten Materials bezieht sich auf feink{\"o}rnige und eisenreiche (Titano) Magnetite, die verteilt in den juvenilen Lapilli auftreten. Experimente der temperaturabh{\"a}ngigen Suszeptibilit{\"a}t sowie isothermale remanente Magnetisierungs- und Hystereseuntersuchungen an den vulkaniklastischen Proben zeigen im Sinne der Zusammensetzung, Koerzivit{\"a}t und Korngr{\"o}ße (Pseudo-Einbereichsteilchen) sehr {\"a}hnliche ferrimagnetische Eigenschaften. Das eruptierte Material mit seinen ferrimagnetischen Mineralen besaß bei der Ablagerung ein sehr {\"a}hnliches Potential zum prim{\"a}ren Remanenzerwerb. Entmagnetisierungsversuche offenbaren Unterscheide im magnetischen Stabilit{\"a}tsverhalten der erworbenen nat{\"u}rlich remanenten Magnetisierung (NRM). Aufheizexperimente beweisen die Akquisition einer thermisch remanenten Magnetisierung durch Temperatureffekte, die bei der Eruption und der Ablagerung des vulkanischen Gesteins im Diatrem auftraten. Die obere Lapillituffh{\"a}lfte wurde bei relativ niedrigen Temperaturen (<300 °C), die unter H{\"a}lfte bei hohen Temperaturen (>>300 °C) abgelagert. Um den gesteinsmagnetischen Charakter der Messel Maar-Diatrem-Fazies besser zu verstehen, sind zus{\"a}tzlich die Partikelkorngr{\"o}ße, der relative Anteil und die Form der juvenilen Fragmente sowie deren chemische Zusammensetzung n{\"a}her untersucht und analysiert worden. Die Methodik der Bildanalyse sowie der Haupt- und Spurenelementanalyse des juvenilen Anteils erm{\"o}glicht eine klare Unterteilung der Lapillituffe. Die Kombination der Resultate der Partikelanalytik mit den gesteinsmagnetischen Befunden beg{\"u}nstigt die Einteilung der Vulkaniklastika in eine relativ heiße, geochemisch undifferenzierte und eine k{\"a}ltere, differenzierte Eruptionsphase. Somit liegt am Ende der vulkanischen Aktivit{\"a}t von Messel ein bivalentes Stadium zugrunde. Dabei sind die juvenilen Fragmente f{\"u}r die Temperaturentwicklung und W{\"a}rmebedingungen innerhalb des vulkaniklastischen Materials verantwortlich und tragen zur Herkunft der magnetischen Feldanomalien bei. Basierend auf gravimetrischen Parametern und den Ergebnissen der Magnetisierungs-eigenschaften der Pyroklastika erm{\"o}glicht ein 3D Potentialfeld-Modell der Messel Maar-Diatrem-Struktur die an der Erdoberfl{\"a}che gemessenen negativen Anomalien zu erkl{\"a}ren, sowie die Massen und Volumina der erbohrten Lithozonen zu berechnen.},
  subject      = {Messel Grube},
  language  = {en}
}
@phdthesis{NghengwaAche2019,
  author    = {Nghengwa Ache, Patience},
  title     = {Waste Management As a Correlate of Environmental Sustainability in Sub-Saharan Africa: The Example of Imo State, Nigeria},
  doi       = {10.25972/OPUS-19224},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192240},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Summary Introduction. Rapid and uncontrolled industrialisation and urbanisation in most developing countries are resulting in land, air and water pollution at rates that the natural environment cannot fully renew. These contemporary environmental issues have attracted local, national and international attention. The problem of urban garbage management is associated with rapid population growth in developing countries. These are pertinent environmental crises of sustainability and sanitation in Sub-Saharan Africa and other Third World countries. Despite efforts of the various tiers of government (the case of Nigeria with three tiers: Federal, State and Local governments) in managing solid waste in urban centres, it is still overflowing open dumpsites, litters streets and encroaches into water bodies. These affect the quality of urban living conditions and the natural environment. Sub-Saharan and other developing countries are experiencing an upsurge in the accumulation and the diversity of waste including E-waste, waste agricultural biomass and waste plastics. The need for effective, sustainable and efficient management of waste through the application of 3Rs principle (Reduce, Reuse, and Recycle) is an essential element for promoting sustainable patterns of consumption and production. This study examined waste management in Imo State, Nigeria as an aspect correlated to the sustainability of its environment. Materials and methods. To analyse waste management as a correlate of environmental sustainability in Sub-Saharan Africa, Imo State, in eastern Nigeria was chosen as a study area. Issues about waste handling and its impact on the environment in Imo have been reported since its creation in 1976; passing through the State with the cleanest State capital in 1980 to a 'dunghill' in 2013 and a 'garbage capital' on October 1, 2016. Within this State, three study sites were selected - Owerri metropolis (the State capital) Orlu and Okigwe towns. At these sites, households, commercial areas, accommodation and recreational establishments and schools, as well as dumpsites were investigated to ascertain the composition, quantity, distribution, handling patterns of waste in relation to the sustainability of the State's environment. This was done conveniently but randomly through questionnaires, interviews, focus group discussions and non-participant observation; these were all heralded by a detailed deskwork. Data were entered using Microsoft Office Excel and were explored and analysed using the Statistical Package for Social Sciences - SPSS. Data were made essentially of categorical variables and were analysed using descriptive statistics. The association between categorical variables was measured using Cramer's V the Chi-Square that makes the power and the reliability of the test. Cramer's V is a measure of association tests directly integrated with cross-tabulation. The Chi-Square test of equal proportions was used to compare proportions for significant differences at 0.05 levels. The statistical package - the Epi Info 6.04d was also used since a contingency table had to be created from several sub-outputs and determine the extent of association between the row and column categories. The scale variable 'quantity of waste generated' was described using measures of central tendency. It was screened for normality using the Kolmogorov-Smirnov and Shapiro-Wilk tests for normality; in all context, the normality assumption was violated (P<0.05). Five null hypotheses were tested using Logistic Regression model. The explanatory power of individual conceptual component was calculated using the Cox \& Snell R2 and that of individual indicators was also appraised using the Likelihood Ratio test. In the context of this work, the significance of the variability explained by the model (baseline model) was appraised using the Omnibus Tests of Model Coefficients, the magnitude of this variability explained by the model using the Cox \& Snell R2 and the effects of individual predictors using the Likelihood Ratio test. Qualitatively, data from open-ended items, observations and interviews were analysed using the process of thematic analysis whereby concepts or ideas were grouped under umbrella terms or keywords. The results were presented using tables, charts, graphs, photos and maps. Findings and discussions. The total findings and analyses indicated that proper waste handling in Imo State, Nigeria has a positive impact on the environment. This was assessed by the community's awareness of waste management via sources like the radio and the TV, their education on waste management and schools' integration of environmental education in their program. Although most community members perceived the State's environment as compared to it about 10 years' back has worsened, where they were conscious of proper waste handling measures, the environment was described to be better. This influence of environmental awareness and education on environmental sustainability appraised using Logistic Regression Model, portrayed a significant variability (Omnibus Tests of Model Coefficients: χ2=42.742; P=0.014), inferring that environmental awareness and education significantly predict environmental sustainability. The findings also revealed that organic waste generation spearheaded amongst other waste types like paper, plastic, E-waste, metal, textile and glass. While waste pickers always sorted paper, plastics, aluminium and metal, some of them also sorted out textile and glass. Statistically (P<0.05), in situations where waste was least generated (i.e., 1-2kg per day), community members maintained that the environmental quality was better in comparison to 10 years' back. Waste items like broken glass and textile as well as the remains of E-waste after the extraction of copper and brass were not sorted for and these contributed more to environmental degradation. Similarly, the influence of wealth on environmental sustainability was appraised using Logistic Regression Model including development index related indicators like education, occupation, income and the ability to pay for waste disposal. Harmonising the outcome, farmers, who were mostly the least educated claimed to notice more environmental improvement. In addition, those who did not agree to pay for waste disposal who were mostly those with low income (less than 200,000 Naira, i.e. about 620 Euros monthly) perceived environmental improvement more than those with income above 200,000 Naira. This irony can be attributed to the fact that those with low educational backing lack the capacity to appreciate environmental sustainability pointers well as compared to those with a broader educational background with critical thinking. The employment and poverty reduction opportunities pertaining to waste management on environmental sustainability was appraised using qualitative thematic analysis. All community members involved in sorting, buying and selling of waste items had no second job. They attested that the money earned from their activities sustained their livelihood and families. Some expressed love for the job, especially as they were their own masters. Waste picking and trading in waste items are offering employment opportunities to many communities around the world. For instance, in the waste recycling, waste composting, waste-to-energy plants and die Stadtreiniger in W{\"u}rzburg city. The workers in these enterprises have jobs as a result of waste. Waste disposal influence on environmental sustainability was appraised using the Binary Logistic Regression Model and the variability explained by the model was significant. The validity was also supported by the Wald statistics (P<0.05), which indicates the effect of the predictors is significant. Environmental sustainability was greatly reliant on indicators like the frequency at which community members emptied their waste containers; how/where waste is disposed of, availability of disposal site or public bin near the house, etc. Imolites who asserted to have public waste bins or disposal sites near their houses maintained that the quality of the State's environment had worsened as such containers/disposal sites were always stinking as well as had animals and smoke around them. Imolites around disposal sites complained of traits like diarrhoea, catarrh, insect bites, malaria, smoke and polluted air. Conclusions. The liaison between poor waste management strategies and the sustainability of the Imo State environment was considered likely as statistically significant ineffectiveness, lack of awareness, poverty, insufficient and unrealistic waste management measures were found in this study area. In these situations, the environment was said to have not improved. Such inadequacies in the handling of generated waste did not only expose the citizenry to health dangers but also gave rise to streets and roads characterized by filth and many unattended disposal sites unleashing horrible odour to the environment and attracting wild animals. This situation is not only prevalent in Imo State, Nigeria but in many Sub-Saharan cities. Future Perspectives. To improve the environment in Sub-Saharan Africa, it is imperative to practice an inclusive and integrated sustainable waste management system. The waste quantity in this region is fast growing, especially food/organic waste. The region should aim at waste management laws and waste reduction strategies, which will help save and produce more food that it really needs. Waste management should be dissociated from epidemic outbreaks like cholera, typhoid, Lassa fever and malaria, whose vectors thrive in filthy environments. Water channels and water bodies should not be waste disposal channels or waste disposal sites.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Mutz2013,
  author    = {Mutz, Sebastian},
  title     = {Dynamic Statistical Modelling of Climate-Related Mass Balance Changes in Norway},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-114799},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {The glaciers in Norway exert a strong influence on Norwegian economy and society. Unlike many glaciers elsewhere and despite ongoing climate change and warming, many of them showed renewed advances and positive net mass changes in the 1980's and 1990's, followed by rapid retreats and mass losses since 2000. This difference in behaviour may be attributed to differences and shifts in the glaciological regime - the differences in the magnitude of impacts of climatic and non-climatic geographical factors on the glacier mass. This study investigates the influence of various atmospheric variables on mass balance changes of a selection of glaciers in Norway by means of Pearson correlation analyses and cross-validated stepwise multiple regression analyses. The analyses are carried out for three time periods (1949-2008, 1949-1988, 1989-2008) separately in order to take into consideration the possible shift in the glaciological regime in the 1980's. The atmospheric variables are constructed from ERA40 and NCEP/NCAR re-analysis datasets and include regional means of seasonal air temperature and precipitation rates and atmospheric circulation indices. The multiple regression models trained in these time periods are then applied to predictors reconstructed from the CMIP3 climate model dataset to generate an estimate for mass changes from the year 1950 to 2100. The temporal overlap of estimates and observations is used for calibration. Finally, observed atmospheric states in seasons that are characterised by a particularly positive or negative mass balance are categorised into time periods of modelled climate by the application of a Bayesian classification procedure. The strongest influence on winter mass balance is exerted by different indices of the North Atlantic Oscillation (NAO), Northern Annular Mode (NAM) and precipitation. The correlation coefficients and explained variances determined from the multiple regression analyses reveal an East-West gradient, suggesting a weaker influence of the NAO and NAM on glaciers underlying a more continental regime. The highest correlation coefficients and explained variances were obtained for the 1989-2008 time period, which might be due to a strong and predominantly positive phase of the NAO. Multi-model ensemble means of the estimates show a mass loss for all three eastern glaciers, while the estimates for the more maritime glaciers are ambivalent. In general, the estimates show a greater sensitivity to the training time period than to the greenhouse gas emission scenarios according to which the climates were simulated. The average net mass change by the end of 2100 is negative for all glaciers except for the northern Engabreen. For many glaciers, the Bayesian classification of observed atmospheric states into time periods of modelled climate reveals a decrease in probability of atmospheric states favouring extremes in winter, and an increase in probability of atmospheric states favouring extreme mass loss in summer for the distant future (2071-2100). This pattern of probabilities for the ablation season is most pronounced for glaciers underlying a continental and intermediate regime.},
