@article{AbdullahiWesselHuberetal.2019,
  author    = {Abdullahi, Sahra and Wessel, Birgit and Huber, Martin and Wendleder, Anna and Roth, Achim and Kuenzer, Claudia},
  title     = {Estimating penetration-related X-band InSAR elevation bias: a study over the Greenland ice sheet},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {11},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {24},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs11242903},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193902},
  year      = {2019},
  abstract  = {Accelerating melt on the Greenland ice sheet leads to dramatic changes at a global scale. Especially in the last decades, not only the monitoring, but also the quantification of these changes has gained considerably in importance. In this context, Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) systems complement existing data sources by their capability to acquire 3D information at high spatial resolution over large areas independent of weather conditions and illumination. However, penetration of the SAR signals into the snow and ice surface leads to a bias in measured height, which has to be corrected to obtain accurate elevation data. Therefore, this study purposes an easy transferable pixel-based approach for X-band penetration-related elevation bias estimation based on single-pass interferometric coherence and backscatter intensity which was performed at two test sites on the Northern Greenland ice sheet. In particular, the penetration bias was estimated using a multiple linear regression model based on TanDEM-X InSAR data and IceBridge laser-altimeter measurements to correct TanDEM-X Digital Elevation Model (DEM) scenes. Validation efforts yielded good agreement between observations and estimations with a coefficient of determination of R\(^2\) = 68\% and an RMSE of 0.68 m. Furthermore, the study demonstrates the benefits of X-band penetration bias estimation within the application context of ice sheet elevation change detection.},
  language  = {en}
}
@article{AkhundzadahSoltaniAich2020,
  author    = {Akhundzadah, Noor Ahmad and Soltani, Salim and Aich, Valentin},
  title     = {Impacts of climate change on the water resources of the Kunduz River Basin, Afghanistan},
  series = {Climate},
  volume    = {8},
  journal   = {Climate},
  number    = {10},
  issn      = {2225-1154},
  doi       = {10.3390/cli8100102},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-213199},
  year      = {2020},
  abstract  = {The Kunduz River is one of the main tributaries of the Amu Darya Basin in North Afghanistan. Many communities live in the Kunduz River Basin (KRB), and its water resources have been the basis of their livelihoods for many generations. This study investigates climate change impacts on the KRB catchment. Rare station data are, for the first time, used to analyze systematic trends in temperature, precipitation, and river discharge over the past few decades, while using Mann-Kendall and Theil-Sen trend statistics. The trends show that the hydrology of the basin changed significantly over the last decades. A comparison of landcover data of the river basin from 1992 and 2019 shows significant changes that have additional impact on the basin hydrology, which are used to interpret the trend analysis. There is considerable uncertainty due to the data scarcity and gaps in the data, but all results indicate a strong tendency towards drier conditions. An extreme warming trend, partly above 2 °C since the 1960s in combination with a dramatic precipitation decrease by more than -30\% lead to a strong decrease in river discharge. The increasing glacier melt compensates the decreases and leads to an increase in runoff only in the highland parts of the upper catchment. The reduction of water availability and the additional stress on the land leads to a strong increase of barren land and a reduction of vegetation cover. The detected trends and changes in the basin hydrology demand an active management of the already scarce water resources in order to sustain water supply for agriculture and ecosystems in the KRB.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{AlFarajat2001,
  author    = {Al-Farajat, Mohammad},
  title     = {Hydrogeo-Eco-Systems in Aquaba/Jordan - Coasts and Region},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1182066},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {The coast of Aqaba and the Aqaba region (Jordan) were investigated on their hydrogeo-ecosystem. The results of the research were translated into digits to build a geo-spatial data base. The fillings of the graben aquifer receive indirect type of recharge through the side wadis which drain the highlands. Surface water balance was modeled for a period of 20 years of daily climate records using MODBIL program which attributes direct recharge to wet years only. The hydrodynamic fresh water/seawater interface in the coastal zones was investigated by applying vertical geoelectric surveys and models of several methods to confirm its coincidence with the aquifer's flow amounts, where human impacts in terms of over-pumping allowed more encroachment of seawater into land, and unintended recharge which led to seaward interface migration. A groundwater balance and solute transport were approached by developing a flow model from the hydrogeological and hydrochemical data. The nature of soil cover and aquifer whose physical properties enhance human impacts indicated the vulnerability of groundwater to pollution. This certainly threatens the marine ecology which forms the sink where the in-excess flow ends. The constructed digital background was exported into GIS to sub-zone the study area in terms of the aquifer's vulnerability to pollution risks using DRASTIC index. However, it was unable to meet all geo-spatial factors that proved to have significant impacts on the vulnerability. Consequently, a comprehensive index -SALUFT- was developed. This suggests the suitable land use units for each zone in the light of vulnerability grades aiming at protecting the available groundwater resources.},
  subject      = {Golf von Akaba},
  language  = {en}
}
@phdthesis{AlOuran2005,
  author    = {Al-Ouran, Nedal},
  title     = {Environmental assessment, documentation and spatial modeling of heavy metal pollution along the Jordan Gulf of Aqaba using coral reefs as environmental indicator},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14090},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Two phases of reef sampling were carried out. The first included regular samples taken along the coastline of Aqaba (27km long) at depths of 4-15m, and used to determine spatial distribution of pollution. The second phase included three 20cm-deep cores obtained from within the industrial zone. These cores were drilled from pre-dated communities, where the growth rate was determined earlier to be 10mm y-1, therefore the core obtained represented a period of 20 years (i.e. 1980-2000). The cores were used to reconstruct the metal pollution history at the most heavily used site along the coast (industrial zone).All samples were examined with respect to their metal content of Cd, Pb, Cu, Zn, Ni, and Cr. Almost all of them have shown records above the calculated background values. Mean values of Cd, Pb, Cu, Zn, Ni and Cr recorded along the coast were 1,25; 4,26; 9,76; 11,40; 2,29 and 10,522, µg g-1 respectively, and for core samples 1.4; 4.2; 5.7; 6.4; 2.3 and 8.21 µg g-1 respectively. Spatial distribution of metal enrichment in reef samples have shown a general and clear increasing trend towards the south. Same increasing trend was also in core samples where the six metals have shown a prominent increasing trend towards the core surface indicating an increase of coastal activities during the last twenty years. High and relatively high values were recorded at the oil port, the industrial area and main port, and thus categorized as highly impacted areas. Intermediate metal content were recorded in samples of the north beach, and thus classified as being relatively impacted, where the lowest metal concentrations were observed at the marine reserve, the least impacted site along the coast. The high enrichment of metal is attributed mainly to anthropogenic impacts. The natural inputs of the six metals studied in the Gulf of Aqaba are generally very low, due to the geographic positions and the absence of wadi discharge and as a result of low rainfall. Several potential sources of heavy metals were investigated. The industrial-related activities, port operations and phosphate dust were among the main sources currently threatening the marine ecosystem in Aqaba. Applying the Principle Components Analysis method (PCA) to all samples taken along the coastline has resulted in categorizing three different groups according to their metal enrichment, the first is composed of samples taken from the north beach and the main port with intermediate to high enrichment, the second joined the samples of the marine park and the marine reserve with low and relatively low enrichment, and the last group joined samples of the industrial zone and the oil port with high enrichment. The Principle Component Scores were also utilized to confirm the spatial distribution and relationships of the examined heavy metals along the coast. Two models (interpolated by SURFER \&\#61666; 7.0 and ArcView\&\#61666; 3.2a) were developed, the first was based on the PC scores of the first component, and shows clearly the positive anomalies in metal concentrations along the coast. The second model was developed by plotting the second factor scores on a landuse map of Aqaba. According to these models, it has shown that the positive anomalies are associated with three different zones; industrial area, the main port and the oil port. The results have shown that coral reefs can be used as good environmental indicator for assessments and monitoring processes, and they can provide data and information on both the spatial distribution of pollution and their history. The present work is the first to document the environmental status along the whole coast of Aqaba and the first to use coral reef as a tool/ indicator.},
  subject      = {Golf von Akaba},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Alhussein2010,
  author    = {Alhussein, Mohamad},
  title     = {Taxonomie und Pal{\"o}kologie der benthischen Foraminiferen aus dem Mitteljura des Kachchh-Beckens, westliches Indien},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-49273},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit werden die Foraminiferenfaunen von 125 Proben, die aus drei Profilen des marinen Mitteljura (Bajocium bis Unteroxfordium) von Kachchh, West-Indien stammen, analysiert: Das Badi Nala-Jhura Village-Profil (ca. 550 m M{\"a}chtigkeit) und das Kamaguna-Profil (ca. 365 m M{\"a}chtigkeit) wurden am Jhura Hill (23°26'8'' N; 69°37'00'' E) ca. 17 km NW von Bhuj aufgenommen, w{\"a}hrend das dritte Profil durch den Jumara Dome (ca. 365 m M{\"a}chtigkeit) (23°40'40'' N; 69°04'00'' E) ca. 50 km NW des Jhura Hill liegt. Die Proben wurden lithologisch sowie nach ihren Foraminiferen-Vergesellschaftungen ausgewertet, welche wichtige Daten zur Pal{\"o}kologie lieferten. Die Profile umfassen die mitteljurassische Sedimentabfolge, die der Jhurio-, Patcham- und Chari-Formation des Jhura Dome und Jumara Dome angeh{\"o}rt. Die Schichtenfolge des Bajocium und Bathonium besteht aus Karbonaten und gemischt karbonatisch-siliziklastischen Sedimenten der Jhurio- und Patcham-Formation, w{\"a}hrend im Callovium die Chari-Formation siliziklastisch dominiert ist. Die sediment{\"a}re Abfolge des Kachchh-Beckens zeigt an der Bathonium-Callovium-Grenze signifikante Ver{\"a}nderungen in der Lithologie, im faunistischen Inhalt und in der Faunendiversit{\"a}t. Die lithologischen Ver{\"a}nderungen von einer Karbonat-dominierten Abfolge im mittleren und oberen Bathonium zu siliziklastischen Sedimenten im Callovium gehen mit einer Abnahme der zuvor hohen Diversit{\"a}t einher. Der Grund f{\"u}r den Faunenumschwung liegt vermutlich in einer deutlichen {\"A}nderung der Umweltbedingungen von sauerstoffreich im unteren zu sauerstoffarm im oberen Profilabschnitt, was sich in einem Wechsel von einer Kalkschaler- zu einer Sandschaler-dominierten Foraminiferenfauna dokumentiert. Eine weitere Ursache f{\"u}r den Fazies- und Faunenumschwung liegt in einer deutlichen Klima{\"A}nderung, indem heiße, aride Bedingungen im Bathonium von k{\"u}hleren, feuchteren Verh{\"a}ltnissen zu Beginn des Callovium abgel{\"o}st wurden. Taxonomisch konnten insgesamt 111 Foraminiferentaxa identifiziert werden, die 43 Gattungen angeh{\"o}ren. Insgesamt wurden 24 Sandschaler- und 85 benthische Kalkschaler-Taxa sowie 2 Arten planktischer Foraminiferen (Globuligerina) in den untersuchten Profilen bestimmt. Die benthischen Formen dominieren somit bei weitem an Diversit{\"a}t und H{\"a}ufigkeit, da die planktischen Protoglobigerinen im mittleren Jura global noch keine große Rolle spielten. Aufgrund der sp{\"a}rlich vorhandenen Literatur wurde jedes Taxon inklusive Synonymieliste beschrieben, durch rasterelektronen-mikroskopische Aufnahmen (REM) dokumentiert und auf 9 Tafeln illustriert. In der Foraminiferen-Gesamtfauna dominieren Vertreter der Familie Nodosariidae mit den Gattungen Lenticulina, Astacolus, Citharina, Lingulina, Marginulinopsis, Nodosaria und Vaginulina. Mit der zweitgr{\"o}ßten H{\"a}ufigkeit folgen die Familien Epistominidae, Textulariidae und Spirillinidae mit den Gattungen Epistomina, Spirillina sowie Reophax, Ammobaculites und Textularia. Die Arten Reophax sterkii, Triplasia althoffi, Verneuilinoides subvitreus, Nubeculinella bigoti, Dentalina filiformis, Saracenaria oxfordiana, Lingulina longiscata, Citharina flabellata, Palmula deslongchampsi, Vaginulina proxima, Ammodiscus asper, Ammodiscus siliceus, Triplasia bartensteini, Spirillina