  subject      = {Norwegen},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Millonig2009,
  author    = {Millonig, Leo Jakob},
  title     = {The Neoarchean and Palaeoproterozoic metamorphic evolution of the Limpopo Belt's Central Zone in southern Africa. New insights from petrological investigations on amphibolite to granulitefacies rocks},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36516},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die vorliegende Doktorarbeit pr{\"a}sentiert neue petrologische Untersuchungen an hochgradig metamorphen Gesteinen des Beit Bridge, Mahalapye und Phikwe Komplexes, welche gemeinsam die Central Zone des Limpopo Belt im s{\"u}dlichen Afrika bilden. Die Ergebnisse liefern detaillierte Informationen {\"u}ber die pro- und retrograde Druck-Temperatur-(P-T)-Entwicklung der drei Komplexe und bilden, in Einklang mit geochronologischen Daten, die Grundlage f{\"u}r die Erstellung eines einheitlichen geodynamischen Modells der Bildung der Central Zone des Limpopo Belt. Die abgeleiteten P-T Pfade wurden anhand detaillierter Untersuchungen an quartzges{\"a}ttigten und - unters{\"a}ttigten Metapeliten bis Metabasiten erstellt, wobei sechs Sillimanit-Granat-Cordierit Gneisse, vier (Granat)- Biotit-Plagioklas Gneisse, zwei Granat-Orthopyroxen-Biotit- Kalifeldspat-Plagioklas Gneisse, ein Granat-Cordierit-Orthoamphibol Fels, ein Granat-Biotit Amphibolit und ein Granat-Klinopyroxen Amphibolit untersucht wurden. PT Punkte und P-T Entwicklungen wurden mit Hilfe von konventionellen Geothermobarometern und quantitativen Phasendiagrammen in den Systemen Na2O - CaO - K2O - FeO - MgO - Al2O3 - SiO2 - H2O - TiO2 - O(NCKFMASHTiO) und MnO - TiO2 - Na2O - CaO - K2O - FeO - MgO - Al2O3 - SiO2 - H2O (MnTiNCKFMASH) berechnet und abgeleitet. Die Phasendiagramme wurden mit den Programmen THERMOCALC und THERIAK-DOMINO berechnet. Petrologische Informationen, speziell solche, die durch den Vergleich von beobeachteten/gemessenen mit thermodynamisch berechneten Mineralparagenesen, -zonierungen, -zusammensetzungen und Modalgehalten erhalten wurden zeigen, in Kombination mit neuen und bereits existierenden geochronologischen Daten, dass Gesteine der drei untersuchten Komplexe geringf{\"u}gig unterschiedliche P-T Entwicklungen zu verschiedenen Zeiten durchliefen. Proben aus der Gegend des Bulai Plutons (Beit Bridge Komplex) belegen ein hochgradig metamorphes Ereignis im Neoarchaikum um ~2.64 Ga (M2), mit peak-metamorphen Bedingungen von ~850°C/8-9 kbar und einer retrograden Dekompression mit gleichzeitiger Abk{\"u}hlung zu ~750°C/5-6 kbar. Diese metamorphe Entwicklung erfolgte vermutlich im geodynamischen Umfeld eines Magmatischen Bogens. Im Gegensatz hierzu dokumentieren Proben des Mahalapye und Phikwe Komplexes metamorphe Entwicklungen im Pal{\"a}oproterozoikum um ~2.03-2.05 Ga (M3), die sich zudem im prograden Verlauf der Metamorphose voneinander unterscheiden. Metamorphe Gesteine des Mahalapye Komplexes kennzeichnet eine Hochtemperatur- Niedrigdruck-(HT-LP)- Metamorphose mit schwacher prograder Dekompression von ~650°C/7 kbar nach ~800°C/5.5 kbar, die mit der Platznahme von ausgedehnten granitischen Intrusionen um ~2.06-2.02 Ga einherging. Metamorphe Gesteine des Phikwe Komplexes hingegen zeigen eine gleichzeitige Druck- und Temperaturzunahme von ~600°C/6 kbar nach ~750°C/8 kbar, die nicht mit Magmatismus im Pal{\"a}oproterozoikum assoziiert war. Es wird gefolgert, dass die HT-LP metamorphe Entwicklung des Mahalapye Komplexes ihre Ursache in dem magmatischen „Underplating" heisser mafischer Schmelzen, als Ergebnis s{\"u}dost- erichteter Subduktion w{\"a}hrend der Kheis-Magondy Orogenese, und/oder der zeitgleichen Aktivit{\"a}t von Mantel Plumes, in Zusammenhang mit der Bildung des Bushveld Komplexes, hat. Im Gegensatz hierzu belegen die Gesteine des Phikwe Komplexes eine prograde Druck- und Temperaturzunahme, hervorgerufen durch eine fortschreitende Krustenstapelung um ~2.03 Ga. Diese Stapelung ist bereits f{\"u}r zahlreiche andere geologischen Einheiten des Limpopo Belt belegt. Sie wird als eine Folge der endenden Ann{\"a}herung/Kollision zwischen dem Kaapvaal und Zimbabwe Kraton interpretiert, welche durch s{\"u}dost-gerichtete Kompression im Zuge der Kheis-Magondy Orogenese zw. ~2.06 und 1.90 Ga hervorgerufen wurde.},
  subject      = {Limpopo-G{\"u}rtel},
  language  = {en}
}
@article{MeistervonSuchodoletzZeeden2023,
  author    = {Meister, Julia and von Suchodoletz, Hans and Zeeden, Christian},
  title     = {Preface: Quaternary research from and inspired by the first virtual DEUQUA conference},
  series = {E\&G Quaternary Science Journal},
  volume    = {72},
  journal   = {E\&G Quaternary Science Journal},
  number    = {2},
  doi       = {10.5194/egqsj-72-185-2023},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-350157},
  pages     = {185-187},
  year      = {2023},
  abstract  = {No abstract available.},
  language  = {en}
}
@article{MeisterGarbeTrappeetal.2021,
  author    = {Meister, Julia and Garbe, Philipp and Trappe, Julian and Ullmann, Tobias and Es-Senussi, Ashraf and Baumhauer, Roland and Lange-Athinodorou, Eva and El-Raouf, Amr Abd},
  title     = {The Sacred Waterscape of the Temple of Bastet at Ancient Bubastis, Nile Delta (Egypt)},
  series = {Geosciences},
  volume    = {11},
  journal   = {Geosciences},
  number    = {9},
  issn      = {2076-3263},
  doi       = {10.3390/geosciences11090385},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-246129},
  year      = {2021},
  abstract  = {Sacred water canals or lakes, which provided water for all kinds of purification rites and other activities, were very specific and important features of temples in ancient Egypt. In addition to the longer-known textual record, preliminary geoarchaeological surveys have recently provided evidence of a sacred canal at the Temple of Bastet at Bubastis. In order to further explore the location, shape, and course of this canal and to find evidence of the existence of a second waterway, also described by Herodotus, 34 drillings and five 2D geoelectrical measurements were carried out in 2019 and 2020 near the temple. The drillings and 2D ERT surveying revealed loamy to clayey deposits with a thickness of up to five meters, most likely deposited in a very low energy fluvial system (i.e., a canal), allowing the reconstruction of two separate sacred canals both north and south of the Temple of Bastet. In addition to the course of the canals, the width of about 30 m fits Herodotus' description of the sacred waterways. The presence of numerous artefacts proved the anthropogenic use of the ancient canals, which were presumably connected to the Nile via a tributary or canal located west or northwest of Bubastis.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Meier2008,
  author    = {Meier, Janina C.},
  title     = {Regionalentwicklung durch Innovation und unternehmerische Kompetenzen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-33554},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Warum sind manche Unternehmen und warum manche Regionen innovativer als andere? Zahlreichen wissenschaftlichen Beitr{\"a}gen zufolge ist die Antwort auf diese Frage vom vorhandenen Humankapital und dem vorhandenen und verf{\"u}gbaren Wissen abh{\"a}ngig. Innovationen werden von Menschen vorangetrieben. Warum scheinen die Mitarbeiter mancher Unternehmen innovativer zu sein, als die Mitarbeiter anderer Unternehmen? Diese Frage gewinnt angesichts zunehmender Dynamik, einem intensiveren Wettbewerb und einem rascheren Wertewandel im heutigen Unternehmensumfeld an praktischer und theoretischer Relevanz. Tats{\"a}chlich erh{\"o}ht der immer schneller werdende technologische, gesellschaftliche und wirtschaftliche Wandel die bei Innovationsvorhaben ohnehin schon stetig steigende Aufgabenkomplexit{\"a}t und Projektunsicherheit. Allerdings birgt dieser Wandel nicht nur Unsicherheit, sondern schafft in zunehmendem Maße unternehmerische Chancen, die sowohl von Unternehmern und Gr{\"u}ndern als auch von Mitarbeitern genutzt werden k{\"o}nnen. Viele innovationstheoretische Untersuchungen konzentrieren sich auf eine faktorielle Darstellung von erfolgswirksamen Rahmenbedingungen, die es herzustellen gilt, um ein ‚gesundes' Milieu zu schaffen, in dem Menschen Unternehmen gr{\"u}nden und Innovationen vorantreiben. Verhaltensorientierte Studien im Kontext der Innovations- und Gr{\"u}ndungsforschung zeigen, dass gerade Faktoren, die im Zusammenhang mit der Person stehen, einen erheblichen Einfluss auf den Innovations- und Gr{\"u}ndungserfolg haben. Um in diesem Kontext eine Ursache f{\"u}r Regionalentwicklung zu finden, verbleibt die Suche nicht bei einer rein auf Faktorausstattung reduzierten Erkl{\"a}rung. Dagegen r{\"u}ckt die Studie den Mikrofaktor Humankapital im Zusammenhang zur Innovationsentwicklung in den Mittelpunkt. Sie leistet damit einen Beitrag zum Entstehungsprozess von Innovationen, indem empirisch untersucht wird, welche unternehmerischen Kompetenzen in einem Innovationsprozess ben{\"o}tigt werden und welche daraus resultierenden Handlungsstrategien den Erfolg der Innovationsteams bedingen.},
  subject      = {Innovation},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Mederer2009,
  author    = {Mederer, Joachim},
  title     = {Water Resources and Dynamics of the Troodos Igneous Aquifer-system, Cyprus - Balanced Groundwater Modelling -},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37306},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {The study investigates the water resources and aquifer dynamics of the igneous fractured aquifer-system of the Troodos Mountains in Cyprus, using a coupled, finite differences water balance and groundwater modelling approach. The numerical water balance modelling forms the quantitative framework by assessing groundwater recharge and evapotranspiration, which form input parameters for the groundwater flow models. High recharge areas are identified within the heavily fractured Gabbro and Sheeted Dyke formations in the upper Troodos Mountains, while the impervious Pillow Lava promontories - with low precipitation and high evapotranspiration - show unfavourable recharge conditions. Within the water balance studies, evapotranspiration is split into actual evapotranspiration and the so called secondary evapotranspiration, representing the water demand for open waters, moist and irrigated areas. By separating the evapotranspiration of open waters and moist areas from the one of irrigated areas, groundwater abstraction needs are quantified, allowing the simulation of single well abstraction rates in the groundwater flow models. Two sets of balanced groundwater models simulate the aquifer dynamics in the presented study: First, the basic groundwater percolation system is investigated using two-dimensional vertical flow models along geological cross-sections, depicting the entire Troodos Mountains up to a depth of several thousands of metres. The deeply percolating groundwater system starts in the high recharge areas of the upper Troodos, shows quasi stratiform flow in the Gabbro and Sheeted Dyke formations, and rises to the surface in the vicinity of the impervious Pillow Lava promontories. The residence times mostly yield less than 25 years, the ones of the deepest fluxes several hundreds of years. Moreover, inter basin flow and indirect recharge of the Circum Troodos Sedimentary Succession are identified. In a second step, the upper and most productive part of the fractured igneous aquifer-system is investigated in a regional, horizontal groundwater model, including management scenarios and inter catchment flow studies. In a natural scenario without groundwater abstractions, the recovery potential of the aquifer is tested. Predicted future water demand is simulated in an increased abstraction scenario. The results show a high sensitivity to well abstraction rate changes in the Pillow Lava and Basal Group promontories. The changes in groundwater heads range from a few tens of metres up to more than one hundred metres. The sensitivity in the more productive parts of the aquifer-system is lower. Inter-catchment flow studies indicate that - besides the dominant effluent conditions in the Troodos Mountains - single reaches show influent conditions and are sub-flown by groundwater. These fluxes influence the local water balance and generate inter catchment flow. The balanced groundwater models form thus a comprehensive modelling system, supplying future detail models with information concerning boundary conditions and inter-catchment flow, and allowing the simulation of impacts of landuse or climate change scenarios on the dynamics and water resources of the Troodos aquifer-system.},
  subject      = {Zypern},
  language  = {en}
}
@article{MayrKuenzerGessneretal.2019,
  author    = {Mayr, Stefan and Kuenzer, Claudia and Gessner, Ursula and Klein, Igor and Rutzinger, Martin},
  title     = {Validation of earth observation time-series: a review for large-area and temporally dense land surface products},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {11},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {22},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs11222616},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193202},
  year      = {2019},
  abstract  = {Large-area remote sensing time-series offer unique features for the extensive investigation of our environment. Since various error sources in the acquisition chain of datasets exist, only properly validated results can be of value for research and downstream decision processes. This review presents an overview of validation approaches concerning temporally dense time-series of land surface geo-information products that cover the continental to global scale. Categorization according to utilized validation data revealed that product intercomparisons and comparison to reference data are the conventional validation methods. The reviewed studies are mainly based on optical sensors and orientated towards global coverage, with vegetation-related variables as the focus. Trends indicate an increase in remote sensing-based studies that feature long-term datasets of land surface variables. The hereby corresponding validation efforts show only minor methodological diversification in the past two decades. To sustain comprehensive and standardized validation efforts, the provision of spatiotemporally dense validation data in order to estimate actual differences between measurement and the true state has to be maintained. The promotion of novel approaches can, on the other hand, prove beneficial for various downstream applications, although typically only theoretical uncertainties are provided.},
  language  = {en}
}
@article{MayrKleinRutzingeretal.2021,
  author    = {Mayr, Stefan and Klein, Igor and Rutzinger, Martin and Kuenzer, Claudia},
  title     = {Determining temporal uncertainty of a global inland surface water time series},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {13},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {17},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs13173454},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-245234},
  year      = {2021},
  abstract  = {Earth observation time series are well suited to monitor global surface dynamics. However, data products that are aimed at assessing large-area dynamics with a high temporal resolution often face various error sources (e.g., retrieval errors, sampling errors) in their acquisition chain. Addressing uncertainties in a spatiotemporal consistent manner is challenging, as extensive high-quality validation data is typically scarce. Here we propose a new method that utilizes time series inherent information to assess the temporal interpolation uncertainty of time series datasets. For this, we utilized data from the DLR-DFD Global WaterPack (GWP), which provides daily information on global inland surface water. As the time series is primarily based on optical MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) images, the requirement of data gap interpolation due to clouds constitutes the main uncertainty source of the product. With a focus on different temporal and spatial characteristics of surface water dynamics, seven auxiliary layers were derived. Each layer provides probability and reliability estimates regarding water observations at pixel-level. This enables the quantification of uncertainty corresponding to the full spatiotemporal range of the product. Furthermore, the ability of temporal layers to approximate unknown pixel states was evaluated for stratified artificial gaps, which were introduced into the original time series of four climatologic diverse test regions. Results show that uncertainty is quantified accurately (>90\%), consequently enhancing the product's quality with respect to its use for modeling and the geoscientific community.},
  language  = {en}
}
@article{MayrKleinRutzingeretal.2021,
  author    = {Mayr, Stefan and Klein, Igor and Rutzinger, Martin and Kuenzer, Claudia},
  title     = {Systematic water fraction estimation for a global and daily surface water time-series},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {13},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {14},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs13142675},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-242586},
  year      = {2021},
  abstract  = {Fresh water is a vital natural resource. Earth observation time-series are well suited to monitor corresponding surface dynamics. The DLR-DFD Global WaterPack (GWP) provides daily information on globally distributed inland surface water based on MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) images at 250 m spatial resolution. Operating on this spatiotemporal level comes with the drawback of moderate spatial resolution; only coarse pixel-based surface water quantification is possible. To enhance the quantitative capabilities of this dataset, we systematically access subpixel information on fractional water coverage. For this, a linear mixture model is employed, using classification probability and pure pixel reference information. Classification probability is derived from relative datapoint (pixel) locations in feature space. Pure water and non-water reference pixels are located by combining spatial and temporal information inherent to the time-series. Subsequently, the model is evaluated for different input sets to determine the optimal configuration for global processing and pixel coverage types. The performance of resulting water fraction estimates is evaluated on the pixel level in 32 regions of interest across the globe, by comparison to higher resolution reference data (Sentinel-2, Landsat 8). Results show that water fraction information is able to improve the product's performance regarding mixed water/non-water pixels by an average of 11.6\% (RMSE). With a Nash-Sutcliffe efficiency of 0.61, the model shows good overall performance. The approach enables the systematic provision of water fraction estimates on a global and daily scale, using only the reflectance and temporal information contained in the input time-series.},
  language  = {en}
}
@misc{May2002,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {May, Jan-Hendrik},
  title     = {The Quebrada de Purmamarca, Juyuj, NW-Argentina : Landscape Evolution and Morphodynamics in the Semi-Arid Andes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-34416},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {This study aims at reconstructing landscape evolution in the Quebrada de Purmamarca, NW-Argentina. Thorough mapping of the existing landforms and present morphodynamic situation was conducted on the base of intensive field work and the interpretation of remote sensing imagery. Aside from geomorphological mapping, field work focused on the description of numerous sedimentological and pedological profiles. The analysis of these profiles was supported by laboratory data from field samples (granulometry, CaCO3 content) but also by a 14C age date. With particular regard to pedological questions, several samples from soil crust were micromorphologically analysed and interpreted. The resulting data allowed the reconstruction of several phases of landscape evolution in the Quebrada de Purmamarca back to the Miocene. During this phase, the Andes were still a landscape of relatively low relief being subject to processes of planation under conditions markedly more humid than today. Highly faulted and deformed fanglomerates are the first evidence of a progressing uplift coupled under an increasingly arid climate. As a consequence of continued uplift and alternating phases of erosion and aggradation, large terrace systems have formed. Particularly the youngest terrace level shows good preservation. Against the background of the intense climatic changes characteristic for the Pleistocene, these terraces have been the major focus of this study. They are built up almost entirely from coarse debris-flow sediments which are thought to be the result of a significant drop of the periglacial belt of more than 1,000 meters. This interpretation is confirmed by a variety of relict periglacial landforms like "glatthang" morphology (smooth topography), sheets of frost debris and asymmetric valleys. As sediment supply from periglacial debris production exceeded the transport capacity of the drainage system leading to the dominance of depositional processes. Aggradation has been interrupted or at least weakened several times as reflected by two lacustrine to fluvial intervals within the terrace deposits. In this context, particularly the younger interval might announce a shift in morphodynamics around 49 ka BP (14C age), when the phase of terrace aggradation grades into a phase of dominant alluvial fan activity. On the terrace surfaces a well-developed reddish soil has developed. It is interpreted to indicate a phase of increased humidity possibly in relation with the "Minchin" wet phase between 40 ka BP and 25 ka BP. At many places, this reddish soil is overlain by a markedly cemented sand crust. Based on the good sorting of medium and fine sand, this sand crust could be interpreted as fluvio-eolian sediment. Its deposition under very arid and cold climatic conditions may be attributed to the Late Glacial Maximum (LGM). However, the sand crust shows signs of erosion at many places and has not been observed anywhere below the level of the terrace surface. Therefore the onset of severe erosion and incision resulting in the evacuation of enormous quantities of sediment from the study area is assumed to postdate the LGM, possibly due to increased discharge rates during a wetter Lateglacial. Regardless of its timing, the intense incision is likely to have cut down to below the present floodplain evidently causing several mass wasting events in the study area. Since the early Holocene a number of short-term changes seem to have been responsible for the landscape evolution of the Quebrada de Purmamarca. More humid phases of pronounced slope smoothing have alternated with semi-arid phases of longer duration. The well-developed, polycyclic calcretes on top of the inactive terraces and alluvial fans give evidence for these changes. At present, the marked desert pavement on top of most terraces and alluvial fan surfaces prevent soil. The concentration of runoff on these pavements amplifies badland formation and alluvial fan activity along the terrace slopes. The presently observed floodplain aggradation may be attributed to these processes but considering the severe gullying reaching far into the upper study area, the aggradation may as well reflect a more general and regional trend.},
  subject      = {Quart{\"a}r},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Marx2008,
  author    = {Marx, Isabella},
  title     = {Metamorphose-Entwicklung des Spessart-Kristallins, mitteleurop{\"a}ische Varisziden : Phasenpetrologische, mineralchemische und geochemische Untersuchungen an Metapeliten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35290},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die Druck-Temperatur-Bildungsbedingungen metapelitischer Gesteine aus verschiedenen lithostratigraphischen Formationen des Spessart-Kristallins untersucht. Geologisch stellt das Spessart-Kristallin einen Teil der Mitteldeutschen Kristallinzone dar, die sich innerhalb des Orogens der mitteleurop{\"a}ischen Varisziden am n{\"o}rdlichen Rand des Saxothuringikums erstreckt. Das wesentliche Ziel der Untersuchungen bestand darin, mittels phasenpetrologischer und geothermobarometrischer Methoden die Metamorphose-Entwicklung des Spessart-Kristallins zu rekonstruieren und in Beziehung zur geodynamischen Geschichte der Varisziden zu setzen. Der Schwerpunkt der Arbeiten lag auf den Staurolith-Glimmerschiefern der M{\"o}mbris-Formation. Dar{\"u}ber hinaus wurden Gesteine der Geiselbach-, Alzenau- und Elterhof-Formation einbezogen. Als Grundlage f{\"u}r die Phasenpetrologie wurden petrographische, mineralchemische und geochemische Untersuchungen durchgef{\"u}hrt. Prograde Metamophose-Zonen k{\"o}nnen im Spessart-Kristallin nicht kartiert werden. Die Protolithe der untersuchten Metasedimente stellten vermutlich h{\"a}ufig saure bis intermedi{\"a}re Magmatite dar, f{\"u}r die Geiselbach- und Elterhof-Formation wohl auch quarzreiche Sedimente. Die geo¬chemischen Daten lassen f{\"u}r die M{\"o}mbris-, Alzenau- und Elterhof-Formation Grauwacken bis Pelite als sediment{\"a}re Edukte der Metamorphite annehmen, die Gesteine der Geiselbach-Formation k{\"o}nnten auf Arkosen zur{\"u}ckgehen. Eine Ablagerung der sediment{\"a}ren Edukte im Bereich eines Kontinen¬talen Inselbogens bis Aktiven Kontinentalrandes ist f{\"u}r die M{\"o}mbris- und Alzenau-Formation wahrscheinlich, f{\"u}r die Geiselbach- und Elterhof-Formation liegt kein eindeutiges Bild vor. Zur Absch{\"a}tzung der Metamorphosebedingungen wurden verschiedene Phasendiagramme verwendet, die auf den metapelitischen Modellsystemen KMnFMASH (K2O-MnO-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O) und KFMASH (K2O-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O) basieren, insbesondere P-T-Pseudoschnitte und T-X-Schnitte. Weiterhin wurden konventionelle Geothermobarometer berechnet und Absch{\"a}tzungen mittels intern-konsistenter thermodynamischer Datens{\"a}tze vorgenommen. Die theoretischen Grundlagen dieses phasenpetrologischen Ansatzes werden kurz erl{\"a}utert. F{\"u}r den Metamorphose-H{\"o}hepunkt der Gesteine ergaben sich Temperaturen im Bereich von ca. 600 - 615 °C und Drucke um 6.5 - 8 kbar. Diese Daten weisen eine recht gute {\"U}bereinstimmung zu den bisher in der Literatur bekannten Werten f{\"u}r das Spessart-Kristallin auf. Im Anschluß an die amphibolitfazielle Metamorphose wurden die Gesteine mehr oder minder stark retrograd {\"u}berpr{\"a}gt. Anzeichen f{\"u}r eine polymetamorphe Entwicklung dieses Teils der Mitteldeutschen Kristallinzone liegen nicht vor. Die rekonstruierten P-T-Pfade bzw. P-T-Pfad-Segmente dokumentieren eine recht einheitliche metamorphe Entwicklung im Uhrzeigersinn („clockwise") und weisen auf eine Barrow-type Metamorphose hin. Die P-T-Pfade der meisten Proben zeigen einen charakteristischen Verlauf mit einer Phase nahezu isothermaler Dekompression. Demgegen{\"u}ber konnte f{\"u}r einige Disthen-f{\"u}hrende Proben ein etwas flacherer P-T-Pfad mit einer offenbar geringf{\"u}gig st{\"a}rker Temperatur-betonten Entwicklung differenziert werden. Das Metamorphose-Maximum ist f{\"u}r diese Gesteine durch Temperaturen von ca. 620 - 630 °C und Drucke von etwa 6 - 8 kbar gekennzeichnet. Damit wird eine leichte Zunahme des Metamorphosegrades nach S{\"u}den innerhalb der M{\"o}mbris-Formation, die verschiedentlich vermutet worden war, nachgewiesen. Die neu erarbeiteten Pfade sind aufgrund des methodischen Ansatzes, der die Zusammensetzung und Mineralparagenese der jeweiligen Probe ber{\"u}cksichtigt, im Vergleich zu fr{\"u}heren Arbeiten deutlich besser abgesichert. Sie dokumentieren erstmals in dieser Form die Druck-Temperatur-Geschichte des Spessart-Kristallins. Die P-T-Pfade lassen auf eine relativ schnelle Versenkung der Gesteine bei einem recht niedrigen geothermischen Gradienten und eine anschließende rasche Heraushebung aus einer Tiefe von etwa 25 - 28 km auf etwa 15 - 18 km bei einer eher geringen Temperaturabnahme schließen. Die damit f{\"u}r das Spessart-Kristallin dokumentierte Entwicklung f{\"u}gt sich gut in das aktuelle geotektonische Modell einer Kollision eines passiven Kontinentalrandes mit einem kontinentalen Bogen ein und steht in Analogie zur derzeit g{\"a}ngigen Vorstellung, die Mitteldeutsche Kristallinschwelle repr{\"a}sentiere einen variszischen aktiven Plattenrand.},
  subject      = {Metamorphose <Geologie>},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Machwitz2010,
  author    = {Machwitz, Miriam},