orbicula, Ophthalmidium carinatum, Tubinella inornata, Nodosaria fusiformis, Pyramidulina rara und Ramulina ascissa wurden erstmals in Gesteinen des Kachchh-Beckens nachgewiesen. Die dominierenden Taxa in den untersuchten Sedimenten sind epifaunale Formen, die einen hohen Sauerstoffgehalt im Bodenwasser ben{\"o}tigen. Infaunale, im Sediment lebende Arten treten dagegen etwas seltener auf. Diese lebten bevorzugt in sub- bis dysoxischen Milieus mit geringen Gehalten an gel{\"o}stem Sauerstoff im Bodenwasser und konnten auch Sauerstoffminima tolerieren. Aus der benthischen Foraminiferenfauna k{\"o}nnen folgende R{\"u}ckschl{\"u}sse gezogen werden: • Die wichtigsten Parameter f{\"u}r die Verbreitung der Foraminiferen sind Substrat, Energieniveau und Sauerstoffgehalt. • Die h{\"o}chste Diversit{\"a}t weisen die epifaunalen Vergesellschaftungen auf. • Mit zunehmender Sedimenttiefe nehmen H{\"a}ufigkeit und Diversit{\"a}t ab. • Die Diversit{\"a}t der Kalkschaler ist h{\"o}her als die der Sandschaler. • Minimale Diversit{\"a}ten liegen in Stressmilieus mit geringen Sauerstoffgehalten vor. • Die hohen Werte des Evenness-Index weisen auf eine ann{\"a}hernd gleichm{\"a}ßige Verteilung der benthischen Foraminiferen in den Profilen hin. • Epifaunale Arten werden von den physikochemischen Eigenschaften des Bodenwassers gesteuert. Sie sind auf partikul{\"a}res organisches Material und hohe Sauerstoffgehalte des Bodenwassers angewiesen. In der vorliegenden Arbeit wurden Probencluster gebildet, um Faunenassoziationen zu erfassen und danach die Umwelt- und Ablagerungsbedingungen zu rekonstruieren. Aus drei Profilen wurden 125 Proben f{\"u}r eine quantitative pal{\"o}kologische Analyse der Foraminiferen ausgew{\"a}hlt. Die W-mode Clusteranalyse zeigt eine große {\"A}hnlichkeit zwischen den Proben, die sich in zwei Hauptcluster mit insgesamt sechs Subclustern gruppieren lassen. Die dadurch gebildeten Probengruppen stellen verschiedene Foraminiferenassoziationen dar, die sich beschreiben und weitgehend interpretieren lassen. • Assoziation A zeichnet sich durch hohe Anteile der Gattung Epistomina mosquensis aus. Diese Assoziation repr{\"a}sentiert vollmarine Ablagerungsbedingungen mit normalmariner Salinit{\"a}t und guter Durchl{\"u}ftung des Bodenwassers. • Assoziation B wird durchweg von Reophax metensis dominiert. Die Assoziation charakterisiert einen niedrig-energischen und teilweise sauerstoffarmen Sedimentationsraum. • Assoziation C wird stark von Dorothia prekummi dominiert und kennzeichnet vollmarine Bedingungen. • Assoziation D ist von Lenticulina subalata beherrscht und charakterisiert gutdurchl{\"u}ftete Flachwasserbereiche. • Assoziation E wird von Spirillina polygyrata dominiert. Sie ist typisch f{\"u}r einen flachen Subtidalbereich unterhalb der Wellenbasis mit vollmarinen Bedingungen, normal mariner Salinit{\"a}t und gut durchl{\"u}ftetem Bodenwasser. • Assoziation F zeichnet sich durch hohe Gehalte an Lenticulina quenstedti aus. Die Assoziation charakterisiert Bereiche, die {\"u}berwiegend unterhalb der Sch{\"o}nwetter-Wellenbasis liegen und ein niedriges bis mittleres Sauerstoff-Niveau aufweisen. Aus einem Vergleich zwischen den Geh{\"a}usegr{\"o}ßen und der H{\"a}ufigkeit von Lenticulina subalata und Epistomina mosquensis in den karbonatischen und siliziklastischen Sedimenten ergab sich, dass die Geh{\"a}use von L. subalata und E. mosquensis in den Karbonaten gr{\"o}ßer sind als in den Siliziklastika. Die mitteljurassischen Ablagerungsr{\"a}ume des Kachchh-Beckens werden anhand der lithologischen und faunistischen Parameter rekonstruiert. Ferner werden die Foraminiferen-Vergesellschaftungen mit den von F{\"U}RSICH et al. (2004) beschriebenen Makrofauna-Assoziationen verglichen. Aus diesen Untersuchungen ergaben sich folgende Schlussfolgerungen: • Die Ablagerungen im Jhura-Profil sind in flacherem Wasser sedimentiert worden als im Kamaguna-Profil und Jumara-Profil. • Die Mikro- und Makrofauna in diesen Profilen f{\"u}hrt zu mehr oder weniger identischen pal{\"o}kologischen Schlussfolgerungen.},
  subject      = {Foraminiferen},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Allgaier2004,
  author    = {Allgaier, Axel},
  title     = {Aeolian sand movement in an arid linear dune ecosystem, Nizzana, Western Negev, Israel},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14727},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {In a three-year study the current aeolian transportation processes were examined in a linear dune area previously used for grazing near Nizzana at the Israeli-Egyptian border. The research area was subject to heavy grazing across the border, which led to the total destruction of the natural vegetation in the period of 1967 to 1982. As a consequence, intensified aeolian activity and significant changes of the morphology of the dunes were observed. After the end of the grazingg on the Israeli side, a rapid return of the vegetation in the interdune corridors and on the footslopes of the dunes took place. In addition also a reduction of obviously active areas on the dune crests was observed. The situation on Egyptian territory west the border remained unchanged until today. This study is aimed at understanding the changed aeolian morphodynamics east the border. The emphasis was placed on the investigation of the spatial and temporal distribution of aeolian sand transport as well as on the influencing factors morphology, surface condition and vegetation.},
  subject      = {Negev},
  language  = {en}
}
@article{AnsahAbuKleemannetal.2022,
  author    = {Ansah, Christabel Edena and Abu, Itohan-Osa and Kleemann, Janina and Mahmoud, Mahmoud Ibrahim and Thiel, Michael},
  title     = {Environmental contamination of a biodiversity hotspot — action needed for nature conservation in the Niger Delta, Nigeria},
  series = {Sustainability},
  volume    = {14},
  journal   = {Sustainability},
  number    = {21},
  issn      = {2071-1050},
  doi       = {10.3390/su142114256},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-297214},
  year      = {2022},
  abstract  = {The Niger Delta belongs to the largest swamp and mangrove forests in the world hosting many endemic and endangered species. Therefore, its conservation should be of highest priority. However, the Niger Delta is confronted with overexploitation, deforestation and pollution to a large extent. In particular, oil spills threaten the biodiversity, ecosystem services, and local people. Remote sensing can support the detection of spills and their potential impact when accessibility on site is difficult. We tested different vegetation indices to assess the impact of oil spills on the land cover as well as to detect accumulations (hotspots) of oil spills. We further identified which species, land cover types, and protected areas could be threatened in the Niger Delta due to oil spills. The results showed that the Enhanced Vegetation Index, the Normalized Difference Vegetation Index, and the Soil Adjusted Vegetation Index were more sensitive to the effects of oil spills on different vegetation cover than other tested vegetation indices. Forest cover was the most affected land-cover type and oil spills also occurred in protected areas. Threatened species are inhabiting the Niger Delta Swamp Forest and the Central African Mangroves that were mainly affected by oil spills and, therefore, strong conservation measures are needed even though security issues hamper the monitoring and control.},
  language  = {en}
}
@article{AppelHardaker2022,
  author    = {Appel, Alexandra and Hardaker, Sina},
  title     = {Einzelhandel als Katalysator f{\"u}r nachhaltige urbane Radlogistik? - W{\"u}Livery, ein Fallbeispiel aus W{\"u}rzburg},
  series = {Standort},
  volume    = {46},
  journal   = {Standort},
  number    = {1},
  issn      = {1432-220X},
  doi       = {10.1007/s00548-021-00758-y},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-268437},
  pages     = {9-15},
  year      = {2022},
  abstract  = {Die Covid-19-Pandemie gilt in vielen gesellschaftlichen Teilbereichen als Beschleuniger f{\"u}r Transformationsprozesse. Auch im Bereich der Organisation urbaner Logistik und Einzelhandelslandschaften etablieren sich neue Akteur*innen und Funktionen. Logistiker*innen integrieren lokale Onlinemarktpl{\"a}tze in ihre Profile und der station{\"a}re Einzelhandel generiert Wettbewerbsf{\"a}higkeit gegen{\"u}ber großen Onlineh{\"a}ndler*innen {\"u}ber die Nutzung lokaler Radlogistiknetzwerke, mittels derer Lieferungen noch am Tag der Bestellung (Same-Day-Delivery) verteilt werden k{\"o}nnen. Damit leisten die involvierten Akteur*innen potenziell auch einen Beitrag zur Nachhaltigkeitstransformation im Bereich urbaner Logistiksysteme. Im Fokus steht das Fallbeispiel W{\"u}Livery, ein Kooperationsprojekt des Stadtmarketingvereins, der Wirtschaftsf{\"o}rderung, Radlogistiker*innen sowie Einzelh{\"a}ndler*innen in W{\"u}rzburg, welches w{\"a}hrend des zweiten coronabedingten Lockdowns im November 2020 umgesetzt wurde. Die entstehenden Dynamiken und Organisationsformen werden auf Basis von 11 Expert*inneninterviews dargestellt und analysiert. Es kann gezeigt werden, dass st{\"a}dtische Akteur*innen grundlegende Mediator*innen f{\"u}r Transformationsprozesse darstellen und Einzelh{\"a}ndler*innen und lokale Onlinemarktpl{\"a}tze als Katalysator*innen fungieren k{\"o}nnen. Das ist auch vor dem Hintergrund planerischer und politischer Kommunikationsprozesse zur Legitimation neuer Verkehrsinfrastrukturen nutzbar, da die einzelnen Akteur*innengruppen in Austausch kommen und ein gesteigertes Bewusstsein f{\"u}r die jeweiligen Bedarfe entsteht.},
  language  = {de}
}
@article{ArendtReinhardtImjelaSchulteetal.2021,
  author    = {Arendt, Robert and Reinhardt-Imjela, Christian and Schulte, Achim and Faulstich, Leona and Ullmann, Tobias and Beck, Lorenz and Martinis, Sandro and Johannes, Petrina and Lengricht, Joachim},
  title     = {Natural pans as an important surface water resource in the Cuvelai Basin — Metrics for storage volume calculations and identification of potential augmentation sites},
  series = {Water},
  volume    = {13},
  journal   = {Water},
  number    = {2},
  issn      = {2073-4441},
  doi       = {10.3390/w13020177},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223019},
  year      = {2021},
  abstract  = {Numerous ephemeral rivers and thousands of natural pans characterize the transboundary Iishana-System of the Cuvelai Basin between Namibia and Angola. After the rainy season, surface water stored in pans is often the only affordable water source for many people in rural areas. High inter- and intra-annual rainfall variations in this semiarid environment provoke years of extreme flood events and long periods of droughts. Thus, the issue of water availability is playing an increasingly important role in one of the most densely populated and fastest growing regions in southwestern Africa. Currently, there is no transnational approach to quantifying the potential storage and supply functions of the Iishana-System. To bridge these knowledge gaps and to increase the resilience of the local people's livelihood, suitable pans for expansion as intermediate storage were identified and their metrics determined. Therefore, a modified Blue Spot Analysis was performed, based on the high-resolution TanDEM-X digital elevation model. Further, surface area-volume ratio calculations were accomplished for finding suitable augmentation sites in a first step. The potential water storage volume of more than 190,000 pans was calculated at 1.9 km\(^3\). Over 2200 pans were identified for potential expansion to facilitate increased water supply and flood protection in the future.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Asam2014,
  author    = {Asam, Sarah},
  title     = {Potential of high resolution remote sensing data for leaf area index derivation using statistical and physical models},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-108399},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Information on the state of the terrestrial vegetation cover is important for several ecological, economical, and planning issues. In this regard, vegetation properties such as the type, vitality, or density can be described by means of continuous biophysical parameters. One of these parameters is the leaf area index (LAI), which is defined as half the total leaf area per unit ground surface area. As leaves constitute the interface between the biosphere and the atmosphere, the LAI is used to model exchange processes between plants and their environment. However, to account for the variability of ecosystems, spatially and temporally explicit information on LAI is needed both for monitoring and modeling applications. Remote sensing aims at providing such information. LAI is commonly derived from remote sensing data by empirical-statistical or physical models. In the first approach, an empirical relationship between LAI measured in situ and the corresponding canopy spectral signature is established. Although this method achieves accurate LAI estimates, these relationships are only valid for the place and time at which the field data were sampled, which hampers automated LAI derivation. The physical approach uses a radiation transfer model to simulate canopy reflectance as a function of the scene's geometry and of leaf and canopy parameters, from which LAI is derived through model inversion based on remote sensing data. However, this model inversion is not stable, as it is an under-determined and ill-posed problem. Until now, LAI research focused either on the use of coarse resolution remote sensing data for global applications, or on LAI modeling over a confined area, mostly in forest and crop ecosystems, using medium to high spatial resolution data. This is why to date no study is available in which high spatial resolution data are used for LAI mapping in a heterogeneous, natural landscape such as alpine