  title     = {Eine raum-zeitliche Modellierung der Kohlenstoffbilanz mit Fernerkundungsdaten auf regionaler Ebene in Westafrika},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55136},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Der Klimawandel und insbesondere die globale Erw{\"a}rmung geh{\"o}ren aktuell zu den gr{\"o}ßten Herausforderungen an Politik und Wissenschaft. Steigende CO2-Emissionen sind hierbei maßgeblich f{\"u}r die Klimaerw{\"a}rmung verantwortlich. Ein regulierender Faktor beim CO2-Austausch mit der Atmosph{\"a}re ist die Vegetation, welche als CO2-Senke aber auch als CO2-Quelle fungieren kann. Diese Funktionen k{\"o}nnen durch Analysen der Landbedeckungs{\"a}nderung in Kombination mit Modellierungen der Kohlenstoffbilanz quantifiziert werden, was insbesondere von aktuellen und zuk{\"u}nftigen politischen Instrumenten wie CDM (Clean Development Mechanism) oder REDD (Reducing Emissions from Deforestation and Degradation) gefordert wird. Vor allem in Regionen mit starker Landbedeckungs{\"a}nderung und hoher Bev{\"o}lkerungsdichte sowie bei geringem Wissen {\"u}ber die Produktivit{\"a}t und CO2-Speicherpotentiale der Vegetation, bedarf es einer Erforschung und Quantifizierung der terrestrischen Kohlenstoffspeicher. Eine Region, f{\"u}r die dies in besonderem Maße zutrifft, ist Westafrika. J{\"u}ngste Studien haben gezeigt, dass sich einerseits die Folgen des Klimawandels und Umweltver{\"a}nderungen sehr stark in Westafrika auswirken werden und andererseits Bev{\"o}lkerungswachstum eine starke {\"A}nderung der Landbedeckung f{\"u}r die Nutzung als agrarische Fl{\"a}che bewirkt hat. Folglich sind in dieser Region die terrestrischen Kohlenstoffspeicher durch Ausdehnung der Landwirtschaft und Waldrodung besonders gef{\"a}hrdet. Große Fl{\"a}chen agieren anstelle ihrer urspr{\"u}nglichen Funktion als CO2-Senke bereits als CO2-Quelle. [...]},
  subject      = {Carbon dioxide capture and storage},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Loewe2003,
  author    = {L{\"o}we, Peter},
  title     = {Methoden der K{\"u}nstlichen Intelligenz in Radarmeteorologie und Bodenerosionsforschung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7594},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Dissertation "Methoden der K{\"u}nstlichen Intelligenz in Radarmeteorologie und Bodenerosionsforschung" besch{\"a}ftigt sich mit der Erfassung des Parameters der potentiellen Erosivit{\"a}t vor dem Hintergrund der Bodenerosionsproblematik S{\"u}dafrikas. Basierend auf der Betrachtung der Erosivit{\"a}t einzelner Niederschlagsereignisse wird demonstriert, wie durch wissensbasierte Ans{\"a}tze aus Wetterradardatens{\"a}tzen fl{\"a}chendeckende Niederschlagsinformationen gewonnen werden k{\"o}nnen. Diese dienen als Eingangsdaten f{\"u}r ein Erosivit{\"a}tsmodell, das aus Zellul{\"a}ren Automaten aufgebaut wird. Die Ergebnisse des Erosivit{\"a}tsmodells werden vorgestellt und diskutiert.},
  subject      = {S{\"u}dafrika},
  language  = {de}
}
@misc{Linder2008,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Linder, Susanne},
  title     = {Der Einfluss von Lebensstilen auf den Energieverbrauch in privaten Haushalten im Bereich Wohnen am Beispiel der Stadt Stuttgart},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74727},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Aufgrund der weltweit steigenden Energienachfrage und den gleichzeitig knapper werdenden nat{\"u}rlichen Ressourcen, muss Energie in Zukunft effizienter genutzt werden. Auch im Sektor der privaten Haushalte stellt sich deshalb die Frage, von welchen Faktoren der Energieverbrauch abh{\"a}ngt. Der Einfluss von technischen Faktoren wie W{\"a}rmed{\"a}mmung von Geb{\"a}uden oder der Effizienzklasse von elektrischen Ger{\"a}ten auf den Heizenergie- bzw. Stromverbrauch in privaten Haushalten ist bereits bekannt. Interessant zu wissen ist jedoch auch, welchen Einfluss unterschiedliche Eigenschaften und Verhaltensweisen der Bewohner und damit welchen Einfluss der Lebensstil auf den Energieverbrauch hat. Um den Einfluss des Lebensstils auf den Energieverbrauch in privaten Haushalten im Bereich Wohnen zu untersuchen, wurden Daten anhand einer schriftlichen Haushaltsbefragung in ausgew{\"a}hlten Stadtvierteln in Stuttgart erhoben. Bei der Befragung kam ein bereichsspezifischer Lebensstilansatz zur Anwendung d.h. es wurden Fragen zu den einzelnen Lebensstilbereichen „Lebensform", „Sozialstruktur", „Energiesparverhalten" und „Umwelt- und Energiebewusstsein" gestellt. Anhand ausgew{\"a}hlter Variablen dieser Lebensstilbereiche wurden die Haushalte mit Hilfe der Clusteranalyse in Lebensstilgruppen des Strom- und Heizenergieverbrauchs eingeteilt. Ein Vergleich der Lebensstilgruppen des Stromverbrauchs zeigte, dass der Unterschied im Stromverbrauch v.a. durch die Anzahl der Personen im Haushalt bedingt ist. Die anderen Lebensstilbereiche wirken sich zwar auch auf den Stromverbrauch aus, sie rufen jedoch nur zwischen wenigen Gruppen signifikante Unterschiede im Stromverbrauch hervor. Bei den Lebensstilgruppen des Heizenergieverbrauchs zeichnet sich ein Einfluss des Lebensstilbereichs des „Energiesparverhaltens" auf den Heizenergieverbrauch ab. Aufgrund der geringen Fallzahlen konnten die Unterschiede im Heizenergieverbrauch zwischen den Gruppen jedoch nicht auf Signifikanz getestet werden. Aus den Ergebnissen der Untersuchung wird deutlich, dass der Lebensstil einen Einfluss auf den Energieverbrauch in privaten Haushalten im Bereich Wohnen hat. Eine Einteilung der Haushalte in Lebensstilgruppen k{\"o}nnte somit Ansatzpunkte f{\"u}r ein Lebensstil-spezifisches Energiesparmarketing bieten. Um den Einfluss des Lebensstils auf den Energieverbrauch tiefergehend zu untersuchen, sollte der Einfluss von technischen Faktoren ganz ausgeschlossen und die einzelnen Lebensstilbereiche (v.a. das Energiesparverhalten) in den Analysen mit mehr Variablen ber{\"u}cksichtigt werden.},
  subject      = {Elektrizit{\"a}tsverbrauch},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Linder2013,
  author    = {Linder, Susanne},
  title     = {R{\"a}umliche Diffusion von Photovoltaik-Anlagen in Baden-W{\"u}rttemberg},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77789},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Seit dem Jahr 2000 ist die Anzahl an installierten Photovoltaik-Anlagen in Deutschland - dank g{\"u}nstiger politischer Rahmenbedingungen - rasant von 76 MWp auf 24.820 MWp in 2011 gestiegen. Trotz bundesweit einheitlicher finanzieller F{\"o}rderbedingungen durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz existieren jedoch r{\"a}umliche Unterschiede in der Anzahl an installierten Photovoltaik-Anlagen pro Einwohner, sowohl auf Ebene der Bundesl{\"a}nder, als auch zwischen einzelnen Gemeinden einer Region. In der vorliegenden Arbeit wird die r{\"a}umliche Diffusion von Photovoltaik-Anlagen in Baden-W{\"u}rttemberg untersucht. Ziel ist zum einen die Ursachen f{\"u}r die r{\"a}umlichen Unterschiede in der Photovoltaik-Diffusion aufzudecken. Zum anderen ist das Ziel zu {\"u}berpr{\"u}fen, ob ein Nachbarschaftseffekt der Photovoltaik-Diffusion existiert. Dies wird mit Hilfe quantitativer und qualitativer Methoden untersucht. Mit Hilfe der r{\"a}umlichen Autokorrelationsanalyse wird gezeigt, dass sich die Anzahl an Photovoltaik-Anlagen pro Einwohner in den Gemeinden Baden-W{\"u}rttembergs signifikant unterscheidet. Es existieren Cluster von Gemeinden mit besonders hoher Photovoltaik-Nutzung (Hot Spots) und Cluster von Gemeinden mit besonders niedriger Photovoltaik-Nutzung (Cold Spots). Hot Spot-Gemeinden befinden sich zu 95\% im l{\"a}ndlichen Raum und Cold Spot-Gemeinden zu 85\% im Verdichtungsraum. Die Ergebnisse der r{\"a}umlichen Regressionsanalyse und der Fallstudie in der Region Heilbronn-Franken zeigen, dass die Unterschiede in der Dichte der Photovoltaik-Anlagen pro Einwohner erstens auf Unterschiede in der Siedlungsstruktur zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind (Anteil an Ein- und Zweifamilienh{\"a}usern, Anteil an Neubauten, Anzahl an Viehbetrieben pro Einwohner), zweitens auf Unterschiede im Sozialgef{\"u}ge (Anteil an Familien) sowie drittens auf den Nachbarschaftseffekt der Diffusion. Aus den Experteninterviews geht hervor, dass zudem weitere lokale Voraussetzungen gegeben sein m{\"u}ssen, damit es zu einer schnellen Photovoltaik-Diffusion kommt. Eine wichtige Rolle spielen die Landwirte, die h{\"a}ufig als Innovatoren auftraten, sowie sog. Change Agents, die den Diffusionsprozess anstoßen und bewusst f{\"o}rdern. Zu letzteren z{\"a}hlen auf lokaler Ebene aktive B{\"u}rgermeister, Solarvereine, Photovoltaik-Unternehmer oder Elektroinstallateure, auf regionaler Ebene Maschinenringe und Energieagenturen. Die Modellierung und Analyse der Photovoltaik-Diffusion in den einzelnen Gemeinden von 2000 bis 2030 zeigt f{\"u}r das Jahr 2009, dass die Gemeinden einer Raumkategorie unterschiedliche Diffusionsprofile aufweisen. Je l{\"a}ndlicher eine Gemeinde ist, desto weiter ist tendenziell der Diffusionsprozess fortgeschritten: In Gemeinden des l{\"a}ndlichen Raums befindet sich die Photovoltaik-Diffusion meist bereits im Early Majority-Stadium, in Gemeinden des Verdichtungsraums ist die Photovoltaik-Diffusion dagegen {\"u}berwiegend erst am Ende des Early Adopter-Stadiums angelangt. Der Innovationseffekt, der angibt, wie stark die Anzahl an Photovoltaik-Anlagen unabh{\"a}ngig von den bereits installierten Anlagen zunimmt, ist im suburbanen Raum und im l{\"a}ndlichen Raum am h{\"o}chsten. Der Imitationseffekt, der angibt, wie stark die Zunahme neu installierter Photovoltaik-Anlagen von bestehenden Anlagen in einer Gemeinde abh{\"a}ngt, steigt dagegen von der Stadt zum Land an. Durch den Vergleich der Hot Spot-Gemeinden mit den {\"u}brigen Gemeinden des l{\"a}ndlichen Raums wird deutlich, dass die Imitation in den Hot Spot-Gemeinden h{\"o}her liegt. Dies l{\"a}sst darauf schließen, dass ein Nachbarschaftseffekt der Photovoltaik-Diffusion zwischen den Gemeinden existiert, da die Lage innerhalb eines Hot Spots zu einer erh{\"o}hten Wahrnehmung von Photovoltaik-Anlagen und einem h{\"a}ufigeren Austausch mit Photovoltaik-Besitzern f{\"u}hrt und damit die Photovoltaik-Diffusion f{\"o}rdert. Vor dem Hintergrund des Klimawandels und der knapper werdenden fossilen Ressourcen gilt in Deutschland das Ziel, die Nutzung erneuerbarer Energien und damit auch der Photovoltaik weiter voranzutreiben. Diese Arbeit zeigt, dass lokale Einflussfaktoren entscheidend f{\"u}r das Entstehen r{\"a}umlicher Unterschiede in der Photovoltaik-Nutzung sind. Die Kenntnisse dieser Unterschiede, deren Ursachen sowie die Bedeutung des Nachbarschaftseffekts k{\"o}nnen eine Grundlage f{\"u}r gezielte F{\"o}rderung oder Marketingmaßnahmen zur weiteren Diffusion von Photovoltaik-Anlagen bieten.},
  subject      = {Baden-W{\"u}rttemberg},
  language  = {de}
}
@article{LibandaPaeth2023,
  author    = {Libanda, Brigadier and Paeth, Heiko},
  title     = {Modelling wind speed across Zambia: Implications for wind energy},
  series = {International Journal of Climatology},
  volume    = {43},
  journal   = {International Journal of Climatology},
  number    = {2},
  doi       = {10.1002/joc.7826},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-312134},
  pages     = {772 -- 786},
  year      = {2023},
  abstract  = {Wind energy is a key option in global dialogues about climate change mitigation. Here, we combined observations from surface wind stations, reanalysis datasets, and state-of-the-art regional climate models from the Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment (CORDEX Africa) to study the current and future wind energy potential in Zambia. We found that winds are dominated by southeasterlies and are rarely strong with an average speed of 2.8 m·s\(^{-1}\). When we converted the observed surface wind speed to a turbine hub height of 100 m, we found a ~38\% increase in mean wind speed for the period 1981-2000. Further, both simulated and observed wind speed data show statistically significant increments across much of the country. The only areas that divert from this upward trend of wind speeds are the low land terrains of the Eastern Province bordering Malawi. Examining projections of wind power density (WPD), we found that although wind speed is increasing, it is still generally too weak to support large-scale wind power generation. We found a meagre projected annual average WPD of 46.6 W·m\(^{-2}\). The highest WPDs of ~80 W·m\(^{-2}\) are projected in the northern and central parts of the country while the lowest are to be expected along the Luangwa valley in agreement with wind speed simulations. On average, Zambia is expected to experience minor WPD increments of 0.004 W·m\(^{-2}\) per year from 2031 to 2050. We conclude that small-scale wind turbines that accommodate cut-in wind speeds of 3.8 m·s\(^{-1}\) are the most suitable for power generation in Zambia. Further, given the limitations of small wind turbines, they are best suited for rural and suburban areas of the country where obstructions are few, thus making them ideal for complementing the government of the Republic of Zambia's rural electrification efforts.},
  language  = {en}
}
@article{LatifiValbuena2019,
  author    = {Latifi, Hooman and Valbuena, Ruben},
  title     = {Current trends in forest ecological applications of three-dimensional remote sensing: Transition from experimental to operational solutions?},
  series = {Forests},
  volume    = {10},
  journal   = {Forests},
  number    = {10},
  issn      = {1999-4907},
  doi       = {10.3390/f10100891},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193282},
  year      = {2019},
  abstract  = {The alarming increase in the magnitude and spatiotemporal patterns of changes in composition, structure and function of forest ecosystems during recent years calls for enhanced cross-border mitigation and adaption measures, which strongly entail intensified research to understand the underlying processes in the ecosystems as well as their dynamics. Remote sensing data and methods are nowadays the main complementary sources of synoptic, up-to-date and objective information to support field observations in forest ecology. In particular, analysis of three-dimensional (3D) remote sensing data is regarded as an appropriate complement, since they are hypothesized to resemble the 3D character of most forest attributes. Following their use in various small-scale forest structural analyses over the past two decades, these sources of data are now on their way to be integrated in novel applications in fields like citizen science, environmental impact assessment, forest fire analysis, and biodiversity assessment in remote areas. These and a number of other novel applications provide valuable material for the Forests special issue "3D Remote Sensing Applications in Forest Ecology: Composition, Structure and Function", which shows the promising future of these technologies and improves our understanding of the potentials and challenges of 3D remote sensing in practical forest ecology worldwide.},
  language  = {en}
}
@article{LatifiHeurich2019,
  author    = {Latifi, Hooman and Heurich, Marco},
  title     = {Multi-scale remote sensing-assisted forest inventory: a glimpse of the state-of-the-art and future prospects},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {11},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {11},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs11111260},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-197358},
  year      = {2019},
  abstract  = {Advances in remote inventory and analysis of forest resources during the last decade have reached a level to be now considered as a crucial complement, if not a surrogate, to the long-existing field-based methods. This is mostly reflected in not only the use of multiple-band new active and passive remote sensing data for forest inventory, but also in the methodic and algorithmic developments and/or adoptions that aim at maximizing the predictive or calibration performances, thereby minimizing both random and systematic errors, in particular for multi-scale spatial domains. With this in mind, this editorial note wraps up the recently-published Remote Sensing special issue "Remote Sensing-Based Forest Inventories from Landscape to Global Scale", which hosted a set of state-of-the-art experiments on remotely sensed inventory of forest resources conducted by a number of prominent researchers worldwide.},
  language  = {en}
}
@article{LappeUllmannBachofer2022,
  author    = {Lappe, Ronja and Ullmann, Tobias and Bachofer, Felix},
  title     = {State of the Vietnamese coast — assessing three decades (1986 to 2021) of coastline dynamics using the Landsat archive},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {14},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {10},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs14102476},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-275281},
  year      = {2022},
  abstract  = {Vietnam's 3260 km coastline is densely populated, experiences rapid urban and economic growth, and faces at the same time a high risk of coastal hazards. Satellite archives provide a free and powerful opportunity for long-term area-wide monitoring of the coastal zone. This paper presents an automated analysis of coastline dynamics from 1986 to 2021 for Vietnam's entire coastal zone using the Landsat archive. The proposed method is implemented within the cloud-computing platform Google Earth Engine to only involve publicly and globally available datasets and tools. We generated annual coastline composites representing the mean-high water level and extracted sub-pixel coastlines. We further quantified coastline change rates along shore-perpendicular transects, revealing that half of Vietnam's coast did not experience significant change, while the remaining half is classified as erosional (27.7\%) and accretional (27.1\%). A hotspot analysis shows that coastal segments with the highest change rates are concentrated in the low-lying deltas of the Mekong River in the south and the Red River in the north. Hotspots with the highest accretion rates of up to +47 m/year are mainly associated with the construction of artificial coastlines, while hotspots with the highest erosion rates of -28 m/year may be related to natural sediment redistribution and human activity.},
  language  = {en}
}
@article{LandmannSchrammColditzetal.2010,
  author    = {Landmann, Tobias and Schramm, Matthias and Colditz, Rene R. and Dietz, Andreas and Dech, Stefan},
  title     = {Wide Area Wetland Mapping in Semi-Arid Africa Using 250-Meter MODIS Metrics and Topographic Variables},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-68628},
  year      = {2010},
  abstract  = {Wetlands in West Africa are among the most vulnerable ecosystems to climate change. West African wetlands are often freshwater transfer mechanisms from wetter climate regions to dryer areas, providing an array of ecosystem services and functions. Often wetland-specific data in Africa is only available on a per country basis or as point data. Since wetlands are challenging to map, their accuracies are not well considered in global land cover products. In this paper we describe a methodology to map wetlands using well-corrected 250-meter MODIS time-series data for the year 2002 and over a 360,000 km2 large study area in western Burkina Faso and southern Mali (West Africa). A MODIS-based spectral index table is used to map basic wetland morphology classes. The index uses the wet season near infrared (NIR) metrics as a surrogate for flooding, as a function of the dry season chlorophyll activity metrics (as NDVI). Topographic features such as sinks and streamline areas were used to mask areas where wetlands can potentially occur, and minimize spectral confusion. 30-m Landsat trajectories from the same year, over two reference sites, were used for accuracy assessment, which considered the area-proportion of each class mapped in Landsat for every MODIS cell. We were able to map a total of five wetland categories. Aerial extend of all mapped wetlands (class "Wetland") is 9,350 km2, corresponding to 4.3\% of the total study area size. The classes "No wetland"/"Wetland" could be separated with very high certainty; the overall agreement (KHAT) was 84.2\% (0.67) and 97.9\% (0.59) for the two reference sites, respectively. The methodology described herein can be employed to render wide area base line information on wetland distributions in semi-arid West Africa, as a data-scarce region. The results can provide (spatially) interoperable information feeds for inter-zonal as well as local scale water assessments.},
  subject      = {Geologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kuells2000,
  author    = {K{\"u}lls, Christoph},
  title     = {Groundwater of the North-Western Kalahari, Namibia},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1180680},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {A quantitative model of groundwater flows contributing to the Goblenz state water scheme at the north-western fringe of the Kalahari was developed within this study. The investigated area corresponds to the Upper Omatako basin and encompasses an outer mountainous rim and sediments of the Kalahari sand desert in the centre. This study revealed the eminent importance of the mountainous rim for the water balance of the Kalahari, both in terms of surface and ground water. A hydrochemical subdivision of groundwater types in the mountain rim around the Kalahari was derived from cluster analysis of hydrochemical groundwater data. The western and south-western secondary aquifers within rocks of the Damara Sequence, the Otavi Mountain karst aquifers of the Tsumeb and Abenab subgroups as well as the Waterberg Etjo sandstone aquifer represent the major hydrochemical groups. Ca/Mg and Sr/Ca ratios allowed to trace the groundwater flow from the Otavi Mountains towards the Kalahari near Goblenz. The Otavi Mountains and the Waterberg were identified as the main recharge areas showing almost no or only little isotopic enrichment by evaporation. Soil water balance modelling confirmed that direct groundwater recharge in hard-rock environments tends to be much higher than in areas covered with thick Kalahari sediments. According to the water balance model average recharge rates in hard-rock exposures with only thin sand cover are between 0.1 and 2.5 \% of mean annual rainfall. Within the Kalahari itself very limited recharge was predicted (< 1 \% of mean annual rainfall). In the Upper Omatako basin the highest recharge probability was found in February in the late rainfall season. The water balance model also indicated that surface runoff is produced sporadically, triggering indirect recharge events. Several sinkholes were discovered in the Otavi Foreland to the north of Goblenz forming short-cuts to the groundwater table and preferential recharge zones. Their relevance for the generation of indirect recharge could be demonstrated by stable isotope variations resulting from observed flood events. Within the Kalahari basin several troughs were identified in the pre-Kalahari surface by GIS-based analyses. A map of saturated thickness of Kalahari sediments revealed that these major troughs are partly saturated with groundwater. The main trough, extending from south-west to north-east, is probably connected to the Goblenz state water scheme and represents a major zone of groundwater confluence, receiving groundwater inflows from several recharge areas in the Upper Omatako basin. As a result of the dominance of mountain front recharge the groundwater of the Kalahari carries an isotopic composition of recharge at higher altitudes. The respective percentages of inflow into the Kalahari from different source areas were determined by a mixing-cell approach. According to the mixing model Goblenz receives most of its inflow (70 to 80 \%) from a shallow Kalahari aquifer in the Otavi Foreland which is connected to the Otavi Mountains. Another 15 to 10 \% of groundwater inflow to the Kalahari at Goblenz derive from the Etjo sandstone aquifer to the south and from inflow of a mixed component. In conclusion, groundwater abstraction at Goblenz will be affected by measures that heavily influence groundwater inflow from the Otavi Mountains, the Waterberg, and the fractured aquifer north of the Waterberg.},
  subject      = {Kalahari},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kus2001,
  author    = {Kus, G{\"u}nter},
  title     = {GIS-gest{\"u}tzte Standortanalyse zur Differenzierung der Ablagerungseignung verschiedener Naturr{\"a}ume Unterfrankens gegen{\"u}ber M{\"u}llverbrennungsschlacken},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1180603},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Die M{\"u}llverbrennung hat sich in der BRD als wichtiges Glied in der Entsorgungskette etabliert. Bei der thermischen Verwertung f{\"a}llt als Restprodukt u. a. M{\"u}llverbrennungsschlacke (MV-Schlacke) an, die deponiert oder wiederverwertet wird. Eine vollst{\"a}ndige Abtrennung umweltrelevanter Schadstoffe (vorwiegend Schwermetalle) kann mit dem Verfahren der M{\"u}llverbrennung jedoch nicht erreicht werden. Eine nachhaltig umweltbewußte Entsorgung der Schlacke setzt daher voraus, daß sich das Schlacke-Material nach Ablagerung weitestgehend neutral in seiner nat{\"u}rlichen Umgebung verh{\"a}lt. Zahlreiche Untersuchungen verschiedener Autoren haben gezeigt, daß das Auslaugungsverhalten der Schlacke und damit auch das Freisetzen von Schadstoffen bei Ablagerung, sehr stark von den Umgebungsbedingungen abh{\"a}ngt. Wesentlich dabei sind vor allem der Wasserumsatz und die hydrogeochemischen Milieubedingungen im gesamten Ablagerungssystem. Geringe Wasserums{\"a}tze und spezielle pH-Bedingungen des Carbonatpufferbereichs bedingen besonders g{\"u}nstige und stabile Verh{\"a}ltnisse. Daraus ist abzuleiten, daß haupts{\"a}chlich dort gegen{\"u}ber MV-Schlacken langfristig ablagerungsfreundliche Bedingungen herrschen, wo einerseits geringe Wasserums{\"a}tze und andererseits hohes Pufferverm{\"o}gen durch carbonatische Phasen und prinzipiell geringes Wasserleitverm{\"o}gen vorausgesetzt werden k{\"o}nnen. Unter diesen Gesichtspunkten wurden relevante naturr{\"a}umliche Standortfaktoren definiert, die im Rahmen einer modellhaften Standortanalyse f{\"u}r den Raum Unterfanken (Nordbayern) eingesetzt wurden. Die Haltung, Analyse und Bewertung der vielf{\"a}ltigen, raumbezogenen Daten zu den einzelnen Faktoren erfolgte dabei in einem Geoinformationssystem (GIS) mit Datenbankanbindung. In einer abschließenden Synthese wurden alle Faktoren zusammengef{\"u}hrt und hinsichtlich der Ablagerungsfreundlichkeit unterschiedlicher Naturr{\"a}ume Unterfrankens gegen{\"u}ber MV-Schlacke bewertet. Im Modell Standortanalyse wurden Bewertungsans{\"a}tze gew{\"a}hlt, die auf Grundlagen der FUZZY-Logik beruhen. Als wesentliches Ergebnis der Arbeit kann festgehalten werden, daß vorwiegend die Talr{\"a}ume als Ablagerungsstandorte langfristig ungeeignet erscheinen sowie die sandsteindominierten (Spessart, S{\"u}drh{\"o}n, Odenwald) oder vorwiegend von Kristallingestein eingenommenen (Vorspessart) Gebiete mit vergleichsweise hohen Gesamtabflußraten, hohen Durchl{\"a}ssigkeiten sowie geringem Pufferverm{\"o}gen in den Deckschichten. Aufgrund der klimatisch g{\"u}nstigen Position und der geeigneten Deckschichtenverh{\"a}ltnisse erscheinen besonders weite Teile der Mainfr{\"a}nkischen Platten als ablagerungsfreundlich.},
  subject      = {Unterfranken},
  language  = {de}
}
@article{KunzUllmannKneiseletal.2023,
  author    = {Kunz, Julius and Ullmann, T. and Kneisel, C. and Baumhauer, R.},
  title     = {Three-dimensional subsurface architecture and its influence on the spatiotemporal development of a retrogressive thaw slump in the Richardson Mountains, Northwest Territories, Canada},
  series = {Arctic, Antarctic, and Alpine Research},
  volume    = {55},
  journal   = {Arctic, Antarctic, and Alpine Research},
  number    = {1},
  issn      = {1523-0430},
  doi       = {10.1080/15230430.2023.2167358},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-350147},
  year      = {2023},
  abstract  = {The development of retrogressive thaw slumps (RTS) is known to be strongly influenced by relief-related parameters, permafrost characteristics, and climatic triggers. To deepen the understanding of RTS, this study examines the subsurface characteristics in the vicinity of an active thaw slump, located in the Richardson Mountains (Western Canadian Arctic). The investigations aim to identify relationships between the spatiotemporal slump development and the influence of subsurface structures. Information on these were gained by means of electrical resistivity tomography (ERT) and ground-penetrating radar (GPR). The spatiotemporal development of the slump was revealed by high-resolution satellite imagery and unmanned aerial vehicle-based digital elevation models (DEMs). The analysis indicated an acceleration of slump expansion, especially since 2018. The comparison of the DEMs enabled the detailed balancing of erosion and accumulation within the slump area between August 2018 and August 2019. In addition, manual frost probing and GPR revealed a strong relationship between the active layer thickness, surface morphology, and hydrology. Detected furrows in permafrost table topography seem to affect the active layer hydrology and cause a canalization of runoff toward the slump. The three-dimensional ERT data revealed a partly unfrozen layer underlying a heterogeneous permafrost body. This may influence the local hydrology and affect the development of the RTS. The results highlight the complex relationships between slump development, subsurface structure, and hydrology and indicate a distinct research need for other RTSs.},
  language  = {en}
}
@article{KumarKhamzinaKnoefeletal.2021,
  author    = {Kumar, Navneet and Khamzina, Asia and Kn{\"o}fel, Patrick and Lamers, John P. A. and Tischbein, Bernhard},
  title     = {Afforestation of degraded croplands as a water-saving option in irrigated region of the Aral Sea Basin},
  series = {Water},
  volume    = {13},
  journal   = {Water},
  number    = {10},
  issn      = {2073-4441},
  doi       = {10.3390/w13101433},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-239626},
  year      = {2021},