grasslands, although a growing amount of high spatial and temporal resolution remote sensing data would allow for an improved environmental monitoring. Therefore, issues related to model parameterization and inversion regularization techniques improving its stability have not yet been investigated for this ecosystem. This research gap was taken up by this thesis, in which the potential of high spatial resolution remote sensing data for grassland LAI estimation based on statistical and radiation transfer modeling is analyzed, and the achieved accuracy and robustness of the two approaches is compared. The objectives were an ecosystem-adapted radiation transfer model set-up and an optimized LAI derivation in mountainous grassland areas. Multi-temporal LAI in situ measurements as well as time series of RapidEye data from 2011 and 2012 over the catchment of the River Ammer in the Bavarian alpine upland were used. In order to obtain accurate in situ data, a comparison of the LAI derivation algorithms implemented in the LAI-2000 PCA instrument with destructively measured LAI was performed first. For optimizing the empirical-statistical approach, it was then analyzed how the selection of vegetation indices and regression models impacts LAI modeling, and how well these models can be transferred to other dates. It was shown that LAI can be derived with a mean accuracy of 80 \% using contemporaneous field data, but that the accuracy decreases to on average 51 \% when using these models on remote sensing data from other dates. The combined use of several data sets to create a regression which is used for LAI derivation at different points in time increased the LAI estimation accuracy to on average 65 \%. Thus, reduced field measurement labor comes at the cost of LAI error rates being increased by 10 - 30 \% as long as at least two campaigns are conducted. Further, it was shown that the use of RapidEye's red edge channel improves the LAI derivation by on average 5.4 \%. With regard to physical LAI modeling, special interest lay in assessing the accuracy improvements that can be achieved through model set-up and inversion regularization techniques. First, a global sensitivity analysis was applied to the radiation transfer model in order to identify the most important model parameters and most sensitive spectral features. After model parameterization, several inversion regularizations, namely the use of a multiple sample solution, the additional use of vegetation indices, and the addition of noise, were analyzed. Further, an approach to include the local scene's geometry in the retrieval process was introduced to account for the mountainous topography. LAI modeling accuracies of in average 70 \% were achieved using the best combination of regularization techniques, which is in the upper range of accuracies that were achieved in the few existing other grassland studies based on in situ or air-borne measured hyperspectral data. Finally, further physically derived vegetation parameters and inversion uncertainty measures were evaluated in detail to identify challenging modeling conditions, which was mostly neglected in other studies. An increased modeling uncertainty for extremely high and low LAI values was observed. This indicates an insufficiently wide model parameterization and a canopy deviation from model assumptions on some fields. Further, the LAI modeling accuracies varied strongly between the different scenes. From this observation it can be deduced that the radiometric quality of the remote sensing data, which might be reduced by atmospheric effects or unexpected surface reflectances, exerts a high influence on the LAI modeling accuracy. The major findings of the comparison between the empirical-statistical and physical LAI modeling approaches are the higher accuracies achieved by the empirical-statistical approach as long as contemporaneous field data are available, and the computationally efficiency of the statistical approach. However, when no or temporally unfitting in situ measurements are available, the physical approach achieves comparable or even higher accuracies. Furthermore, radiation transfer modeling enables the derivation of other leaf and canopy variables useful for ecological monitoring and modeling applications, as well as of pixel-wise uncertainty measures indicating the robustness and reliability of the model inversion and LAI derivation procedure. The established look-up tables can be used for further LAI derivation in Central European grassland also in other years. The use of high spatial resolution remote sensing data for LAI derivation enables a reliable land cover classification and thus a reduced LAI mapping error due to misclassifications. Furthermore, the RapidEye pixels being smaller than individual fields allow for a radiation transfer model inversion over homogeneous canopies in most cases, as canopy gaps or field parcels can be clearly distinguished. However, in case of unexpected local surface conditions such as blooming, litter, or canopy gaps, high spatial resolution data show corresponding strong deviations in reflectance values and hence LAI estimation, which would be reduced using coarser resolution data through the balancing effect of the surrounding surface reflectances. An optimal pixel size with regard to modeling accuracy hence depends on the canopy and landscape structure. Furthermore, a reduced spatial resolution would enable a considerable acceleration of the LAI map derivation. This illustration of the potential of RapidEye data and of the challenges associated to LAI derivation in heterogeneous grassland areas contributes to the development of robust LAI estimation procedures based on new and upcoming, spatially and temporally high resolution remote sensing imagery such as Landsat 8 and Sentinel-2.},
  subject      = {Optische Fernerkundung},
  language  = {en}
}
@article{AtaeeMaghsoudiLatifietal.2019,
  author    = {Ataee, Mohammad Sadegh and Maghsoudi, Yasser and Latifi, Hooman and Fadaie, Farhad},
  title     = {Improving estimation accuracy of growing stock by multi-frequency SAR and multi-spectral data over Iran's heterogeneously-structured broadleaf Hyrcanian forests},
  series = {Forests},
  volume    = {10},
  journal   = {Forests},
  number    = {8},
  issn      = {1999-4907},
  doi       = {10.3390/f10080641},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-197212},
  year      = {2019},
  abstract  = {Via providing various ecosystem services, the old-growth Hyrcanian forests play a crucial role in the environment and anthropogenic aspects of Iran and beyond. The amount of growing stock volume (GSV) is a forest biophysical parameter with great importance in issues like economy, environmental protection, and adaptation to climate change. Thus, accurate and unbiased estimation of GSV is also crucial to be pursued across the Hyrcanian. Our goal was to investigate the potential of ALOS-2 and Sentinel-1's polarimetric features in combination with Sentinel-2 multi-spectral features for the GSV estimation in a portion of heterogeneously-structured and mountainous Hyrcanian forests. We used five different kernels by the support vector regression (nu-SVR) for the GSV estimation. Because each kernel differently models the parameters, we separately selected features for each kernel by a binary genetic algorithm (GA). We simultaneously optimized R\(^2\) and RMSE in a suggested GA fitness function. We calculated R\(^2\), RMSE to evaluate the models. We additionally calculated the standard deviation of validation metrics to estimate the model's stability. Also for models over-fitting or under-fitting analysis, we used mean difference (MD) index. The results suggested the use of polynomial kernel as the final model. Despite multiple methodical challenges raised from the composition and structure of the study site, we conclude that the combined use of polarimetric features (both dual and full) with spectral bands and indices can improve the GSV estimation over mixed broadleaf forests. This was partially supported by the use of proposed evaluation criterion within the GA, which helped to avoid the curse of dimensionality for the applied SVR and lowest over estimation or under estimation.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Awoye2015,
  author    = {Awoye, Oy{\´e}monbad{\´e} Herv{\´e} Rodrigue},
  title     = {Implications of future climate change on agricultural production in tropical West Africa: evidence from the Republic of Benin},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-122887},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Environmental interlinked problems such as human-induced land cover change, water scarcity, loss in soil fertility, and anthropogenic climate change are expected to affect the viability of agriculture and increase food insecurity in many developing countries. Climate change is certainly the most serious of these challenges for the twenty-first century. The poorest regions of the world - tropical West Africa included - are the most vulnerable due to their high dependence on climate and weather sensitive activities such as agriculture, and the widespread poverty that limits the institutional and economic capacities to adapt to the new stresses brought about by climate change. Climate change is already acting negatively on the poor smallholders of tropical West Africa whose livelihoods dependent mainly on rain-fed agriculture that remains the cornerstone of the economy in the region. Adaptation of the agricultural systems to climate change effects is, therefore, crucial to secure the livelihoods of these rural communities. Since information is a key for decision-making, it is important to provide well-founded information on the magnitude of the impacts in order to design appropriate and sustainable adaptation strategies. Considering the case of agricultural production in the Republic of Benin, this study aims at using large-scale climatic predictors to assess the potential impacts of past and future climate change on agricultural productivity at a country scale in West Africa. Climate signals from large-scale circulation were used because state-of-the art regional climate models (RCM) still do not perfectly resolve synoptic and mesoscale convective processes. It was hypothesised that in rain-fed systems with low investments in agricultural inputs, yield variations are widely governed by climatic factors. Starting with pineapple, a perennial fruit crops, the study further considered some annual crops such as cotton in the group of fibre crops, maize, sorghum and rice in the group of cereals, cowpeas and groundnuts belonging to the legume crops, and cassava and yams which are root and tuber crops. Thus the selected crops represented the three known groups of photosynthetic pathways (i.e. CAM, C3, and C4 plants). In the study, use was made of the historical agricultural yield statistics for the Republic of Benin, observed precipitation and mean near-surface air temperature data from the Climatic Research Unit (CRU TS 3.1) and the corresponding variables simulated by the regional climate model (RCM) REMO. REMO RCM was driven at its boundaries by the global climate model ECHAM 5. Simulations with different greenhouse gas concentrations (SRES-A1B and B1 emission scenarios) and transient land cover change scenarios for present-day and future conditions were considered. The CRU data were submitted to empirical orthogonal functions analysis over the north hemispheric part of Africa to obtain large-scale observed climate predictors and associated consistent variability modes. REMO RCM data for the same region were projected on the derived climate patterns to get simulated climate predictors. By means of cross-validated Model Output Statistics (MOS) approach combined with Bayesian model averaging (BMA) techniques, the observed climate predictors and the crop predictand were further on used to derive robust statistical relationships. The robust statistical crop models perform well with high goodness-of-fit coefficients (e.g. for all combined crop models: 0.49 ≤ R2 ≤ 0.99; 0.28 ≤ Brier-Skill-Score ≤ 0.90). Provided that REMO RCM captures the main features of the real African climate system and thus is able to reproduce its inter-annual variability, the time-independent statistical transfer functions were then used to translate future climate change signal from the simulated climate predictors into attainable crop yields/crop yield changes. The results confirm that precipitation and air temperature governed agricultural production in Benin in general, and particularly, pineapple yield variations are mainly influenced by temperature. Furthermore, the projected yield changes under future anthropogenic climate change during the first-half of the 21st century amount up to -12.5\% for both maize and groundnuts, and -11\%, -29\%, -33\% for pineapple, cassava, and cowpeas respectively. Meanwhile yield gain of up to +10\% for sorghum and yams, +24\% for cotton, and +39\% for rice are expected. Over the time period 2001 - 2050, on average the future yield changes range between -3\% and -13\% under REMO SRES-B1 (GHG)+LCC, -2\% and -11\% under REMO SRES-A1B (GHG only),and -3\% and -14\% under REMO SRES-A1B (GHG)+LCC for pineapple, maize, sorghum, groundnuts, cowpeas and cassava. In the meantime for yams, cotton and rice, the average yield gains lie in interval of about +2\% to +7\% under REMO SRES-B1 (GHG)+LCC, +0.1\% and +12\% under REMO SRES-A1B (GHG only), and +3\% and +10\% under REMO SRES-A1B (GHG)+LCC. For sorghum, although the long-term average future yield depicts a reduction there are tendencies towards increasing yields in the future. The results also reveal that the increases in mean air temperature more than the changes in precipitation patterns are responsible for the projected yield changes. As well the results suggest that the reductions in pineapple yields cannot be attributed to the land cover/land use changes across sub-Saharan Africa. The production of groundnuts and in particular yams and cotton will profit from the on-going land use/land cover changes while the other crops will face detrimental effects. Henceforth, policymakers should take effective measures to limit the on-going land degradation processes and all other anthropogenic actions responsible for temperature increase. Biotechnological improvement of the cultivated crop varieties towards development of set of seed varieties adapted to hotter and dry conditions should be included in the breeding pipeline programs. Amongst other solutions, application of appropriate climate-smart agricultural practices and conservation agriculture are also required to offset the negative impacts of climate change in agriculture.},