  abstract  = {Climate change is likely to decrease surface water availability in Central Asia, thereby necessitating land use adaptations in irrigated regions. The introduction of trees to marginally productive croplands with shallow groundwater was suggested for irrigation water-saving and improving the land's productivity. Considering the possible trade-offs with water availability in large-scale afforestation, our study predicted the impacts on water balance components in the lower reaches of the Amudarya River to facilitate afforestation planning using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT). The land-use scenarios used for modeling analysis considered the afforestation of 62\% and 100\% of marginally productive croplands under average and low irrigation water supply identified from historical land-use maps. The results indicate a dramatic decrease in the examined water balance components in all afforestation scenarios based largely on the reduced irrigation demand of trees compared to the main crops. Specifically, replacing current crops (mostly cotton) with trees on all marginal land (approximately 663 km\(^2\)) in the study region with an average water availability would save 1037 mln m\(^3\) of gross irrigation input within the study region and lower the annual drainage discharge by 504 mln m\(^3\). These effects have a considerable potential to support irrigation water management and enhance drainage functions in adapting to future water supply limitations.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kukulus2004,
  author    = {Kukulus, Matthias},
  title     = {A quantitative approach to the evolution of the central Walvis Basin offshore NW-Namibia : structure, mass balancing, and hydrocarbon potential},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11075},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Rifting and breakup of Westgondwana in the Late Jurassic/ Early Cretaceous initiated the formation of the South Atlantic and its conjugated pair of passive continental margins. The Walvis Basin offshore NW-Namibia is an Early Cretaceous to recent depositional centre with a typically wedge-shaped postrift sedimentary succession covering an area of 105000km2. A 2D model transect across the central Walvis Basin and adjacent onshore areas is used as a case study to investigate quantitatively the denudational history of the evolving passive margin and the related contemporaneous depositional postrift evolution offshore. The database for both the onshore and offshore part of the model traverse is well constrained by own field work, published data as well as by seismic and well data supported by samples. The ultimate goal of this project is to present an integrated approach towards a quantitative link between surface processes and internal processes in terms of a mass and process balance.},
  subject      = {Namibia <Nordwest>},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KreuzerVejnarSchuessleretal.1988,
  author    = {Kreuzer, Hans and Vejnar, Zdenek and Sch{\"u}ssler, Ulrich and Okrusch, Martin and Seidel, Eberhard},
  title     = {K-Ar dating in the Tepl{\´a}-Domazlice zone at the western margin of the Bohemian Massif},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31106},
  year      = {1988},
  abstract  = {K-Ar dating on hornblendes and micas from the Tepla Domazlice zone revealed a pattern of dates which significantly deviates from the mid-Carboniferous to early Permian one that is found in the adjacent low-pressure metamorphic Moldanubian and Saxothuringian. Especially for the Marianske Lazne metabasic complex, confirming early Czech determinations, the dates resemble the early Devonian pattern determined for the Munchberg Gneiss Massif and the Erbendorf-Vohenstrau zone of northeastern Bavaria. This supports the idea that all three units are remnants of a huge' complex which suffered a metamorphic overprint under medium-pressure conditions, probably in the early Devonian. Strong rejuvenation is found in the southern part of the Tepla-Domazlice zone by which micas and even two hornblendes were reset to mid-Carboniferous ages. According to the geological setting, part of the apparently preDevonian dates may be explained by inherited argon from earlier metamorphic and magmatic events, e.g. the high-pressure metamorphism documented in eciogitic relics. However, excess argon, caused by the mid-Carboniferous overprint cannot be excluded.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KreuzerVejnarSchuessleretal.1988,
  author    = {Kreuzer, Hans and Vejnar, Zdenek and Sch{\"u}ssler, Ulrich and Okrusch, Martin and Seidel, Eberhard},
  title     = {K-Ar dating of the last metamorphic events in different tectonic units of the western margin of the Bohemian Massif},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-87527},
  year      = {1988},
  abstract  = {K-Ar dating on hornblendes and micas from the Tepl{\"a}Domazlice zone revealed a pattern of dates which significantly deviates from the mid-Carboniferous to early Permian one that is found in the adjacent low-pressure metamorphic Moldanubian and Saxothuringian. Especially for the Mari{\"a}nske L{\"a}zne metabasic complex, confirming early Czech determinations, the dates resemble the early Devonian pattern determined for the M{\"u}nchberg Gneiss Massif and the Erbendorf-Vohenstrauß zone of northeastern Bavaria. This supports the idea that all three units are remnants of a huge complex which suffered a metamorphic overprint under medium-pressure conditions, probably in the early Devonian. Streng rejuvenation is found in the southern part of the Tepl{\"a}-Domailice zone by which micas and even two hornblendes were reset to mid-Carboniferous ages. According to the geological setting, part of the apparently preDevonian dates may be explained by inherited argon from earlier metamorphic and magmatic events, e.g. the high-pressure metamorphism documented in eclogitic relics. However, excess argon, caused by the mid-Carboniferous overprint cannot be excluded.},
  subject      = {Geochemie},
  language  = {en}
}
@article{KreuzerSeidelSchuessleretal.1989,
  author    = {Kreuzer, Hans and Seidel, Eberhard and Sch{\"u}ssler, Ulrich and Okrusch, Martin and Lenz, Karl-Ludwig and Raschka, Helmut},
  title     = {K-Ar geochronology of different tectonic units at the northeastern margin of the Bohemian Massif},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31811},
  year      = {1989},
  abstract  = {No abstract available},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KreuzerHenjesKunstSeideletal.1993,
  author    = {Kreuzer, H. and Henjes-Kunst, F. and Seidel, E. and Sch{\"u}ssler, Ulrich and B{\"u}hn, B.},
  title     = {Ar-Ar spectra on minerals from KTB and related medium-pressure units},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-86731},
  year      = {1993},
  abstract  = {No abstract available.},
  subject      = {Kontinentales Tiefbohrprogramm},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Krech2018,
  author    = {Krech, Martin},
  title     = {Pedosediment{\"a}re Archive in pr{\"a}historischen Fundpl{\"a}tzen in Franken},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-163682},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Pedosediment{\"a}re Archive liefern einen wichtigen Beitrag zur Rekonstruktion der Landschaftsgeschichte. Die anthropogene Besiedlung und Nutzung der Landoberfl{\"a}che seit dem Beginn des Holoz{\"a}ns verursacht Boden-, Vegetations- und Reliefver{\"a}nderungen, welche sich durch die Verbreitung von B{\"o}den mit ihren Erosionsstadien und Kolluvien zeigen. Das Ausmaß und die Art der Bodenerosion und die damit verbundene Bildung der Kolluvien werden neben den nat{\"u}rlichen Faktoren wesentlich durch die Landnutzung bestimmt. B{\"o}den und Kolluvien enthalten wichtige Informationen {\"u}ber die urspr{\"u}ngliche Landschaft, ehemalige Landnutzungsphasen und Umweltver{\"a}nderungen. Die spezifischen Merkmale in Kombination mit den arch{\"a}ologischen Befunden erm{\"o}glichen R{\"u}ckschl{\"u}sse auf vergangene Natur- und Kulturr{\"a}ume. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein besseres Verst{\"a}ndnis {\"u}ber die Siedlungs- und Landschaftsentwicklung der untersuchten Gebiete in Franken zu erlangen. Hierf{\"u}r ist es angebracht, mehrere r{\"a}umlich verteilte Standorte zu untersuchen. Um den menschlichen Einfluss auf die pr{\"a}historische Landschaft besser verstehen zu k{\"o}nnen, kam ein interdisziplin{\"a}rer Ansatz mit arch{\"a}ologischen und physisch-geographischen Methoden zur Anwendung. Die Umgebungen der einzelnen Untersuchungsstandorte wurden nach geomorphologischen Kriterien charakterisiert und ausgew{\"a}hlten Befunde nach bodenkundlichen Fragestellungen aufgenommen. Die Bestimmung der bodenphysikalischen und -chemischen Eigenschaften von B{\"o}den und Sedimenten erfolgte anhand repr{\"a}sentativer Probenmengen. Bei ausgew{\"a}hlten Profilen kamen zus{\"a}tzlich die Analysen zur Bestimmung der Gesamt- und Tonmineralogie sowie die Methode der 14C-Datierung f{\"u}r Bodensedimente, Tierknochen und Holzkohlen hinzu. Die physisch-geographischen Ergebnisse konnten anschließend mit den arch{\"a}ologischen Informationen erg{\"a}nzt. Die drei ausgew{\"a}hlten Untersuchungsgebiete befinden sich im Fr{\"a}nkischen Schichtstufenland. Der Bullenheimer Berg wurde aufgrund seiner bedeutenden Besiedlungsgeschichte ausgew{\"a}hlt. Die ausgew{\"a}hlten Profile liegen in verschiedenen Nutzungsarealen auf dem Plateau. Die Standorte Marktbergel und Ergersheim liegen im Gebiet des Fr{\"a}nkischen Gipskarstes. Diese Untersuchungen sind ein Teil des DFG-gef{\"o}rderten Projektes „Pr{\"a}historische Mensch-Umwelt-Beziehungen im Gipskarst der Windsheimer Bucht, Nordbayern. Dolinen als Archive f{\"u}r Siedlungs- und Landschaftsentwicklung." Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass der anthropogene Einfluss zu einer deutlichen Ver{\"a}nderung in der Landschaft f{\"u}hrte. F{\"u}r die Untersuchungsr{\"a}ume zeichnet sich eine lange Nutzungsgeschichte seit dem Beginn des Holoz{\"a}ns ab. Durch die Auswertung der Gel{\"a}ndebefunde und der labortechnisch erzeugten Kennwerte konnten die untersuchten Profile in mehrere Phasen gegliedert werden. Es zeigten sich Stabilit{\"a}tsphasen in denen Bodenbildung stattfinden konnte, aber auch geomorphodynamisch aktive Phasen der Erosion und Akkumulation von Bodensedimenten.},
  subject      = {Pedostratigraphie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Krause2024,
  author    = {Krause, Julian},
  title     = {Auswirkungen des Klimawandels auf charakteristische B{\"o}den in Unterfranken unter Ber{\"u}cksichtigung bodenhydrologischer Monitoringdaten (2018 bis 2022)},
  doi       = {10.25972/OPUS-36066},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360668},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Die mit dem Klimawandel einhergehenden Umweltver{\"a}nderungen, wie steigende Temperaturen, Abnahme der Sommer- und Zunahme der Winterniederschl{\"a}ge, h{\"a}ufigere und l{\"a}ngere Trockenperioden, zunehmende Starkniederschl{\"a}ge, St{\"u}rme und Hitzewellen betreffen besonders den Bodenwasserhaushalt in seiner zentralen Regelungsfunktion f{\"u}r den Landschaftswasserhaushalt. Von der Wasserverf{\"u}gbarkeit im Boden h{\"a}ngen zu einem sehr hohen Grad auch die Ertr{\"a}ge der Land- und Forstwirtschaft ab. Eine besonders große Bedeutung kommt dabei der Wasserspeicherkapazit{\"a}t der B{\"o}den zu, da w{\"a}hrend einer Trockenphase die effektiven Niederschl{\"a}ge den Wasserbedarf der Pflanzen nicht decken k{\"o}nnen und das bereits gespeicherte Bodenwasser das {\"U}berleben der Pflanzen sicherstellen kann. F{\"u}r die land- und forstwirtschaftlichen Akteure sind in diesem Kontext quantitative und qualitative Aussagen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf den Boden essenziell, um die notwendigen Anpassungsmaßnahmen f{\"u}r ihre Betriebe treffen zu k{\"o}nnen. Zielsetzungen der vorliegenden Arbeit bestehen darin, die Dynamik der Bodenfeuchte in unterfr{\"a}nkischen B{\"o}den besser zu verstehen, die Datenlage zum Verlauf der Bodenfeuchte zu verbessern und die Auswirkungen von prognostizierten klimatischen Parametern absch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen. Hierzu wurden an sechs f{\"u}r ihre jeweiligen Naturr{\"a}ume und hinsichtlich ihrer anthropogenen Nutzung charakteristischen Standorten meteorologisch-bodenhydrologische Messstationen installiert. Die Messstationen befinden sich in einem Rigosol auf Buntsandstein in einem Weinberg bei B{\"u}rgstadt sowie auf einer Parabraunerde im L{\"o}ssgebiet bei Herchsheim unter Ackernutzung. Am {\"U}bergang von Muschelkalk in Keuper befinden sich die Stationen in Obbach, wo eine Braunerde unter Ackernutzung vorliegt und im Forst des Universit{\"a}tswalds Sailershausen werden die Untersuchungen in einer Braunerde-Terra fusca durchgef{\"u}hrt. Im Forst befinden sich auch die Stationen in Oberrimbach mit Braunerden aus Sandsteinkeuper und in Willmars mit Braunerden aus Buntsandstein. Der Beobachtungszeitraum dieser Arbeit reicht von Juli 2018 bis November 2022. In diesen Zeitraum fiel die dreij{\"a}hrige D{\"u}rre von 2018 bis 2020, das Jahr 2021 mit einem durchschnittlichen Witterungsverlauf und das D{\"u}rrejahr 2022. Das Langzeitmonitoring wurde von umfangreichen Gel{\"a}nde- und Laboranalysen der grundlegenden bodenkundlichen Parameter der Bodenprofile und der Standorte begleitet. Die bodengeographischen-geomorphologischen Standortanalysen bilden zusammen mit den qualitativen Auswertungen der Bodenfeuchtezeitreihen die Grundlage f{\"u}r Einsch{\"a}tzungen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf den Bodenwasserhaushalt. Verl{\"a}ssliche Aussagen zum Bodenwasserhaushalt k{\"o}nnen nur auf Grundlage von zeitlich und r{\"a}umlich hoch aufgel{\"o}sten Daten getroffen werden. Bodenfeuchtezeitreihen zusammen mit den bodenphysikalischen Daten lagen in dieser Datenqualit{\"a}t f{\"u}r Unterfranken bisher nur sehr vereinzelt vor. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten B{\"o}den entsprechend den jeweiligen naturr{\"a}umlichen Gegebenheiten sehr unterschiedliche bodenhydrologische Eigenschaften aufweisen. W{\"a}hrend langer Trockenphasen k{\"o}nnen beispielsweise die Parabraunerden am Standort Herchsheim wegen ihrer h{\"o}heren Wasserspeicherkapazit{\"a}t die Pflanzen l{\"a}nger mit Wasser versorgen als die sandigen Braunerden am Standort Oberrimbach. Die Bodenfeuchteregime im Beobachtungszeitraum waren sehr stark vom Witterungsverlauf einzelner Jahre abh{\"a}ngig. Das Bodenfeuchteregime bei einem durchschnittlichen Witterungsverlauf wie in 2021 zeichnet sich durch eine langsame Abnahme der Bodenfeuchte ab Beginn der Vegetationsperiode im Fr{\"u}hjahr aus. Regelm{\"a}ßige Niederschl{\"a}ge im Fr{\"u}hjahr f{\"u}llen den oberfl{\"a}chennahen Bodenwasserspeicher immer wieder auf und sichern den Bodenwasservorrat in der Tiefe bis in den Hochsommer. Im Hochsommer k{\"o}nnen Pflanzen dann w{\"a}hrend der Trockenphasen ihren Wasserbedarf aus den tieferen Horizonten decken. Im Gegensatz dazu nimmt die Bodenfeuchte in D{\"u}rrejahren wie 2018 bis 2020 oder 2022 bereits im Fr{\"u}hjahr bis in die untersten Horizonte stark ab. Die nutzbare Feldkapazit{\"a}t ist zum Teil schon im Juni weitgehend ausgesch{\"o}pft, womit f{\"u}r sp{\"a}tere Trockenphasen kein Bodenwasser mehr zur Verf{\"u}gung steht. Die Herbst- und Winterniederschl{\"a}ge s{\"a}ttigen den Bodenwasservorrat wieder bis zur Feldkapazit{\"a}t auf. Bei tiefreichender Ersch{\"o}pfung des Bodenwassers wurde die Feldkapazit{\"a}t erst im Januar oder Februar erreicht. Im Zuge der land- und forstwirtschaftlichen Nutzung ist eine gute Datenlage zu den bodenkundlichen und stand{\"o}rtlichen Gegebenheiten f{\"u}r klimaadaptierte Anpassungsstrategien essentiell. Wichtige Zielsetzungen bestehen grunds{\"a}tzlich in der Erhaltung der Bodenfunktionen, in der Verbesserung der Infiltrationskapazit{\"a}t und Wasserspeicherkapazit{\"a}t. Hier kommt dem Boden als interaktive Austauschfl{\"a}che zwischen den Sph{\"a}ren und damit dem Bodenschutz eine zentrale Bedeutung zu. Die in Zukunft erwarteten klimatischen Bedingungen stellen an jeden Boden andere Herausforderungen, welchen mit stand{\"o}rtlich abgestimmten Bodenschutzmaßnahmen begegnet werden kann.},