  subject      = {Benin},
  language  = {en}
}
@article{AyalaCarrilloFarfanCardenasNielsenetal.2022,
  author    = {Ayala-Carrillo, Mariana and Farf{\´a}n, Michelle and C{\´a}rdenas-Nielsen, Anah{\´i} and Lemoine-Rodr{\´i}guez, Richard},
  title     = {Are wildfires in the wildland-urban interface increasing temperatures? A land surface temperature assessment in a semi-arid Mexican city},
  series = {Land},
  volume    = {11},
  journal   = {Land},
  number    = {12},
  issn      = {2073-445X},
  doi       = {10.3390/land11122105},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-297308},
  year      = {2022},
  abstract  = {High rates of land conversion due to urbanization are causing fragmented and dispersed spatial patterns in the wildland-urban interface (WUI) worldwide. The occurrence of anthropogenic fires in the WUI represents an important environmental and social issue, threatening not only vegetated areas but also periurban inhabitants, as is the case in many Latin American cities. However, research has not focused on the dynamics of the local climate in the WUI. This study analyzes whether wildfires contribute to the increase in land surface temperature (LST) in the WUI of the metropolitan area of the city of Guanajuato (MACG), a semi-arid Mexican city. We estimated the pre- and post-fire LST for 2018-2021. Spatial clusters of high LST were detected using hot spot analysis and examined using ANOVA and Tukey's post-hoc statistical tests to assess whether LST is related to the spatial distribution of wildfires during our study period. Our results indicate that the areas where the wildfires occurred, and their surroundings, show higher LST. This has negative implications for the local ecosystem and human population, which lacks adequate infrastructure and services to cope with the effects of rising temperatures. This is the first study assessing the increase in LST caused by wildfires in a WUI zone in Mexico.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bachmann2007,
  author    = {Bachmann, Martin U. R.},
  title     = {Automatisierte Ableitung von Bodenbedeckungsgraden durch MESMA-Entmischung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26337},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Weltweit sind Trockengebiete in st{\"a}ndiger Ver{\"a}nderung, verursacht durch nat{\"u}rliche klimatische Schwankungen und oftmals durch Prozesse der Landdegradation. Auch weisen die meisten semi-ariden Naturr{\"a}ume eine große r{\"a}umliche Heterogenit{\"a}t auf, hervorgerufen durch ein kleinr{\"a}umiges Mosaik aus Gr{\"a}sern, kleineren Str{\"a}uchern und Bereichen offenliegenden Bodens. Die Dichte der Vegetation wird prim{\"a}r vom pflanzenverf{\"u}gbaren Wasser bestimmt, aber auch der Entwicklungs- und Degradationszustand der B{\"o}den sowie anthropogen bedingte Faktoren spielen hierbei eine Rolle. Zur Charakterisierung und Kartierung der Vegetation sowie zur Bewertung des Bodenerosionsrisikos und des Degradationszustands hat sich die Erhebung der Bedeckungsgrade von vitaler, photosynthetisch aktiver Vegetation (PV), von abgestorbener oder zeitweise vertrockneter und somit nicht photosynthetisch aktiver Vegetation (NPV) sowie von offenliegendem Boden als zweckm{\"a}ßig herausgestellt. Die Nutzung der Fernerkundung f{\"u}r diese Aufgabe erfolgt zumeist nur f{\"u}r kleinmaßst{\"a}bige Kartierungen und - im Falle von Multispektralsensoren - unter Vernachl{\"a}ssigung nicht-photosynthetisch aktiver Vegetation. Die r{\"a}umliche Variabilit{\"a}t der Vegetation-Boden-Mosaike liegt oftmals in der Gr{\"o}ßenordnung von wenigen Metern und somit unterhalb des r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sungsverm{\"o}gens von Fernerkundungssystemen. Um dennoch die verschiedenen Anteile innerhalb eines Pixels identifizieren und quantifizieren zu k{\"o}nnen, sind Methoden der Subpixel-Klassifikation notwendig. In dieser Arbeit wird eine Methodik zur verbesserten und automatisierbaren Ableitung von Bodenbedeckungsgraden in semi-ariden Naturr{\"a}umen vorgestellt. Hierzu wurde ein Verfahren zur linearen spektralen Entmischung in Form einer Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis (MESMA) entwickelt und umgesetzt. Durch diese Methodik kann explizit die spektrale Variabilit{\"a}t von Vegetation und Boden in das Mischungsmodellmiteinbezogen werden, und quantitative Anteile f{\"u}r die funktionalen Klassen PV, NPV und Boden innerhalb eines Pixels erfasst werden. Durch die r{\"a}umliche Kartierung der verwendeten EM wird weiterhin eine thematische Klassifikation erreicht. Die hierf{\"u}r ben{\"o}tigten Informationen k{\"o}nnen - wie im Falle der Spektren reiner Materialien (EM-Spektren) - aus den Bilddaten selbst abgeleitet werden, oder k{\"o}nnen - wie ein Gel{\"a}ndemodell und die Information {\"u}ber den Scanwinkel - im Zuge der Vorprozessierung aus weiteren Datenquellen erzeugt werden. Hinsichtlich der automatisierten EM-Ableitung wird eine zweistufige Methodik eingesetzt, welche auf einer angepassten Version des Sequential Maximum Angle Convex Cone (SMACC)-Verfahrens sowie der Analyse einer ersten Entmischungsiteration basiert. Die Klassifikation der gefundenen potentiellen EM erfolgt durch ein merkmalsbasiertes Verfahren. Weiterhin weisen nicht-photosynthetisch aktive Vegetation und Boden eine hohe spektrale {\"A}hnlichkeit auf. Zur sicheren Trennung kann die Identifikation schmaler Absorptionsbanden dienen. Zu diesen z{\"a}hlen beispielsweise die Absorptionsbanden von Holozellulose und - je nach Bodentyp - Absorptionsbanden von Bodenmineralen. Auch die spektrale Variabilit{\"a}t der Klassen PV und NPV erfordert zur sicheren Unterscheidung die Verwendung biophysikalisch erkl{\"a}rbarer Merkmale im Spektrum. Hierzu z{\"a}hlen unter anderem die St{\"a}rke der Chlorophyll-Absorption, die Form und Lage der 'RedEdge' und das Auftreten von Holozellulosebanden. Da diese spektrale Information bei herk{\"o}mmlichen Entmischungsans{\"a}tzen nicht ber{\"u}cksichtigt wird, erfolgt {\"u}berwiegend eine Optimierung der Gesamtalbedo, was zu einer schlechten Trennung der Klassen f{\"u}hren kann. Aus diesem Grund wird in der vorliegenden Arbeit der MESMA-Ansatz dahingehend erweitert, dass spektrale Information in Form von identifizierten und parametrisierten Absorptionsbanden in den Entmischungsprozess mit einfließt und hierdurch das Potential hyperspektraler Datens{\"a}tze besser genutzt werden kann. Auch wird in einer zus{\"a}tzlichen Entmischungsiteration die r{\"a}umliche Nachbarschaft betrachtet, um insbesondere die Verwendung des sinnvollsten Boden-EMs zu gew{\"a}hrleisten. Ein zus{\"a}tzliches Problemfeld stellt die numerische L{\"o}sung des {\"u}berbestimmten und oftmals schlecht konditionierten linearen Mischungsmodells dar. Hierzu kann durch die Verwendung des BVLS-Algorithmus und des Ausschlusses kritischer EM-Kombinationen eine numerisch stabile L{\"o}sung gefunden werden. Um die oftmals immense Rechenzeit von MESMA-Verfahren zu verk{\"u}rzen, besteht die M{\"o}glichkeit einer iterativen EM-Auswahl und somit die Vermeidung einer L{\"o}sung des Mischungssystems durch Berechnung aller EM-Kombinationen ('Brute-Force'-Ansatz). Ein weiterer wichtiger Punkt ist die explizite pixelweise Angabe zur Zuverl{\"a}ssigkeit der Entmischungsergebnisse. Dies erfolgt auf Basis des Mischungsmodells selbst, durch den Vergleich zu empirischen Regressionsmodellen, durch die Ber{\"u}cksichtigung des lokalen Einfallswinkels sowie durch die Integration von Qualit{\"a}tsangaben der Ausgangsdaten. Um das Verfahren systematisch und unter kontrollierten Bedingungen zu verifizieren und um den Einfluss verschiedener externer Parameter sowie die typischen Genauigkeiten auf einer breiten Datenbasis zu ermitteln, wird eine Simulationskette zur Erzeugung synthetischer Mischungen erstellt. In diese Simulationen fließen Feldspektren von B{\"o}den und Pflanzen verschiedener semi-arider Gebiete mit ein, um m{\"o}glichst viele F{\"a}lle abdecken zu k{\"o}nnen. Die eigentliche Validierung erfolgt auf HyMap-Datens{\"a}tzen des Naturparks 'Cabo de Gata' in der andalusischen Provinz Almer{\´i}a sowie auf Messungen, die begleitend im Feld durchgef{\"u}hrt wurden. Hiermit konnte die Methodik auf ihre Genauigkeit unter den konkreten Anforderungen des Anwendungsbeispiels {\"u}berpr{\"u}ft werden. Die erzielbare Genauigkeit dieser automatisierten Methodik liegt mit einem mittleren Fehler um rund 10\% Abundanz absolut im selben Wertebereich oder nur geringf{\"u}gig h{\"o}her als die Ergebnisse publizierter manueller MESMA-Ans{\"a}tze. Weiterhin konnten die typischen Genauigkeiten der Verifikation im Zuge der Validierung best{\"a}tigt werden. Den limitierenden Faktor des Ansatzes stellen in der Praxis fehlerhafte oder unvollst{\"a}ndige EM-Modelle dar. Mit der vorgestellten Methodik ist somit die M{\"o}glichkeit gegeben, die Bedeckungsgrade quantitativ und automatisiert im Subpixelbereich zu erfassen.},
  subject      = {Optische Fernerkundung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bangert2000,
  author    = {Bangert, Berthold},
  title     = {Tephrostratigraphy, petrography, geochemistry, age and fossil record of the Ganigobis Shale Member and associated glaciomarine deposits of the Dwyka Group, Late Carboniferous, southern Africa},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2233},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {Thin, pyroclastic marker beds are preserved in argillaceous units of the Dwyka Group in southern Nambia and South Africa which are the earliest witnesses of volcanism in Karoo-equivalent strata of southern Africa. The aim of this study is to present the field appearance of these marker beds, to characterise their mineralogy, geochemistry and heavy mineral contents and to present new radiometric age data from their juvenile zircons. Carboniferous-Permian Karoo deposits in the Aranos Basin of southern Namibia include the glacially dominated, Carboniferous Dwyka Group and the shelf sediments of the overlying Permian Ecca Group. The Dwyka Group can be subdivided into four upward-fining deglaciation sequences, each capped by relatively fine-grained glaciolacustrine or glaciomarine deposits. The uppermost part of the second deglaciation sequence comprises a thick fossiliferous mudstone unit, referred to as the "Ganigobis Shale Member". An abundance of marine macro- and ichnofossils as well as extrabasinally derived ashfall tuff beds characterise the more than 40 m thick mudstones and provide the basis for an integrated high-resolution biostratigraphic and tephrostratigraphic framework. The Ganigobis Shale Member contains remains of paleoniscoid fishes, bivalves, gastropods, scyphozoa, crinoid stalks, sponges and sponge spicules, radiolaria, coprolites and permineralised wood. These mostly marine body and trace fossils record the extent of the first of a series of marine incursions into the disintegrating Gondwanan interior as early as the Carboniferous. Within the Ganigobis Shale Member 21 bentonitic tuff beds displaying a thickness of 0.1 and 2.0 cm were determined which in part can be traced laterally over tens of kilometres indicating an ashfall derivation. Further bentonitic tuff beds of the Dwyka Group were detected in cut banks of the Orange River near Zwartbas in the Karasburg Basin (southern Namibia). The 65 tuff beds vary between 0.1 and 4.0 cm in thickness. Due to a similar fossil content and age of the background deposits, the tuff beds are thought to have originated from the same source area as those from the Aranos Basin. Thin-sections reveal the derivation of the tuff beds as distal fallout ashes produced by explosive volcanic eruptions. The matrix consists of a micro- to cryptocrystalline clay mineral-quartz mixture. Rare fragments of splinter quartz, completely recrystallized ash-sized particles of former volcanic glass and few apatite and zircon grains are the only juvenile components. The tuff beds contain as non-opaque, juvenile heavy minerals mostly zircon, apatite, monazite and sphene but also biotite, garnet, hornblende and tourmaline. Geochemical analyses point to an original, intermediate to acid composition of the tuff samples. LREE enrichment and Eu-anomalies show that the parent magma of the tuff beds was a highly evolved calc-alkaline magma. Tectonomagmatic discrimination diagrams point to a volcanic arc setting. Bedding characteristics and the lack of any Carboniferous-Permian volcanic successions onshore Namibia makes an aeolian transport of the ash particles over larger distances likely. Siliceous ashes could thus have been transported by prevailing south-westerly winds from arc-related vents in South America to southern Africa. A second, more local source area could have been located in an intracontinental rift zone along the western margin of southern Africa which is indicated by north-south directed ice-flow directions in the Late Carboniferous. SHRIMP-based age determinations of juvenile magmatic zircons separated from the tuff beds allow a new time calibration of Dwyka Group deglaciation sequences II - IV and the Dwyka/Ecca boundary. Zircons of the Ganigobis Shale Member yield SHRIMP-ages of 302-300 Ma. This dates the uppermost part of the second deglaciation sequence in southern Namibia to the Late Carboniferous (Gzelian) and provides a minimum age for the onset of Karoo-equivalent marine deposition. The age of the uppermost argillaceous part of the third deglaciation sequence (297 Ma) was determined from zircons of a tuffaceous bed sampled in a roadcut in the Western Cape Province, South Africa. The deposits correlate with the Hardap Shale Member in the Aranos Basin of southern Namibia which are part of much more widespread Eurydesma transgression. The age of the Dwyka/Ecca boundary was determined by SHRIMP-measurements of juvenile zircons from two tuff beds of the basal Prince Albert Formation sampled in the Western Cape Province (South Africa). The zircons revealed ages of 289 - 288 Ma which date the Dwyka/Ecca boundary at about 290 Ma. According to these ages, deglaciation sequences II-IV lasted for 5 Ma on average.},
  subject      = {S{\"u}dafrika},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Barthel2000,
  author    = {Barthel, Roland},
  title     = {Einsatz von Geoinformationssystemen (GIS) zur geologischen Standortbewertung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1179229},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {Die vorliegende Untersuchung befaßt sich mit den Einsatzm{\"o}glichkeiten von Geoinformationssystemen (GIS) bei der Bewertung von Einzelstandorten oder gr{\"o}ßeren zusammenh{\"a}ngenden Gebieten im Hinblick auf die Eignung zur thermischen Nutzung des flachen Untergrundes bis 200m Tiefe. Untersuchungsregion ist der Regierungsbezirk Unterfranken in Nordbayern (8500km2). Die durchgef{\"u}hrten Arbeiten beinhalten die Ermittlung, Sammlung und Organisation der f{\"u}r die Bewertung notwendigen Basisdaten, die Festlegung geeigneter Bewertungskriterien f{\"u}r die verschiedenen Verfahren der thermischen Nutzung und die Erarbeitung von Bewertungskonzeptionen. Unterschiedliche Bewertungsans{\"a}tze wurden auf die Untersuchungsregion bzw. auf Ausschnitte angewendet und die Ergebnisse in Form einer qualitativen Aufwand-Nutzen-Analyse verglichen. Besonders eingehend wurden M{\"o}glichkeiten zur Erstellung von {\"U}bersichtsdarstellungen mittleren Maßstabs sowie ein „Expertensystemansatz" betrachtet, der eine interaktive, individuelle Standortanalyse erm{\"o}glicht. F{\"u}r den Expertensystemansatz wurde eine entsprechende Anwendung in einer GIS-Umgebung (Avenue, ArcView GIS 3.2) programmiert. Wesentlicher Bestandteil beider Konzeptionen ist ein quasi-dreidimensionales geologisch-hydrogeologisches Untergrundmodell, das die Ber{\"u}cksichtigung der dreidimensionalen Verteilung der relevanten Untergrundparameter bei der Standortbewertung erlaubt. Die Arbeit beinhaltet eine Erl{\"a}uterung der maßgeblichen Verfahren der thermischen Nutzung des Untergrundes unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der geologischen Anforderungen, eine Beschreibung der beteiligten geologischen, hydrogeologischen und physikalischen Parameter und Prozesse, eine {\"U}bersichtsdarstellung der geologischen Verh{\"a}ltnisse in Unterfranken sowie eine Einf{\"u}hrung in die angewendeten GIS-Konzepte und Methoden. Zur thermischen Nutzung des flachen Untergrundes bis etwa 200m Tiefe bestehen prinzipiell zwei M{\"o}glichkeiten: die Gewinnung von Niedrigtemperaturw{\"a}rme aus Boden und Grundwasser mit Hilfe von W{\"a}rmepumpen sowie die saisonale Speicherung von Solar- oder {\"U}berschußw{\"a}rme in Erdw{\"a}rmespeichern. Beide Verfahren sind auch zu K{\"u}hlzwecken einsetzbar. Obwohl entsprechende Techniken seit mehreren Jahrzehnten untersucht werden, sind thermische Nutzungen des flachen Untergrundes in Deutschland, verglichen mit anderen L{\"a}ndern wie der Schweiz, Schweden oder den USA, bislang wenig verbreitet. Grund hierf{\"u}r ist auch das Fehlen regionalspezifischer Untersuchungen, die den potentiellen Nutzern schon im Vorfeld ihrer Planungen die M{\"o}glichkeiten und Einschr{\"a}nkungen an ihrem Standort aufzeigen. Die Eignung eines Standorts wird durch naturr{\"a}umliche Faktoren (geologisch-physikalische, klimatische und geomorphologische Bedingungen), infrastrukturelle Faktoren (Besiedlungsstruktur, Erschließung) und durch rechtliche Faktoren (Genehmigungsfragen, Nutzungsbedingungen) bestimmt. Insgesamt ergibt sich aus der Vielzahl von Einflußfaktoren ein komplexes System, das, da es vorrangig durch raumbezogene Parameter bestimmt ist, am sinnvollsten in einem GIS beschrieben und analysiert werden kann. Ein solches GIS muß zum einen die erforderlichen Basisdaten, zum anderen spezielle Analyseverfahren zur Verf{\"u}gung stellen. Weiterhin m{\"u}ssen Kriterien vorhanden sein, die auf die in der Untersuchungsregion vorliegenden Verh{\"a}ltnisse anwendbar sind und eine aussagekr{\"a}ftige Beurteilung erlauben. Mit diesen drei Komponenten erh{\"a}lt der Benutzer des GIS die M{\"o}glichkeit, Bewertungen f{\"u}r eine vom ihm gew{\"u}nschte Anlagenkonzeption an einem bestimmten Standort zu erstellen. Die Aufstellung angemessener Bewertungskriterien stellt dabei eine der wesentlichen Schwierigkeiten dar. Zus{\"a}tzlich ist es bereichsweise schwierig oder gar unm{\"o}glich, die f{\"u}r die Analyse notwendigen Basisdaten bereitzustellen. Vergleichsweise unproblematisch ist dagegen die Festlegung angemessener Analyseverfahren. Der Schwerpunkt der Untersuchung lag auf der Beantwortung der Frage, inwieweit sich GIS sinnvoll bei der Standortbewertung f{\"u}r die thermische Nutzung des Untergrundes in Unterfranken einsetzen lassen. Dabei konnte festgestellt werden, daß der Einsatz von GIS f{\"u}r die Erstellung von {\"U}bersichtskarten mittleren Maßstabs des Potentials bis etwa 1:100.000 m{\"o}glich und mit nicht allzu hohem Aufwand durchzuf{\"u}hren ist. Die Erstellung solcher Karten erscheint sinnvoll f{\"u}r die Information von B{\"u}rgern, planenden Firmen und Genehmigungsbeh{\"o}rden sowie zur Ermittlung des Potentials im Rahmen von {\"u}berregionalen Planungen. Entsprechende Karten k{\"o}nnen gedruckt oder in digitalem Format verbreitet werden. Im Fall der digitalen Verbreitung ist eine interaktive Benutzerf{\"u}hrung realisierbar. Solche {\"U}bersichtskarten bieten aber weder eine echte Hilfestellung f{\"u}r die Planung konkreter Projekte noch kann von ihnen eine rechtliche Sicherheit im Bezug auf Genehmigungsfragen erwartet werden. Ein deutlich h{\"o}herer Arbeitsaufwand ist zur Erstellung von GIS-Anwendungen erforderlich, die konkret zur Anlagenplanung bei bereits festgelegtem oder noch zu ermittelndem Standort eingesetzt werden sollen. Da hier individuelle lage- und projektspezifische Gegebenheiten zu ber{\"u}cksichtigen und Informationen aus unterschiedlichen Fachgebieten zu verarbeiten sind, bietet es sich an, solche „Planungsinstrumente" in Form sogenannter „Expertensysteme" zu konzipieren. In einem solchen System wird die Eignung eines Standortes entsprechend einer vom Nutzer vorgegebenen Anlagenkonzeption individuell bestimmt. Der Vorteil eines solchen interaktiven Konzepts liegt darin, daß es weitaus flexibler ist als ein Kartenwerk, das im Allgemeinen nicht beliebig oft aktualisiert und an ge{\"a}nderte Anforderungen angepaßt werden kann. In das Expertensystem k{\"o}nnen Berechnungs- und Auslegungsprogramme, die Daten aus dem GIS beziehen, einbezogen werden. Grundvoraussetzung f{\"u}r eine aussagekr{\"a}ftige Beurteilung der geologisch- hydrogeologischen Situation innerhalb eines solchen Expertensystems ist ein dreidimensionales Untergrundmodell, das es erm{\"o}glicht, teufenabh{\"a}ngige Informationen {\"u}ber relevante Parameter am betrachteten Standort abzurufen und diese mit Hilfe von angepaßten Bewertungsalgorithmen zu verarbeiten. Die Detailtreue des Modells ist dabei gleichermaßen bestimmend f{\"u}r die Signifikanz der Bewertungsergebnisse, wie die angemessene Definition der Bewertungskriterien. In der vorliegenden Untersuchung wurde f{\"u}r einen neun Bl{\"a}tter der TK25 umfassenden Ausschnitt im s{\"u}dlichen Unterfranken ein entsprechendes Untergrundmodell erstellt. Die Erstellung eines anwendungstauglichen Expertensystems war im Rahmen dieser Untersuchung nicht m{\"o}glich. Es wurde allerdings eine GIS-Anwendungen erstellt, die die grundlegenden Elemente eines Expertensystems beinhaltet. Dieses Programm erm{\"o}glicht es, Standortbewertungen f{\"u}r Einzelpunkte oder gr{\"o}ßere zusammenh{\"a}ngende Fl{\"a}chen zu berechnen und zus{\"a}tzlich alle relevanten Informationen, die in der Datenbasis enthalten sind, abzurufen. Die Ergebnisse k{\"o}nnen kartenm{\"a}ßig dargestellt oder in Form eines Ergebnisprotokolls ausgegeben werden. Der Schwerpunkt des Bewertungskonzepts wurde auf die Bewertung von Erdsondenw{\"a}rmespeichern gelegt, es k{\"o}nnen aber auch Standortbewertungen f{\"u}r erdgekoppelte W{\"a}rmepumpenanlagen mit Erdsonden erstellt werden. Der Benutzer hat neben der Auswahl des zu bewertenden Verfahrens die M{\"o}glichkeit, die Tiefe, f{\"u}r die die Bewertung g{\"u}ltig sein soll, festzulegen. Dar{\"u}berhinaus kann festgelegt werden, ob die Bewertung beispielsweise unter Einbeziehung rechtlicher Fragestellungen erfolgen soll. Es zeigt sich, daß von einem solchen System ein hoher Nutzen zu erwarten ist. Gleichzeitig ist der Aufwand zur Erstellung sehr hoch. Die Datenerhebung und -aufbereitung stellt dabei den weitaus gr{\"o}ßten Arbeitsaufwand dar. Ob es lohnend ist, entsprechende Expertensysteme f{\"u}r gr{\"o}ßere Gebiete zu erstellen, h{\"a}ngt von der zuk{\"u}nftigen Entwicklung der oberfl{\"a}chennahen thermischen Nutzung des Untergrundes ab. Derzeit scheint die Nachfrage, in Anbetracht der zu erwartenden Kosten, noch gering. Neben der grunds{\"a}tzlichen Betrachtung der Einsatzm{\"o}glichkeiten von GIS, wurde das geologische Potential f{\"u}r thermische Nutzungen des flachen Untergrundes in Unterfranken untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß f{\"u}r die Speicherung thermischer Energie im Untergrund mit vertikalen Erdsonden m{\"a}ßig gute bis gute Voraussetzungen bestehen. Das Potential wird allerdings durch infrastrukturelle und vor allem rechtliche Einschr{\"a}nkungen gemindert. Dagegen sind die geologischen Verh{\"a}ltnisse f{\"u}r die Aquiferspeicherung ungeeignet. Die Gewinnung von W{\"a}rmeenergie aus dem Untergrund mit Hilfe von W{\"a}rmepumpen ist in Unterfranken aus geologischer Sicht in sehr vielen Bereichen m{\"o}glich. Besonders geeignet sind vertikale Erdreichw{\"a}rmetauscher (Erdsonden), die in fast allen Gebieten eingesetzt werden k{\"o}nnen. Viele Gebiete weisen sogar ausgesprochen g{\"u}nstige Voraussetzungen auf. Die Einsatzm{\"o}glichkeiten von grundwassergekoppelten W{\"a}rmepumpen beschr{\"a}nken sich dagegen auf die pleistoz{\"a}nen Aquifere der Flußt{\"a}ler, die zwar aufgrund der hohen Besiedlungsdichte ein gesteigertes Nachfragepotential aufweisen, anderseits aber bereits intensiv f{\"u}r die Vorrang genießende Trinkwasserversorgung genutzt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung gelten vorwiegend f{\"u}r den Raum Unterfranken. Sie sind aber weitgehend auch auf das S{\"u}ddeutsche Schichtstufenland und andere, von mesozoischen Gesteinen gepr{\"a}gte Bereiche {\"u}bertragbar. Deutliche Unterschiede bez{\"u}glich der geologisch-hydrogeologischen Situation bestehen dagegen z.B. im s{\"u}ddeutschen Molassebecken oder im gesamten Bereich der norddeutschen Tiefebene. Die entwickelten Bewertungskonzeptionen k{\"o}nnen letztlich an vielf{\"a}ltige geologische Verh{\"a}ltnisse angepaßt werden. Ihre Anwendung beschr{\"a}nkt sich dabei nicht auf die Verfahren der thermischen Nutzung des Untergrundes, sondern ist prinzipiell in allen Bereichen m{\"o}glich, in denen eine geologisch-hydrogeologische Beurteilung des Untergrundes erforderlich ist.},
  subject      = {Unterfranken},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Baumann2009,
  author    = {Baumann, Sabine Christine},
  title     = {Mapping, analysis, and interpretation of the glacier inventory data from Jotunheimen, South Norway, since the maximum of the 'Little Ice Age'},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46320},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Glacier outlines during the 'Little Ice Age' maximum in Jotunheimen were mapped by using remote sensing techniques (vertical aerial photos and satellite imagery), glacier outlines from the 1980s and 2003, a digital terrain model (DTM), geomorphological maps of individual glaciers, and field-GPS measurements. The related inventory data (surface area, minimum and maximum altitude) and several other variables (e.g. slope, range) were calculated automatically by using a geographical information system. The length of the glacier flowline was mapped manually based on the glacier outlines at the maximum of the 'Little Ice Age' and the DTM. The glacier data during the maximum of the 'Little Ice Age' were compared with the Norwegian glacier inventory of 2003. Based on the glacier inventories during the maximum of the 'Little Ice Age', the 1980s and 2003, a simple parameterization after HAEBERLI \& HOELZLE (1995) was performed to estimate unmeasured glacier variables, as e.g. surface velocity or mean net mass balance. Input data were composed of surface glacier area, minimum and maximum elevation, and glacier length. The results of the parameterization were compared with the results of previous parameterizations in the European Alps and the Southern Alps of New Zealand (HAEBERLI \& HOELZLE 1995; HOELZLE et al. 2007). A relationship between these results of the inventories and of the parameterization and climate and climate changes was made.},
  subject      = {Gletscher},
  language  = {en}
}
@article{BaumhauerBuscheSponholz1989,
  author    = {Baumhauer, Roland and Busche, Detlef and Sponholz, Barbara},
  title     = {Reliefgeschichte und Pal{\"a}oklima des saharischen Ost-Niger},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55378},
  year      = {1989},