  subject      = {Bodengeografie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Krapf2003,
  author    = {Krapf, Carmen},
  title     = {Ephemeral river systems at the Skeleton Coast, NW-Namibia - Sedimentological and geomorphological studies on the braided river dominated Koigab Fan, the Cenozoic succession in the Uniabmond area and comparative studies on fluvio-aeolian interaction between ephemeral rivers and the Skeleton Coast Erg},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6013},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {The Skeleton Coast forms part of the Atlantic coastline of NW Namibia comprising several ephemeral rivers, which flow west-southwest towards the Atlantic Ocean. The area is hyper-arid with less than 50 mm average annual rainfall and a rainfall variability of 72\%. Therefore, the major catchment areas of the rivers are about 100-200 km further inland in regions with relatively high annual rainfall of 300-600 mm. The coastal plain in the river downstream areas is characterized by a prominent NNW trending, 165 km long belt of 20-50 m high, locally compound, barchanoid and transverse dunes. This dune belt, termed Skeleton Coast Erg, starts abruptly with a series of barchans and large compound dunes 15 km north of the Koigab River and extends from 2-5 km inland sub-parallel to the South Atlantic margin of NW Namibia over a width of 3-20 km. As the SSE-NNW trending dune belt is oriented perpendicular to river flow, the dunefield dams and interacts with the west-southwestward flowing ephemeral river systems. This study focused on three main topics: 1) investigation and classification of the Koigab Fan, 2) the investigation of the Cenozoic succession in the Uniabmond area and 3) comparative studies of fluvio-aeolian interaction between five ephemeral rivers and the Skeleton Coast Erg. Sedimentological and geomorphological investigations show that the Koigab Fan represents a yet undocumented type of a braided fluvial fan system, which operates in an arid climatic, tropical latitude setting, is dominated by ephemeral mixed gravel/sand braided rivers, lacks significant vegetation on the fan surface, has been relatively little affected by human activity, is a perfect study site for recording various types of fluvio-aeolian interaction and thereby acts additionally as a model for certain Precambrian and Early Palaeozoic fan depositional systems deposited prior to the evolution of land plants. The Cenozoic succession in the Uniabmond area consists of three major unconformity-bounded units, which have been subdivided into the Red Canyon, the Whitecliff, and the Uniabmond Formation. The Tertiary Red Canyon Fm. is characterized by continental reddish sediments documenting an alluvial fan and braided river to floodplain depositional environment. The Whitecliff Fm. displays a wide variety of continental and marine facies. This formation provides the possibility to examine fluvio-aeolian interactions and spectacular, steep onlap relationships towards older sediments preserved in ancient seacliffs. The Whitecliff Fm. has been subdivided into four sedimentary cycles, which resulted from sea level changes during the Plio- to Middle Pleistocene. The following Uniabmond Fm. provides a unique insight into the depositional history of the NW Namibian coast during the Last Pleistocene glacial cycle. The formation has been subdivided into four units, which are separated by unconformities controlled by sea level changes. Unit 1 represents deposits of an Eemian palaeo-beach. The overlying Units 2-4 build up the sedimentary body of the Uniab Fan, again a braided river dominated fan, which is nowadays degraded and characterized by deeply incised valleys, deflation surfaces and aeolian landforms. The Uniabmond Fm. is overlain by the dunes of the Skeleton Coast Erg, whose development is related to the Last Glacial Maximum (LGM). The damming of river flow by aeolian landforms has been previously recognized as one of several principal types of fluvio-aeolian interaction. Five ephemeral rivers (from S to N: Koigab, Uniab, Hunkab, Hoanib, Hoarusib), which variously interact with the Skeleton Coast Erg, were chosen for the purpose of this study to consider the variability of parameters within these fluvio-aeolian systems and the resulting differences in the effectiveness of aeolian damming. The fluvio-aeolian interactions between the rivers and the dune field are controlled by the climate characteristics and the geology of the river catchment areas, the sediment load of the rivers, their depositional architecture, the longitudinal river profiles as well as the anatomy of the Skeleton Coast Erg. Resulting processes are 1) aeolian winnowing of fluvially derived sediments and sediment transfer into and deposition in the erg; 2) dune erosion during break-through resulting in hyperconcentrated flow and intra-erg mass flow deposits; 3) the development of extensive flood-reservoir basins caused by dune damming of the rivers during flood; 4) interdune flooding causing stacked mud-pond sequences; and 5) the termination of the erg by more frequent river floods.},
  subject      = {Namibia <Nordwest>},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kraff2023,
  author    = {Kraff, Nicolas Johannes},
  title     = {Analyse raumzeitlicher Ver{\"a}nderungen und ontologische Kategorisierung morphologischer Armutserscheinungen - Eine globale Betrachtung mithilfe von Satellitenbildern und manueller Bildinterpretation},
  doi       = {10.25972/OPUS-32026},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-320264},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die st{\"a}dtische Umwelt ist in steter Ver{\"a}nderung, vor allem durch den Bau, aber auch durch die Zerst{\"o}rung von st{\"a}dtischen Elementen. Die formelle Entwicklung ist ein Prozess mit langen Planungszeitr{\"a}umen und die bebaute Landschaft wirkt daher statisch. Dagegen unterliegen informelle oder spontane Siedlungen aufgrund ihrer stets unvollendeten st{\"a}dtischen Form einer hohen Dynamik - so wird in der Literatur berichtet. Allerdings sind Dynamik und die morphologischen Merkmale der physischen Transformation in solchen Siedlungen, die st{\"a}dtische Armut morphologisch repr{\"a}sentieren, auf globaler Ebene bisher kaum mit einer konsistenten Datengrundlage empirisch untersucht worden. Hier setzt die vorliegende Arbeit an. Unter der Annahme, dass die erforschte zeitliche Dynamik in Europa geringer ausf{\"a}llt, stellt sich die generelle Frage nach einer katalogisierten Erfassung physischer Wohnformen von Armut speziell in Europa. Denn Wohnformen der Armut werden oft ausschließlich mit dem ‚Globalen S{\"u}den' assoziiert, insbesondere durch die Darstellung von Slums. Tats{\"a}chlich ist Europa sogar die Wiege der Begriffe ‚Slum' und ‚Ghetto', die vor Jahrhunderten zur Beschreibung von Missst{\"a}nden und Unterdr{\"u}ckung auftauchten. Bis heute weist dieser facettenreiche Kontinent eine enorme Vielfalt an physischen Wohnformen der Armut auf, die ihre Wurzeln in unterschiedlichen Politiken, Kulturen, Geschichten und Lebensstilen haben. Um {\"u}ber diese genannten Aspekte Aufschluss zu erlangen, bedarf es u.a. der Bildanalyse durch Satellitenbilder. Diese Arbeit wird daher mittels Fernerkundung bzw. Erdbeobachtung (EO) sowie zus{\"a}tzlicher Literaturrecherchen und einer empirischen Erhebung erstellt. Um Unsicherheiten konzeptionell und in der Erfassung offenzulegen, ist die Methode der manuellen Bildinterpretation von Armutsgebieten kritisch zu hinterfragen. Das {\"u}bergeordnete Ziel dieser Arbeit ist eine bessere Wissensbasis {\"u}ber Armut zu schaffen, um Maßnahmen zur Reduzierung von Armut entwickeln zu k{\"o}nnen. Die Arbeit dient dabei als eine Antwort auf die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen. Es wird Grundlagenforschung betrieben, indem Wissensl{\"u}cken in der Erdbeobachtung zu physisch-baulichen bzw. morphologischen Erscheinungen von Armut auf Geb{\"a}ude-Ebene explorativ analysiert werden. Die Arbeit wird in drei Forschungsthemen bzw. Studienteile untergliedert: Ziel des ersten Studienteils ist die globale raumzeitliche Erfassung von Dynamiken durch Ankn{\"u}pfung an bisherige Kategorisierungen von Armutsgebieten. Die bisherige Wissensl{\"u}cke soll gef{\"u}llt werden, indem {\"u}ber einen Zeitraum von etwa sieben Jahren in 16 dokumentierten Manifestationen st{\"a}dtischer Armut anhand von Erdbeobachtungsdaten eine zeitliche Analyse der bebauten Umwelt durchgef{\"u}hrt wird. Neben einer global verteilten Gebietsauswahl wird die visuelle Bildinterpretation (MVII) unter Verwendung von hochaufl{\"o}senden optischen Satellitendaten genutzt. Dies geschieht in Kombination mit in-situ- und Google Street View-Bildern zur Ableitung von 3D-Stadtmodellen. Es werden physische Raumstrukturen anhand von sechs r{\"a}umlichen morphologischen Variablen gemessen: Anzahl, Gr{\"o}ße, H{\"o}he, Ausrichtung und Dichte der Geb{\"a}ude sowie Heterogenit{\"a}t der Bebauung. Diese ‚temporale Analyse' zeigt zun{\"a}chst sowohl inter- als auch intra-urbane Unterschiede. Es lassen sich unterschiedliche, aber generell hohe morphologische Dynamiken zwischen den Untersuchungsgebieten finden. Dies dr{\"u}ckt sich in vielf{\"a}ltiger Weise aus: von abgerissenen und rekonstruierten Gebieten bis hin zu solchen, wo Ver{\"a}nderungen innerhalb der gegebenen Strukturen auftreten. Geographisch gesehen resultiert in der Stichprobe eine fortgeschrittene Dynamik, insbesondere in Gebieten des Globalen S{\"u}dens. Gleichzeitig l{\"a}sst sich eine hohe r{\"a}umliche Variabilit{\"a}t der morphologischen Transformationen innerhalb der untersuchten Gebiete beobachten. Trotz dieser teilweise hohen morphologischen Dynamik sind die r{\"a}umlichen Muster von Geb{\"a}udefluchten, Straßen und Freifl{\"a}chen {\"u}berwiegend konstant. Diese ersten Ergebnisse deuten auf einen geringen Wandel in Europa hin, weshalb diese europ{\"a}ischen Armutsgebiete im folgenden Studienteil von Grund auf erhoben und kategorisiert werden. Ziel des zweiten Studienteils ist die Erschaffung einer neuen Kategorisierung, speziell f{\"u}r das in der Wissenschaft unterrepr{\"a}sentierte Europa. Die verschiedenen Formen nicht indizierter Wohnungsmorphologien werden erforscht und kategorisiert, um das bisherige globale wissenschaftliche ontologische Portfolio f{\"u}r Europa zu erweitern. Hinsichtlich dieses zweiten Studienteils bietet eine Literaturrecherche mit mehr als 1.000 gesichteten Artikeln die weitere Grundlage f{\"u}r den folgenden Fokus auf Europa. Auf der Recherche basierend werden mittels der manuellen visuellen Bildinterpretation (engl.: MVII) erneut Satellitendaten zur Erfassung der physischen Morphologien von Wohnformen genutzt. Weiterhin kommen selbst definierte geographische Indikatoren zu Lage, Struktur und formellem Status zum Einsatz. Dar{\"u}ber hinaus werden gesellschaftliche Hintergr{\"u}nde, die durch Begriffe wie ‚Ghetto', ‚Wohnwagenpark', ‚ethnische Enklave' oder ‚Fl{\"u}chtlingslager' beschrieben werden, recherchiert und implementiert. Sie sollen als Erkl{\"a}rungsansatz f{\"u}r Armutsviertel in Europa dienen. Die Stichprobe der europ{\"a}ischen, insgesamt aber unbekannten Grundgesamtheit verdeutlicht eine große Vielfalt an physischen Formen: Es wird f{\"u}r Europa eine neue Kategorisierung von sechs Hauptklassen entwickelt, die von ‚einfachsten Wohnst{\"a}tten' (z. B. Zelten) {\"u}ber ‚behelfsm{\"a}ßige Unterk{\"u}nfte ' (z. B. Baracken, Container) bis hin zu ‚mehrst{\"o}ckigen Bauten' - als allgemeine Taxonomie der Wohnungsnot in Europa - reicht. Die Untersuchung zeigt verschiedene Wohnformen wie z. B. unterirdische oder mobile Typen, verfallene Wohnungen oder große Wohnsiedlungen, die die Armut im Europa des 21. Jahrhunderts widerspiegeln. {\"U}ber die Wohnungsmorphologie hinaus werden diese Klassen durch die Struktur und ihren rechtlichen Status beschrieben - entweder als geplante oder als organisch-gewachsene bzw. weiterhin als formelle, informelle oder hybride (halblegale) Formen. Geographisch lassen sich diese {\"a}rmlichen Wohnformen sowohl in st{\"a}dtischen als auch in l{\"a}ndlichen Gebieten finden, mit einer Konzentration in S{\"u}deuropa. Der Hintergrund bei der Mehrheit der Morphologien betrifft Fl{\"u}chtlinge, ethnische Minderheiten und sozio{\"o}konomisch benachteiligte Menschen - die ‚Unterprivilegierten'. Ziel des dritten Studienteils ist eine kritische Analyse der Methode. Zur Erfassung all dieser Siedlungen werden heutzutage Satellitenbilder aufgrund der Fortschritte bei den Bildklassifizierungsmethoden meist automatisch ausgewertet. Dennoch spielt die MVII noch immer eine wichtige Rolle, z.B. um Trainingsdaten f{\"u}r Machine-Learning-Algorithmen zu generieren oder f{\"u}r Validierungszwecke. In bestimmten st{\"a}dtischen Umgebungen jedoch, z.B. solchen mit h{\"o}chster Dichte und struktureller Komplexit{\"a}t, fordern spektrale und textur-basierte Verflechtungen von {\"u}berlappenden Dachstrukturen den menschlichen Interpreten immer noch heraus, wenn es darum geht einzelne Geb{\"a}udestrukturen zu erfassen. Die kognitive Wahrnehmung und die Erfahrung aus der realen Welt sind nach wie vor unumg{\"a}nglich. Vor diesem Hintergrund zielt die Arbeit methodisch darauf ab, Unsicherheiten speziell bei der Kartierung zu quantifizieren und zu interpretieren. Kartiert werden Dachfl{\"a}chen als ‚Fußabdr{\"u}cke' solcher Gebiete. Der Fokus liegt dabei auf der {\"U}bereinstimmung zwischen mehreren Bildinterpreten und welche Aspekte der Wahrnehmung und Elemente der Bildinterpretation die Kartierung beeinflussen. Um letztlich die Methode der MVII als drittes Ziel selbstkritisch zu reflektieren, werden Experimente als sogenannte ‚Unsicherheitsanalyse' geschaffen. Dabei digitalisieren zehn Testpersonen bzw. Probanden/Interpreten sechs komplexe Gebiete. Hierdurch werden quantitative Informationen {\"u}ber r{\"a}umliche Variablen von Geb{\"a}uden erzielt, um systematisch die Konsistenz und Kongruenz der Ergebnisse zu {\"u}berpr{\"u}fen. Ein zus{\"a}tzlicher Fragebogen liefert subjektive qualitative Informationen {\"u}ber weitere Schwierigkeiten. Da die Grundlage der hierf{\"u}r