  abstract  = {Der gr{\"o}ßte Teil des zentralsaharischen Reliefs ist unter dem Einfluß nicht-arider Klimate gebildet worden. Andererseits gab es im Pleistoz{\"a}n {\"a}olisch gepr{\"a}gte aride Phasen, die extremer als heutige gewesen sind. Der Kenntnisstand zur Reliefgeschichte erlaubt es, daraus die Grundz{\"u}ge der Klimageschichte eines großen Teils der s{\"u}dlich-zentralen Sahara abzuleiten.},
  subject      = {Geographie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Beck2000,
  author    = {Beck, Christoph},
  title     = {Zirkulationsdynamische Variabilit{\"a}t im Bereich Nordatlantik-Europa seit 1780},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-238451},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  pages     = {350},
  year      = {2000},
  abstract  = {In der vorliegenden Studie wurden auf der Basis langer mitteleurop{\"a}ischer Zeitreihen der Temperatur und des Niederschlags sowie rekonstruierter monatlicher Bodenluftdruckfelder f{\"u}r den Bereich Nordatlantik-Europa Untersuchungen zur langperiodischen klimatischen und zirkulationsdynamischen Variabilit{\"a}t im Zeitraum 1780-1995 durchgef{\"u}hrt. Der im Rahmen dieser Arbeit betrachtete Zeitraum umfaßt damit neben dem 20. Jahrhundert, das durch eine zunehmende menschliche Einflußnahme auf das Globalklima gekennzeichnet ist, eine historische, bez{\"u}glich ihrer Klimacharakteristik anthropogen nahezu unbeeinflußte Periode. Vor dem Hintergrund der zeitlichen Limitierung bisheriger zirkulationsdynamischer und synoptisch-klimatologischer Forschungsarbeiten auf die letzten etwa 100 Jahre wurden folgende zentrale Zielsetzungen formuliert: - Erfassung und Darstellung der r{\"a}umlich differenzierten, niederfrequenten thermischen und hygrischen Variabilit{\"a}t in Mitteleuropa seit 1780, auf einer m{\"o}glichst umfassenden und hinsichtlich ihres klimatologischen Aussagewertes optimierten Datenbasis. - Untersuchung der korrespondierenden nordatlantisch-europ{\"a}ischen Zirkulationsver{\"a}nderungen und ihrer Relevanz f{\"u}r die zeitlichen Variationen von Temperatur und Niederschlag in Mitteleuropa. - Analyse der zeitlichen Variabilit{\"a}t der Beziehungen zwischen großr{\"a}umiger atmosph{\"a}rischer Zirkulation und regionalem Klima auf multidekadischer Zeitskala. Ein erster wesentlicher Arbeitsschritt umfaßte die {\"U}berpr{\"u}fung der Homogenit{\"a}t der verf{\"u}gbaren - im Rahmen der Arbeit teilweise wesentlich erweiterten - mitteleurop{\"a}ischen Temperatur- und Niederschlagszeitreihen (72 bzw. 62 Stationsreihen) mittels verschiedener absoluter und relativer Homogenit{\"a}tstests. F{\"u}r einen betr{\"a}chtlichen Teil der Zeitreihen wurden signifikante Inhomogenit{\"a}ten diagnostiziert, die unter Verwendung homogener Referenzreihen homogenisiert werden konnten. Um die angestrebte r{\"a}umlich differenzierte Analyse der klimatischen Ver{\"a}nderungen seit 1780 zu erm{\"o}glichen, erfolgten - basierend auf nichthierarchischen Clusteranalysen der Matrizen der paarweisen Korrelationen zwischen allen Temperatur- bzw. Niederschlagsreihen - objektive Regionalisierungen von Temperatur und Niederschlag. F{\"u}r die resultierenden acht thermischen und neun hygrischen Regionen Mitteleuropas wurden regionale Temperatur- und Niederschlagsreihen berechnet, die bez{\"u}glich ihrer langperiodischen Variabilit{\"a}t analysiert wurden. Im Vordergrund standen dabei die Ermittlung der zeitlichen Abfolge thermischer bzw. hygrischer Anomaliephasen seit 1780 sowie der klimatische Vergleich der sog. fr{\"u}hinstrumentellen Periode (1780-1860) mit einer modernen Referenzperiode (1915-1995). Als wesentliches Ergebnis konnte eine gegen{\"u}ber dem Zeitraum 1780-1860 verminderte kontinentale Pr{\"a}gung des mitteleurop{\"a}ischen Klimas - mit w{\"a}rmeren, feuchteren Wintern und k{\"u}hleren Sommern - in diesem Jahrhundert (1915-1995) festgestellt werden. Als Grundlage f{\"u}r die Analyse der korrespondierenden zirkulationsdynamischen Variabilit{\"a}t wurde eine automatische - hauptkomponenten- und clusteranalytische - Klassifikation rekonstruierter monatlicher nordatlantisch-europ{\"a}ischer Bodenluftdruckfelder erarbeitet. Ein zweiter automatischer Klassifikationsalgorithmus wurde in Anlehnung an die Großwettertypenklassifikation nach Hess/Brezowski unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der Str{\"o}mungsverh{\"a}ltnisse {\"u}ber Europa entwickelt. Die aus den Klassifikationsverfahren resultierenden Druckmusterklassen repr{\"a}sentieren wesentliche Zustandsformen der atmosph{\"a}rischen Zirkulation im nordatlantisch-europ{\"a}ischen Bereich. Basierend auf der Untersuchung der zeitlichen Ver{\"a}nderungen der Auftrittsh{\"a}ufigkeiten der verschiedenen Druckmusterklassen konnten die folgenden wesentlichen Aussagen zur zirkulationsdynamischen Variabilit{\"a}t seit 1780 formuliert werden: - Die zeitliche Entwicklung der Auftrittsh{\"a}ufigkeiten der einzelnen Zirkulationstypen und der daraus aggregierten Zirkulationsformen - zonal, gemischt, meridional - zeigt keine deutlichen langzeitlichen Trends, sondern ist von Schwankungen unterschiedlicher Periodenl{\"a}nge und Amplitude gekennzeichnet. - Einige rezent zu beobachtende Ver{\"a}nderungstendenzen (beispielsweise die Zunahme der winterlichen Zonalzirkulation seit den 1970er Jahren) erscheinen bei Betrachtung des 216-j{\"a}hrigen Gesamtzeitraums als nicht außergew{\"o}hnliche Ereignisse im Rahmen langperiodischer (dekadischer bis s{\"a}kularer) zirkulationsdynamischer Variabilit{\"a}t. Aus dem direkten zirkulationsdynamischen Vergleich der beiden Zeitr{\"a}ume 1780-1860 und 1915-1995 ergeben sich folgende saisonal differenzierte Unterschiede: - In den Wintermonaten Dezember und Januar sind in diesem Jahrhundert deutlich gr{\"o}ßere Auftrittsh{\"a}ufigkeiten von Zirkulationstypen mit s{\"u}dwestlicher bis nordwestlicher Richtungsorientierung des Isobarenverlaufs bei gleichzeitig reduzierten H{\"a}ufigkeiten winterkalter meridionaler Druckmuster festzustellen. Zeitliche Ver{\"a}nderungen umgekehrten Vorzeichens manifestieren sich hingegen im Februar. - Bei intrasaisonal variierenden Befunden im Fr{\"u}hjahr {\"u}berwiegt bei saisonaler Betrachtung eine Zunahme meridionaler Str{\"o}mungskonfigurationen auf Kosten der zonalen und vor allem der gemischten Zirkulationsform. - Im Sommer dominiert eine Abnahme der zonalen Zirkulationsform zugunsten meridionaler Zirkulationstypen, die eine Anstr{\"o}mung aus dem n{\"o}rdlichen Richtungssektor implizieren. - F{\"u}r die Herbstmonate September mit November ergeben sich in diesem Jahrhundert vor allem gesteigerte H{\"a}ufigkeiten von Str{\"o}mungskonfigurationen, die die Heranf{\"u}hrung von Luftmassen aus westlichen bis nordwestlichen Richtungen bedingen. - Eine m{\"o}glicherweise grundlegende Modifikation der nordatlantisch-europ{\"a}ischen Zirkulation in diesem Jahrhundert deutet sich bez{\"u}glich des h{\"a}ufigeren Wechsels zwischen stark zonal bzw. meridional gepr{\"a}gten Phasen - vor allem im Winter - an. Mittels eines einfachen empirischen Modellansatzes wurde anschließend analysiert, inwieweit sich die diagnostizierten klimatischen Unterschiede zwischen den beiden Zeitr{\"a}umen 1780-1860 und 1915-1995 aus den festgestellten zeitlichen Ver{\"a}nderungen der Zirkulationsstrukturen ergeben. Es wurde deutlich, daß nur ein Teil der Temperatur- und Niederschlagsver{\"a}nderungen zwischen historischem Zeitraum und diesem Jahrhundert durch differierende Auftrittsh{\"a}ufigkeiten witterungsklimatisch homogener Zirkulationstypen erkl{\"a}rt werden kann. Ein betr{\"a}chtlicher Anteil der klimatischen Unterschiedlichkeiten der beiden Vergleichszeitr{\"a}ume ist offensichtlich auf zeitlich variierende Witterungscharakteristika der einzelnen Str{\"o}mungskonfigurationen („within-type changes" - zirkulationstypinterne Ver{\"a}nderungen) zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Das Ausmaß der typinternen klimatischen Modifikationen konnte durch die Berechnung der in den beiden Vergleichszeitr{\"a}umen ausgebildeten typspezifischen mittleren Temperatur- und Niederschlagsverh{\"a}ltnisse quantifiziert werden. Die Fraktionierung der zirkulationstypspezifischen Temperatur- bzw. Niederschlags{\"a}nderungsbetr{\"a}ge in einen durch variierende Auftrittsh{\"a}ufigkeiten bedingten sowie einen auf typinterne Ver{\"a}nderungen zur{\"u}ckzuf{\"u}hrenden Anteil belegt, daß in allen Jahreszeiten internen klimatischen Modifikationen der Zirkulationstypen mit s{\"u}dwestlicher bis nordwestlicher Isobarenverlaufsrichtung eine gewichtige Rolle bei der Generierung zeitlicher Unterschiede der mitteleurop{\"a}ischen Temperatur- und Niederschlagscharakteristik zukommt. Als Ursache der zirkulationstypinternen Ver{\"a}nderungen konnten zum einen unterschiedliche Ausgestaltungen der typspezifischen Druckmuster im historischen und im rezenten Zeitraum identifiziert werden (beispielsweise zeitlich variierende Druckgradienten bei generell {\"u}bereinstimmenden Str{\"o}mungskonfigurationen), zum anderen deuten sich auf der t{\"a}glichen Zeitskala Ver{\"a}nderungen der Persistenzen einzelner Zirkulationstypen an. Diese zirkulationsdynamischen Modifikationen stellen aber nicht in allen F{\"a}llen einen hinreichenden Erkl{\"a}rungsansatz f{\"u}r die diagnostizierten „within-type changes" dar, so daß zus{\"a}tzlich andere verursachende Faktorenkomplexe in Betracht gezogen werden m{\"u}ssen (beispielsweise modifizierte thermische und hygrische Luftmasseneigenschaften aufgrund ver{\"a}nderter Energiefl{\"u}sse zwischen Ozean und Atmosph{\"a}re). Mit Blick auf diese Resultate wurden die Beziehungen zwischen großr{\"a}umiger Zirkulation und regionalem bodennahem Klima mittels kanonischer Korrelationsanalysen monatlicher Bodenluftdruckfelder und regionaler mitteleurop{\"a}ischer Temperatur- und Niederschlagszeitreihen detaillierter hinsichtlich ihrer zeitlichen Variabilit{\"a}t untersucht. Die wesentlichen Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: - In allen Jahreszeiten zeigen sich im Zeitraum 1780-1995 ausgepr{\"a}gte zeitliche Schwankungen des statistisch beschreibbaren Zusammenhangs zwischen großr{\"a}umiger atmosph{\"a}rischer Zirkulation und regionalem Klima (Temperatur und Niederschlag in Mitteleuropa). - Ein Vergleich der beiden Perioden 1780-1860 und 1915-1995 hinsichtlich der Kopplungsmechanismen zwischen Bodenluftdruckverteilung und Klima ergibt teilweise hochsignifikante Unterschiede. - Die Modellierung von Temperatur und Niederschlag in Mitteleuropa aus monatlichen Druckfeldern jeweils einem der Zeitabschnitte 1780-1860 und 1915-1995 unter Verwendung der im jeweils anderen Zeitraum etablierten statistischen Zusammenh{\"a}nge erbringt nur in einem Fall (Januartemperaturen) befriedigende {\"U}bereinstimmungen zwischen den modellierten und beobachteten Klimaverh{\"a}ltnissen. Die in dieser Arbeit vorgestellten Untersuchungsergebnisse lassen die Schlußfolgerung zu, daß sich die im 20. Jahrhundert zu verzeichnenden Zirkulationsver{\"a}nderungen im nordatlantisch-europ{\"a}ischen Sektor bislang noch in das Spektrum nat{\"u}rlicher zirkulationsdynamischer Variabilit{\"a}t einf{\"u}gen. Diese Aussage stellt aber weder die wahrscheinliche Mitwirkung des anthropogen verst{\"a}rkten Treibhauseffekts an den in diesem Jahrhundert beobachteten Zirkulationsdynamischen Entwicklungen im euro-atlantischen Bereich in Frage, noch kann sie als Argument f{\"u}r die Aufschiebung notwendiger klimapolitischer Entscheidungen oder f{\"u}r die verz{\"o}gerte Entwicklung und Umsetzung von Handlungsstrategien zur wirksamen Reduzierung klimawirksamer Treibhausgasemissionen aufgefaßt werden.},
  subject      = {Europa},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bertram2003,
  author    = {Bertram, Silke},
  title     = {Late Quaternary sand ramps in south-western Namibia - Nature, origin and palaeoclimatological significance},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6176},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Sand ramps have been (and still are) neglected in geomorphological research. Only recently any awareness of their potential of being a major source of palaeoenvironmental information, thanks to their multi-process character, has been developed. In Namibia, sand ramps were terra incognita. This study defines, classifies and systematizes sand ramps, investigates the formative processes and examines their palaeoenvironmental significance. The study region is located between the coastal Namib desert and the Great Escarpment, between the Tiras Mountains to the north and the Aus area to the south. Two lines of work were followed: geomorphological and sedimentological investigations in the field, assisted by interpretation of satellite images, aerial photographs and topographic maps, and palaeopedological and sedimentological analytical work in the laboratory. Two generations of sand ramps could be identified. The older generation, represented by a single sand ramp within the study region, is characterized by the presence of old basal sediments. The bulk of the sand ramps is assigned to the young generation, which is divided into three morpho-types: in windward positions voluminous ramps are found, in leeward positions low-volume ramps exist, either of very high or very low slope angle. The most distinct characteristic of sand ramp sediments is their formation by interacting aeolian deposition and fluvial slope wash. The last period of deposition, which shaped all the entire young sand ramps, but also the upper part of the old ramp, is suggested to have occurred after c. 40 ka BP, implying a highly dynamic climatic system during that time, with seasonal aridity and low-frequency, but high-intensity rainfall. A phase of environmental stability followed, most likely around 25 ka BP, supporting growth of vegetation, stabilization and consolidation of the sediments as well as soil formation. Subsequently, the profile was truncated and a desert pavement formed, under climatic conditions comparable to those of the present semi-desert. The ramps were then largely cut off from the bedrock slopes, implying a change towards higher ecosystem variability. As the final major process, recent and modern aeolian sands accumulated on the upper ramp slopes. A luminescence date for the recent sand places their deposition at about 16 ka BP, close to the Last Glacial Maximum. Regarding the source of the sands, a local origin is proposed. For the sand ramp of the old generation the "basic cycle" of initial deposition, stabilization and denudation occurred twelve times, including a phase of calcrete and/or root-cast formation in each of them, adding up to around 60 changes in morphodynamics altogether. At least nine of these cycles took place between 105 ka BP and the LGM, indicating that the general cooling trend during the Late Pleistocene was subject to a high number of oscillations of the environmental conditions not identified before for southern Namibia. Due to the high resolution obtained by the study of sand ramp sediments, but also due to the very special situation of the study area in a desert margin, 100 km from the South Atlantic and in the transition zone between summer and winter rainfall, correlation with stratigraphies (of mostly lower resolution) established for different regions in southern Africa did not appear promising. In conclusion, sand ramps generally serve as a valuable tool for detailed deciphering of past morphodynamics and thereby palaeoenvironmental conditions. For south-west Namibia, sand ramps shed some more light on the Late Quaternary landscape evolution.},
  subject      = {Namibia <S{\"u}dwest>},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Beyer2001,
  author    = {Beyer, Ulrike},
  title     = {Regionale Niederschlags{\"a}nderungen in Namibia bei anthropogen verst{\"a}rktem Treibhauseffekt},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181615},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Diese Dissertation pr{\"a}sentiert Ergebnisse regionaler Niederschlagsabsch{\"a}tzungen f{\"u}r Namibia bei anthropogen verst{\"a}rktem Treibhauseffekt, die mit der Methode des Statistischen Downscaling erzielt wurden. {\"U}ber statistische Transferfunktionen werden Beziehungen zwischen großskaliger atmosph{\"a}rischer Zirkulation und Namibischen Sommerregen aufgestellt. Dazu werden in einer 30-j{\"a}hrigen Kalibrierungsperiode Hauptkomponenten von Geopotentiellen H{\"o}hen verschiedener atmosph{\"a}rischer Niveaus (300, 500, 1000hPa) mit den Niederschlagsmonatssummen (November bis M{\"a}rz) von 84 Namibischen Stationen durch multiple Regressionsanalysen verkn{\"u}pft, die f{\"u}r jede Station oder alternativ f{\"u}r Gitternetzniederschlagsdaten berechnet werden. Nach der Verifikation der statistischen Zusammenh{\"a}nge in einem unabh{\"a}ngigen Zeitraum werden Regressionsmodelle jener Stationen bzw. Gitterpunkte selektiert, die mit signifikanten Korrelationen von r>0.4 zwischen beobachteten und modellierten Werten ausreichende Qualit{\"a}t garantieren. Diese Modelle werden eingesetzt, um unter Verwendung simulierter ECHAM3-T42 und ECHAM4tr-T42 Geopotentialdaten den lokalen Niederschlag f{\"u}r die jeweiligen Treibhauseffekt-Szenarien abzusch{\"a}tzen. Als zus{\"a}tzliche Methode, um die großskalige atmosph{\"a}rische Zirkulation mit lokalen Stationsdaten zu verkn{\"u}pfen, werden kanonische Korrelationsanalysen durchgef{\"u}hrt. Unabh{\"a}ngig von der Verfahrensweise resultieren f{\"u}r Klimabedingungen dreifacher bzw. transient ansteigender CO2-Konzentrationen im Vergleich zu einem Referenzzeitraum (1961-90) zunehmende Niederschl{\"a}ge in den n{\"o}rdlichen und {\"o}stlichen Teilen Namibias von Dezember bis Februar. In den s{\"u}dlichen und s{\"u}dwestlichen Regionen sind von November bis Januar geringe Abnahmen zu verzeichnen. Die Absch{\"a}tzungen f{\"u}r M{\"a}rz zeigen einen deutlichen R{\"u}ckgang der Niederschl{\"a}ge in ganz Namibia. Diese Ergebnisse weisen auf eine intensivierte, akzentuiertere Regenzeit hin, auch wenn die Gesamtmenge der Niederschl{\"a}ge unter Bedingungen des anthropogen verst{\"a}rkten Treibhauseffekts mehr oder weniger gleich bleibt. Daher ist es von besonderer Bedeutung, die Absch{\"a}tzungen der Niederschlags{\"a}nderungen auf monatlicher Ebene durchzuf{\"u}hren. Weitere Untersuchungen beinhalten die Trennung thermischer und dynamischer Effekte in den zur Absch{\"a}tzung herangezogenen ECHAM3 und ECHAM4 Zirkulationsdaten. Durch die globale Erw{\"a}rmung kommt es zu einer Anhebung der Geopotentiellen H{\"o}hen der Treibhauseffekt-Szenarien. Durch die Korrektur des Uplifting-Prozesses werden dynamisch induzierte Auswirkungen auf das Niederschlagsgeschehen erfasst. {\´A}us der Verwendung uplifting-korrigierter Geopotentialdaten als Pr{\"a}diktoren in der Downscaling-Prozedur resultieren sowohl im positiven als auch negativen Bereich geringere {\"A}nderungsraten in den Absch{\"a}tzungsergebnissen. Ohne Zweifel reagiert das Klimasystem auf den anthropogen verst{\"a}rkten Treibhauseffekt. In Bezug auf zuk{\"u}nftige Namibische Sommerregen ist es von besonderer Bedeutung die Auswirkungen des Treibhauseffekts regional und temporal zu differenzieren.},
  subject      = {Namibia},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Blaettler1995,
  author    = {Bl{\"a}ttler, Regine},
  title     = {Rezente fluviale Morphodynamik im Stubaital, Tirol},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-239248},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {1995},
  abstract  = {Andauernde Starkniederschl{\"a}ge f{\"u}hrten 1987 in zahlreichen Alpent{\"a}lem zu schweren Hochwasser- und Murkatastrophen. Auch das von der Ruetz entw{\"a}sserte Tiroler Stubaital s{\"u}dwestlich Innsbruck z{\"a}hlte zu den betroffenen T{\"a}lern. Im Abstand von nur sechs Wochen verursachten hier zwei Hochwasserereignisse {\"a}hnlichen Ausmaßes schwere Verw{\"u}stungen und Landschaftssch{\"a}den. Die Auswirkungen beider Hochw{\"a}sser bildeten die Ansatzpunkte der als Teilprojekt Stubai von Mitte 1988 bis Ende 1991 im Stubaital und einem seiner Seitent{\"a}ler laufenden Forschungsarbeit. Das Hauptinteresse galt dabei, nach Abschluß einer ausf{\"u}hrlichen Schadenskartierung und Photodokumentation, den Ursachen, Zusammenh{\"a}ngen und Auswirkungen einzelner morphodynamisch wirksamer Prozesse. Verschiedene Felduntersuchungen in einem Seitental des Stubaitales gaben hinsichtlich des Zusammenspiels von Abfluß, Niederschlag, Hangabtrag und Vegetation Aufschluß dar{\"u}ber, wann, wie und in welchem Zeitraum einzelne morphodynamisch wirksame Prozesse im Bachbett bzw. im Kontaktbereich Hang/Bach ablaufen. Um Aussagen dar{\"u}ber machen zu k{\"o}nnen, inwieweit das Hochwassersedimentationsverhalten der Ruetz innerhalb der letzten Jahrhunderte klimatisch beeinflußt wurde, und ob die touristische Erschließung des hinteren Stubaitales das Hochwasserabflußgeschehen der Ruetz in Bezug auf H{\"a}ufigkeit und Intensit{\"a}t in den letzten Jahren erkennbar beeinflußte, wurden im Auebereich der Ruetz mehrere Schlitzsonden- und Kernbohrungen abgeteuft. Die Auswertung der Bohrkeme und verschiedene Laboranalysen des gewonnenen Probenmaterials gaben einerseits Auskunft {\"u}ber Zusammensetzung, M{\"a}chtigkeit und Herkunft einzelner Hochwasserablagerungen, andererseits konnten anhand dieser Aussagen das fr{\"u}here Akkumulationsverhalten und verschiedene Laufverlagerungen der Ruetz f{\"u}r diesen Auebereich rekonstruiert werden. Ebenso konnte der direkte Einfluß des Menschen auf das Hochwassersed imentationsgeschehen und somit die anthropogene Beeinflussung der Hochflut-/Auedynamik bereits f{\"u}r historische Zeit festgestellt und belegt werden.},
  subject      = {Stubai},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bluem2001,
  author    = {Bl{\"u}m, Martina},
  title     = {Reaktivation and stabilization phases of eolian deposits under climatic and anthropogenic influences in the Rolling Plains of Texas, U.S.A.},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1179360},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {There are ample sand dune and sand sheets in the Texas Rolling Plains, U.S.A. Their varied location, morphology and paleosol content pointed to differnces in their historical develpment throughout the Holocene. Younger dunes, so called fence line dunes have been identified as remnants of unsound agricultural practices which just recently formed at the beginning of this century. Correspondingly soils were eroded, in parts, down to the C-horizon in some of these areas. More mature sand were dated with the radiocarbon method and identified having formed during the Altithermal warming period. This study identifies major eolian anthropogenic and climatic reactivation and stabilisation phases in the Rolling Plains of Texas during the Holocene, but also ties them into the existing Southern High Plains and Great Plains climatic record. This study also researched the reasons for the regional and local sand reactivation phases and contributes to the eolian history in the Great Plains region. The outline of this dissertation is oriented towards a comprehensive regional approach in cultural and physical geography. Chapter 1 covers the physiographic setting of the Rolling Plains region including geology, geomorphology, climate and vegetation. Here the prerequisites for eolian activity in the area are explained, followed by the criteria for the selection of the individual study sites. In chapter 2 selected dune fields and sand sheets are introduced. Chapter 3 outlines the methodology as a combination of field research, laboratory analysis and remote sensing techniques, along with a brief interpretation of their application and success rate. Chapter 4 investigates interactive processes between the cultural development and the physical landscape of the region. The next 4 chapters are focusing on research results and interpretation. Chapter 5 interprets the youngest eolian episodes resulting from the cultural de-velopment of the area, including a description and definition of so called "fenceline dunes" and "shinnery motts". Other dunes with very young buried horizons are also described in this chapter, and a comparison with outcrops in the Nebraska Sand Hills is performed. Chapter 6 interprets short-term, cyclic, drought related sand reactivations several hundred years ago by means of a Post Oak (Quercus stellata) tree ring record as established by STAHLE and CLEAVELAND (1988). In chapter 7 older Holocene reactivation cycles are introduced, investigating the idea of the existence of a warmer period, previously named the Altithermal, which so far has only been identified in the Southern High Plains. The last chapter (8) includes a brief statement of the study's purpose along with the summary and discussion of results presented. This chapter will end with further implications of this research.},
  subject      = {Texas <Nord>},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Borgstedt2003,
  author    = {Borgstedt, Ariane},
  title     = {Grundwasserneubildung im Einzugsgebiet des Ouham, Zentralafrikanische Republik : Bestimmung mit klassischen Methoden und einer computergest{\"u}tzten Modellierung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10892},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war es, die Grundwasserneubildung im Einzugsgebiet des Ouham mit den vorhandenen zum Teil sehr l{\"u}ckenhaften Daten zu bestimmen. Hierbei sollten unterschiedliche Methoden in der wechselfeuchten, subtropischen Klimazone verglichen und bewertet werden. Das Arbeitsgebiet umfasst das Einzugsgebiet des Oberlaufes des Ouham, eines Flusses im Nordwesten der Zentralafrikanischen Republik. Das hier untersuchte Flussnetz geh{\"o}rt zum Einzugsgebiet des Chari und fließt dem abflusslosen Tschadbecken zu. Das Einzugsgebiet des Ouham liegt in der sahel-sudanischen Klimazone. Zwischen November und M{\"a}rz bzw. April herrschen hier trockene Nordostwinde vor, d.h. messbarer Oberfl{\"a}chenabfluss findet in der Trockenzeit lediglich in den Fl{\"u}ssen erster Ordnung statt. Von Mai bis Oktober bestimmen feuchte S{\"u}dwestwinde das Wetter, es bilden sich zus{\"a}tzlich zu den Abfl{\"u}ssen erster Ordnung Abfl{\"u}sse dort, wo es Morphologie und Bodenverh{\"a}ltnisse zulassen. Das Abflussverhalten des Ouham wird im Untersuchungsgebiet an f{\"u}nf Flusspegeln gemessen. Die gr{\"o}ßten Abflussspenden treten im Westen auf, mit der Abnahme des Niederschlags nach Osten nimmt auch die Abflussspende der einzelnen Einzugsgebiete ab. Die maximalen Abflussmengen der einzelnen Pegel werden in den westlicheren Teileinzugsgebieten im September gemessen, in den {\"o}stlicheren Teileinzugsgebieten erstreckt sich das Maximum {\"u}ber September und Oktober bzw. Oktober. Der Niederschlag nimmt von S{\"u}dwesten nach Nordosten kontinuierlich ab, dieser allgemeine Trend wird durch die Steigungsregen am Massiv von „Bakor{\´e}" modifiziert. Niederschlagsreiche Jahre sind 1951 bis 1952, 1954 bis 1955, 1957, 1960, 1962, 1963 und 1969, ausgepr{\"a}gt niederschlagsarme Jahre sind 1972, 1973, 1977, 1982 bis 1984 und 1986 bis 1987. Das Untersuchungsgebiet besteht zum gr{\"o}ßten Teil aus einem proterozoischen Granit-Gneis-Sockel, der im {\"a}ußersten S{\"u}dwesten von mesozoischen Sandsteinen bedeckt ist. Das gesamte Grundgebirge ist von einer Vielzahl von St{\"o}rungen durchzogen, deren Hauptst{\"o}rungsrichtung Nordwest - S{\"u}dost, bzw. senkrecht dazu verl{\"a}uft. Innerhalb großer St{\"o}rungs- und Intrusionsbereiche ist das Gestein st{\"a}rker gekl{\"u}ftet. Die Grundwasserneubildung wurde mit unterschiedlichen Methoden berechnet, zum erst auf der Basis von Abflussdaten nach drei unterschiedlichen Verfahren (WUNDT, KILLE, MAILLET), dann mit der Wasserhaushaltsgleichung und durch eine Modellierung der Wasserbilanz mit dem Programm MODBIL . Die ermittelten unterirdischen Abfl{\"u}sse differieren deutlich. Am h{\"o}chsten sind die