bisher genutzten Kategorisierungen auf der subjektiven Bildinterpretation durch den Menschen beruht, m{\"u}ssen etwaige Unsicherheiten und damit Fehleranf{\"a}lligkeiten offengelegt werden. Die Experimente zu dieser Unsicherheitsanalyse erfolgen quantifiziert und qualifiziert. Es lassen sich generell große Unterschiede zwischen den Kartierungsergebnissen der Probanden, aber eine hohe Konsistenz der Ergebnisse bei ein und demselben Probanden feststellen. Steigende Abweichungen korrelieren mit einer steigenden baustrukturellen (morphologischen) Komplexit{\"a}t. Ein hoher Grad an Individualit{\"a}t bei den Probanden {\"a}ußert sich in Aspekten wie z.B. Zeitaufwand beim Kartieren, in-situ Vorkenntnissen oder Vorkenntnissen beim Umgang mit Geographischen Informationssystemen (GIS). Nennenswert ist hierbei, dass die jeweilige Datenquelle das Kartierungsverfahren meist beeinflusst. Mit dieser Studie soll also auch an der Stelle der angewandten Methodik eine weitere Wissensl{\"u}cke gef{\"u}llt werden. Die bisherige Forschung komplexer urbaner Areale unter Nutzung der manuellen Bildinterpretation implementiert oftmals keine Unsicherheitsanalyse oder Quantifizierung von Kartierungsfehlern. Fernerkundungsstudien sollten k{\"u}nftig zur Validierung nicht nur zweifelsfrei auf MVII zur{\"u}ckgreifen k{\"o}nnen, sondern vielmehr sind Daten und Methoden notwendig, um Unsicherheiten auszuschließen. Zusammenfassend tr{\"a}gt diese Arbeit zur bisher wenig erforschten morphologischen Dynamik von Armutsgebieten bei. Es werden inter- wie auch intra-urbane Unterschiede auf globaler Ebene pr{\"a}sentiert. Dabei sind allgemein hohe morphologische Transformationen zwischen den selektierten Gebieten festzustellen. Die Ergebnisse deuten auf einen grundlegenden Kenntnismangel in Europa hin, weshalb an dieser Stelle angekn{\"u}pft wird. Eine {\"u}ber Europa verteilte Stichprobe erlaubt eine neue morphologische Kategorisierung der großen Vielfalt an gefundenen physischen Formen. Die Menge an Gebieten erschließt sich in einer unbekannten Grundgesamtheit. Zur Datenaufbereitung bisheriger Analysen m{\"u}ssen Satellitenbilder manuell interpretiert werden. Das Verfahren birgt Unsicherheiten. Als kritische Selbstreflexion zeigt eine Reihe von Experimenten signifikante Unterschiede zwischen den Ergebnissen der Probanden auf, verdeutlicht jedoch bei ein und derselben Person Best{\"a}ndigkeit.},
  subject      = {Slum},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Koopmann2004,
  author    = {Koopmann, Anselm},
  title     = {Magma mingling : Die hydrodynamische Genese magmatischer Dispersionen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8791},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Interaktion und Vermischung kompositionell unterschiedlicher Silikatschmelzen treten im gesamten Spektrum magmatischer Aktivit{\"a}t auf. Dabei kann es sowohl zu Magma mingling-, als auch zu Magma mixing-Prozessen kommen. Magmatische Enklaven und Dispersionen sind dabei Zeugen der ehemaligen Interaktion und Vermischung der beteiligten Schmelzen. Diese Arbeit pr{\"a}sentiert ein neuartiges Modell zur Genese magmatischer Dispersionen, das auf hydrodynamischen Mischungsprozessen der beteiligten Schmelzen beruht. Es geht davon aus, dass es bei geeigneten, an der Grenzfl{\"a}che zwischen zwei Schmelzen wirkenden Scherkr{\"a}ften zu mechanischen Mischungsprozessen unter Ausbildung von Dispersionen kommen kann. Die daf{\"u}r relevanten Parameter umfassen die jeweiligen Viskosit{\"a}ten der Schmelzen, die zwischen ihnen herrschende Grenzfl{\"a}chenspannung, die anliegenden Scherraten bzw. Fließgeschwindigkeiten und die zur Verf{\"u}gung stehende Zeitspanne. Die praktische Anwendbarkeit und die generelle G{\"u}ltigkeit f{\"u}r georelevante Silikatschmelzen des Modells zur hydrodynamischen Genese magmatischer Dispersionen wurde experimentell durch Laborversuche und durch die Anwendung auf nat{\"u}rliche F{\"a}lle magmatischer Mischungsprozesse best{\"a}tigt. Somit steht auch ein tool im Sinne der Geospeedometrie zur Verf{\"u}gung, mit dem die damaligen Temperaturen, Viskosit{\"a}ten und relativen Str{\"o}mungsgeschwindigkeiten der beteiligten Magmen zum Zeitpunkt ihrer Vermischung berechnet und rekonstruiert werden k{\"o}nnen. Es liefert wichtige Daten zur Erfassung der kinematischen Eigenschaften von Silikatschmelzen und tr{\"a}gt so zur weiteren Aufkl{\"a}rung der komplexen magmatischen Systeme bei.},
  subject      = {Magma},
  language  = {de}
}
@article{KoehlerKuenzer2020,
  author    = {Koehler, Jonas and Kuenzer, Claudia},
  title     = {Forecasting spatio-temporal dynamics on the land surface using Earth Observation data — a review},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {12},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {21},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs12213513},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-216285},
  year      = {2020},
  abstract  = {Reliable forecasts on the impacts of global change on the land surface are vital to inform the actions of policy and decision makers to mitigate consequences and secure livelihoods. Geospatial Earth Observation (EO) data from remote sensing satellites has been collected continuously for 40 years and has the potential to facilitate the spatio-temporal forecasting of land surface dynamics. In this review we compiled 143 papers on EO-based forecasting of all aspects of the land surface published in 16 high-ranking remote sensing journals within the past decade. We analyzed the literature regarding research focus, the spatial scope of the study, the forecasting method applied, as well as the temporal and technical properties of the input data. We categorized the identified forecasting methods according to their temporal forecasting mechanism and the type of input data. Time-lagged regressions which are predominantly used for crop yield forecasting and approaches based on Markov Chains for future land use and land cover simulation are the most established methods. The use of external climate projections allows the forecasting of numerical land surface parameters up to one hundred years into the future, while auto-regressive time series modeling can account for intra-annual variances. Machine learning methods have been increasingly used in all categories and multivariate modeling that integrates multiple data sources appears to be more popular than univariate auto-regressive modeling despite the availability of continuously expanding time series data. Regardless of the method, reliable EO-based forecasting requires high-level remote sensing data products and the resulting computational demand appears to be the main reason that most forecasts are conducted only on a local scale. In the upcoming years, however, we expect this to change with further advances in the field of machine learning, the publication of new global datasets, and the further establishment of cloud computing for data processing.},
  language  = {en}
}
@article{KoehlerBauerDietzetal.2022,
  author    = {Koehler, Jonas and Bauer, Andr{\´e} and Dietz, Andreas J. and Kuenzer, Claudia},
  title     = {Towards forecasting future snow cover dynamics in the European Alps — the potential of long optical remote-sensing time series},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {14},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {18},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs14184461},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-288338},
  year      = {2022},
  abstract  = {Snow is a vital environmental parameter and dynamically responsive to climate change, particularly in mountainous regions. Snow cover can be monitored at variable spatial scales using Earth Observation (EO) data. Long-lasting remote sensing missions enable the generation of multi-decadal time series and thus the detection of long-term trends. However, there have been few attempts to use these to model future snow cover dynamics. In this study, we, therefore, explore the potential of such time series to forecast the Snow Line Elevation (SLE) in the European Alps. We generate monthly SLE time series from the entire Landsat archive (1985-2021) in 43 Alpine catchments. Positive long-term SLE change rates are detected, with the highest rates (5-8 m/y) in the Western and Central Alps. We utilize this SLE dataset to implement and evaluate seven uni-variate time series modeling and forecasting approaches. The best results were achieved by Random Forests, with a Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) of 0.79 and a Mean Absolute Error (MAE) of 258 m, Telescope (0.76, 268 m), and seasonal ARIMA (0.75, 270 m). Since the model performance varies strongly with the input data, we developed a combined forecast based on the best-performing methods in each catchment. This approach was then used to forecast the SLE for the years 2022-2029. In the majority of the catchments, the shift of the forecast median SLE level retained the sign of the long-term trend. In cases where a deviating SLE dynamic is forecast, a discussion based on the unique properties of the catchment and past SLE dynamics is required. In the future, we expect major improvements in our SLE forecasting efforts by including external predictor variables in a multi-variate modeling approach.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Knauer2018,
  author    = {Knauer, Kim},
  title     = {Vegetation Dynamics in West Africa - Spatio-temporal Data Fusion for the Monitoring of Agricultural Expansion},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-164776},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {West Africa is one of the fastest growing regions in the world with annual population growth rates of more than three percent for several countries. Since the 1950s, West Africa experienced a fivefold increase of inhabitants, from 71 to 353 million people in 2015 and it is expected that the region's population will continue to grow to almost 800 million people by the year 2050. This strong trend has and will have serious consequences for food security since agricultural productivity is still on a comparatively low level in most countries of West Africa. In order to compensate for this low productivity, an expansion of agricultural areas is rapidly progressing. The mapping and monitoring of agricultural areas in West Africa is a difficult task even on the basis of remote sensing. The small scale extensive farming practices with a low level of agricultural inputs and mechanization make the delineation of cultivated land from other land cover and land use (LULC) types highly challenging. In addition, the frequent cloud coverage in the region considerably decreases the availability of earth observation datasets. For the accurate mapping of agricultural area in West Africa, high temporal as well as spatial resolution is necessary to delineate the small-sized fields and to obtain data from periods where different LULC types are distinguishable. However, such consistent time series are currently not available for West Africa. Thus, a spatio-temporal data fusion framework was developed in this thesis for the generation of high spatial and temporal resolution time series. Data fusion algorithms such as the Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model (ESTARFM) enjoyed increasing popularity during recent years but they have hardly been used for the application on larger scales. In order to make it applicable for this purpose and to increase the input data availability, especially in cloud-prone areas such as West Africa, the ESTARFM framework was developed in this thesis introducing several enhancements. An automatic filling of cloud gaps was included in the framework in order to use even partly cloud-covered Landsat images for the fusion without producing gaps on the output images. In addition, the ESTARFM algorithm was improved to automatically account for regional differences in the heterogeneity of the study region. Further improvements comprise the automation of the time series generation as well as the significant acceleration of the processing speed through parallelization. The performance of the developed ESTARFM framework was tested by fusing an 8-day NDVI time series from Landsat and MODIS data for a focus area of 98,000 km² in the border region between Burkina Faso and Ghana. The results of this test show the capability of the ESTARFM framework to accurately produce high temporal resolution time series while maintaining the spatial detail, even in such a heterogeneous and cloud-prone region. The successfully tested framework was subsequently applied to generate consistent time series as the basis for the mapping of agricultural area in Burkina Faso for the years 2001, 2007, and 2014. In a first step, high temporal (8-day) and high spatial (30 m) resolution NDVI time series for the entire country and the three years were derived with the ESTARFM framework. More than 500 Landsat scenes and 3000 MODIS scenes were automatically processed for this purpose. From the fused ESTARFM NDVI time series, phenological metrics were extracted and together with the single time steps of NDVI served as input for the delineation of rainfed agricultural areas, irrigated agricultural areas and plantations. The classification was conducted with the random forest algorithm at a 30 m spatial resolution for entire Burkina Faso and the three years 2001, 2007, and 2014. For the training and validation of the classifier, a randomly sampled reference dataset was generated from Google Earth images based on expert knowledge of the region. The overall classification accuracies of 92\% (2001), 91\% (2007), and 91\% (2014) indicate the well-functioning of the developed methodology. The resulting maps show an expansion of agricultural area of 91\% from about 61,000 km² in 2001 to 116,900 km² in 2014. While rainfed agricultural areas account for the major part of this increase, irrigated areas and plantations also spread considerably. Especially the expansion of irrigation systems and plantation area can be explained by the promotion through various national and international development projects. The increase of agricultural areas goes in line with the rapid population growth in most of Burkina Faso's provinces which still had available land resources for an expansion of agricultural area. An analysis of the development of agricultural areas in the vicinity of protected areas highlighted the increased human pressure on these reserves. The protection of the remnant habitats for flora and fauna while at the same time improving food security for a rapidly growing population, are the major challenges for the region in the future. The developed ESTARFM framework showed great potential beyond its utilization for the mapping of agricultural area. Other large-scale research that requires a sufficiently high temporal and spatial resolution such as the monitoring of land degradation or the investigation of land surface phenology could greatly benefit from the application of this framework.},
  subject      = {Fernerkundung},
  language  = {en}
}