Abflussmengen nach WUNDT, am niedrigsten sind die nach MAILLET berechneten. F{\"u}r das Einzugs¬gebiet des Ouham, mit der vorhandenen, im Westen deutlich ausgepr{\"a}gten Topo¬graphie und den heftigen schub¬weise erfolgenden Niederschl{\"a}gen, wurde die nach KILLE ermittelten Grundwasserneubildungsraten als realistisch gegen{\"u}ber den Grundwasserneubildungsraten nach WUNDT angesehen. Die Grundwasserneubildung nimmt aufgrund des unterschiedlichen Wasserdargebotes von Westen nach Osten ab, im Westen werden in niederschlagsreichen Jahren 150 mm/Jahr, w{\"a}hrend es im Osten lediglich 79 mm/Jahr sind. In niederschlagsarmen Jahren nimmt die Grundwasserneubildung von 106 mm/Jahr im Westen auf 64 mm/Jahr im Osten ab. Nach MAILLET wird eine Grundwasserneubildungsrate von 50 mm/Jahr im Westen und 26 mm/Jahr im Osten berechnet, sie stellt ein Mindestmaß an Grundwasserneubildung dar. Die Bestimmung der Grundwasserneubildung mit der Wasserhaushaltsgleichung wurde als Plausibilit{\"a}tskontrolle der aus Abflussdaten ermittelten Werte durchgef{\"u}hrt. Die ermittelten Grundwasserneubildungsraten liegen deutlich {\"u}ber denen nach dem Verfahren von KILLE und MAILLET berechneten. In einem weiteren Verfahren wurde die Berechnung der Grundwasserneubildung durch Modellierung der Wasser¬bilanz mit dem Programm MODBIL durchgef{\"u}hrt. Hierbei werden vorhandene Punktdaten wie Niederschlag, Temperatur und Verdunstung mit prim{\"a}r existierenden Raumdaten wie Topographie, Morphologie, Landnutzung und Geologie in Raumdaten umgewandelt und auf Grundlage des Bodenwasserhaushaltes die aktuelle Verdunstung, der Abfluss und die Grundwasserneubildung berechnet. Die berechneten Mittelwerte von effektivem Niederschlag, potentieller und aktueller Verdunstung der einzelnen Teileinzugsgebiete lassen einen deutlichen West-Ost-Trend erkennen. Der h{\"o}chste effektive Niederschlag f{\"a}llt im westlichsten Einzugsgebiet und nimmt weiter nach Osten weiter ab. Potentielle und aktuelle Verdunstung nehmen von Westen nach Osten zu, wobei bei der aktuellen Verdunstung dieser Trend nicht sehr stark ausgepr{\"a}gt ist. Das mittlere Abflussverhalten der Teileinzugsgebiete folgt keinem deutlichen West-Ost-Trend. Im Gegensatz dazu nimmt die Grundwasserneubildung von Westen nach Osten ab.},
  subject      = {Ouham <Region>},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brandt2003,
  author    = {Brandt, S{\"o}nke},
  title     = {Metamorphic evolution of ultrahigh-temperature granulite facies and upper amphibolite facies rocks of the Epupa Complex, NW Namibia},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10930},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {The high-grade metamorphic Epupa Complex (EC) of north-western Namibia constitutes the south-western margin of the Archean to Proterozoic Congo Craton. The north-eastern portion of the EC has been geochemically and petrologically investigated in order to reconstruct its tectono-metamorphic evolution. Two distinct metamorphic units have been recognized, which are separated by ductile shear zones: (1) Upper amphibolite facies rocks (Orue Unit) and (2) ultrahigh-temperature (UHT) granulite facies rocks (Epembe Unit). The rocks of the EC are transsected by a large anorthosite massif, the Kunene Intrusive Complex (KIC). The Orue Unit and the Epembe Unit were affected by two distinct Mesoproterozoic metamorphic events, as is evident from differences in their metamorphic grade, in the P-T paths and in the age of peak-metamorphism: (1) The Orue Unit consists of a Palaeoproterozoic volcano-sedimentary sequence, which was intruded by large masses of I-type granitoids and by rare mafic dykes. During the Mesoproterozoic (1390-1318 Ma) the Orue Unit rocks underwent upper amphibolite facies metamorphism. The volcano-sedimentary sequence is constituted by interlayered basaltic amphibolites and rhyolitic felsic gneisses, with intercalations of migmatitic metagreywackes, migmatitic metapelites, metaarkoses and calc-silicate rocks. The Orue Unit was subdivided into three parts, which record similar heating-cooling paths but represent individual crustal levels: Heating led to the partial replacement of amphibole, biotite and muscovite through dehydration melting reactions. The peak-metamorphic P-T conditions of c. 700°C, 6.5 +/- 1.0 kbar (south-eastern part), c. 820°C, 8 +/- 0.5 kbar (south-western part) and c. 800°C, 6.0 +/- 1.0 kbar (northern part) correlate well with the mineral assemblage in the metapelites, i.e. Grt-Bt-Sil gneisses and schist in the south-eastern and south-western region and (Grt-)Crd-Bt gneisses in the northern part. Peak-metamorphism was followed by retrograde cooling to middle amphibolite facies conditions. Contact metamorphism, related with the intrusion of the anorthosites, is restricted to the direct contact to the KIC and recorded by massive metapelitic Grt-Sil-Crd felses, formed under upper amphibolite facies conditions (c. 750°C, c. 6.5 kbar). (2) The Epembe Unit consists of a Palaeoproterozoic volcano-sedimentary succession, which was intruded by small bodies of S-type granitoids and by andesitic dykes. All these rocks underwent UHT granulite facies metamorphism during the early Mesoproterozoic (1520-1447 Ma). The volcano-sedimentary succession is dominated by interlayered basaltic two-pyroxene granulites and rhyolitic felsic granulites. Migmatitic metapelites and metagreywackes are intercalated in the metavolcanites. Sapphirine-bearing MgAl-rich gneisses occur as restitic schlieren in the migmatitic metagreywackes. Reconstructed anti-clockwise P-T paths are subdivided into several distinct stages: During prograde near-isobaric heating to UHT conditions at c. 7 kbar biotite- or hornblende-bearing mineral assemblages were almost completely replaced by anhydrous mineral assemblages through various dehydration melting reactions. A subsequent pressure increase of 2-3 kbar led to the formation of the peak-metamorphic mineral assemblages Grt-Opx and (Grt-)Opx-Cpx in the orthogneisses and Grt-Opx, Grt-Sil and (Grt-)(Spr-)Opx-Sil-Qtz in the paragneisses. UHT-Metamorphism is proved by conventional geothermobarometry (970 +/- 70°C; 9.5 +/- 2.5 kbar), by the very high Al content of peak-metamorphic orthopyroxene (up to 11.9 wt.\% Al2O3) in many paragneisses and by Opx-Sil-Qtz assemblages in the MgAl-rich gneisses. Post-peak decompression is recorded by several corona and symplectite textures, formed at the expense of the peak-metamorphic phases: Initial UHT decompression of about ca. 2 kbar to 940 +/- 60°C at 8 +/- 2 kbar is mainly evident from the formation of sapphirine-bearing symplectites in the Opx-Sil gneisses. Subsequent high-temperature decompression to 6 +/- 2 kbar at 800 +/- 60°C resulted in the formation of Crd-Opx-Spl, Crd-Opx and Spl-Crd symplectites. Subsequent near-isobaric cooling to upper amphibolite conditions of 660 +/- 30°C at 5 +/- 1.5 kbar led to the re-growth of biotite, hornblende, sillimanite and garnet. During continued decompression orthopyroxene and cordierite were formed at the expense of biotite in several paragneisses. In a geodynamic model UHT metamorphism of the Epembe Unit is correlated with the formation of a large magma chamber at the mantle-crust boundary, which forms the source for the anorthosites of the KIC. In contrast, amphibolite facies metamorphism of the Orue Unit is ascribed to a regional contact metamorphic event, caused by the emplacement of the anorthositic crystal mushes in the middle crust.},
  subject      = {Namibia <Nordwest>},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Braun2009,
  author    = {Braun, Thomas},
  title     = {On the origin of seismic signals recorded on Stromboli volcano},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-33376},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Hauptaufgabe der Vulkanseismologie ist die qualitative and quantitative Beschreibung einer oder mehrerer unbekannter seismischer Quellen, die sich in einer unbekannten Tiefe unter dem Vulkan befinden. Auch wenn viele Vulkane der Erde {\"a}hnliche Signalcharakteristiken aufweisen, war es bis heute nicht m{\"o}glich, f{\"u}r Vulkane ein seismisches Standard-Quellmodell zu finden, analog dem Double- Couple in der Erdbebenseismologie. Kontinuierlich t{\"a}tige Vulkane, wie z.B. Stromboli (Italien), stellen f{\"u}r den Vulkanseismologen ein ideales nat{\"u}rliches Feldlabor dar, diese Fragestellung zu untersuchen. Die vorliegende Arbeit untersucht auf Stromboli registrierte Explosionsbeben und vulkanischen Tremor in einem breiten Frequenzband und behandelt die Frage nach der Lage und dem Mechanismus der seismischen Quelle(n). Seismische und Infraschallmessungen von strombolischen Explosionsbeben zeigen, dass sich eine Hochfrequenz-Phase mit einer Geschwindigkeit von etwa 330 m/s fortbewegt. Die seismische Quelle kann durch eine Explosion am oberen Ende der Magmas{\"a}ule erkl{\"a}rt werden, die durch aufsteigende Gasblasen verursacht wird. Sowohl die seismische P-Welle, als auch die Luftwelle werden zum gleichen Zeitpunkt an ein und demselben Ort generiert. Die verschiedenen Laufwege und Geschwindigkeiten der seismischen und der Luftwelle resultieren in einem Laufzeitunterschied dt, der zur Bestimmung des Magmenstandes und der Schallgeschwindigkeit in der Eruptionss¨aule im Schlotinnern genutzt werden kann. In Kratern{\"a}he installierte Stationen zeigen, dass Infraschall- und seismische Messungen des kurzperiodischen Tremors (> 1 Hz) den gleichen Frequenzgehalt und {\"a}hnliche Fluktuationen der seismischen Energie aufweisen. Daher wird der kurzperiodische vulkanische Tremor auf Stromboli durch das kontinuierliche Aufsteigen und Platzen kleiner Gasblasen im oberen Teil der Magmas{\"a}ule verursacht. Das Spektrum des auf Stromboli registrierten langperiodischen Tremors besteht haupts{\"a}chlich aus drei Maxima bei 4.8 s, 6 s und 10 s, deren Spektralamplitude mit der jeweiligen Wettersituation variieren. Sie werden daher nicht von einer lokalen vulkanischen Quelle erzeugt, sondern durch Meeresmikroseismik (MMS). Der Durchzug eines lokalen Tiefdruckgebietes scheint die Ursache f{\"u}r Spektralenergie bei 4.8 s and 10 s, die jeweils die Doppelte bzw. die Prim{\"a}re Frequenz der MMS darstellen. Als Ursache des spektralen Maximums bei 6 s k{\"o}nnte ein Tief nahe der Britischen Inseln in Frage kommen. Seismische Daten, die von dem ersten auf Stromboli installierten Breitband- Array registriert wurden, zeigten {\"u}berraschend einfache Wellenformen, die einen anf{\"a}nglich kontraktierenden Quellmechanismus anzeigen. Die Analyse der Partikelbewegung und die Anwendung seismischer Arraytechniken erm{\"o}glichten eine Lokalisierung der seismischen Quelle in Oberfl{\"a}chenn{\"a}he. Die Anwendung verschiedener Inversionsmethoden gestattete es, Eruptionsparameter und Charakteristiken der seismischen Quelle w{\"a}hrend der Strombolieruption am 5. April 2003 abzusch{\"a}tzen. Als Ergebnis kann festgehalten werden, dass der paroxystische Ausbruch durch eine langsame {\"U}berschiebungsdislokation mit einer Momentenmagnitude von Mw = 3.0 verursacht wurde, ausgel{\"o}st durch einen vorher durch Dike-Intrusion verursachten Bruch. W{\"a}hrend des Paroxysmus konnte in den seismischen Signalen mindestens eine Blow-out Phase mit einer Momentenmagnitude von Mw = 3.7 identifiziert werden. Diese kann durch einen vertikalen linearen Vektordipol, zwei schw{\"a}chere horizontale lineare Dipole in entgegengesetzter Richtung, zuz{\"u}glich einer Vertikalkraft repr{\"a}sentiert werden. Seismische Messungen, die w{\"a}hrend kontrollierter und reproduzierbarer Blowout Experimente unter Verwendung von einem in einer Basaltschmelze eingeschlossenen Gasvolumen durchgef{\"u}hrt wurden, ergaben folgende Ergebnisse: Monochromatische Signale sind Anzeiger f{\"u}r einen Blow-out in einem duktilen Regime, wohingegen ein breitbandigerer Frequenzgehalt auf einen Spr{\"o}dbruch hinweist. Je gr{\"o}sser die L{\"a}nge des Schmelztiegels ist, desto schw{\"a}cher sind die seismischen Signale. Ein gr{\"o}sser Gasdruck bewirkt eine st{\"a}rkere Fragmentation des Magmas, aber keine h{\"o}here Austrittsgeschwindigkeit des Magmapropfens und auch keine gr{\"o}ssere seismische Amplitude. Auch wenn die langperiodischen Signale, wie beispielsweise Tilt, im Labor nicht simuliert werden konnten, sind die Blow-out Experimente {\"u}berraschend gut in der Lage, die am Vulkan Stromboli registrierten kurzperiodischen seismischen Signale zu reproduzieren.},
  subject      = {Stromboli},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Breitkreuz2008,
  author    = {Breitkreuz, Hanne-Katarin},
  title     = {Solare Strahlungsprognosen f{\"u}r energiewirtschaftliche Anwendungen - Der Einfluss von Aerosolen auf das sichtbare Strahlungsangebot},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28200},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {F{\"u}r eine dauerhaft gesicherte und umweltgerechte Energieerzeugung kommt den erneuerbaren Energien in Zukunft eine immer gr{\"o}ßere Bedeutung zu. Dies stellt eine große Herausforderung f{\"u}r die Entwicklung zuk{\"u}nftiger Energiesysteme dar, da erneuerbare Energietr{\"a}ger zeitlich und r{\"a}umlich zumeist hoch variabel zur Verf{\"u}gung stehen. Eine effiziente Integration solar erzeugter Energie in das bestehende Energieversorgungsnetz ist daher nur m{\"o}glich, wenn verl{\"a}ssliche Nahe-Echtzeit-Vorhersagen der am Erdboden verf{\"u}gbaren Einstrahlung und ein- bis dreit{\"a}gige Vorhersagen von Energieproduktion und -nachfrage zur Verf{\"u}gung stehen. Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Vorhersage der solaren Strahlung f{\"u}r die n{\"a}chsten Tage und Stunden im Hinblick auf Anwendungen in der Energiewirtschaft. Der dominante Atmosph{\"a}renparameter f{\"u}r die Abschw{\"a}chung der solaren Einstrahlung ist die Bew{\"o}lkung. Das gr{\"o}ßte wirtschaftliche Potential der Solarenergie liegt jedoch in Zeitr{\"a}umen und Regionen, in denen wenig Bew{\"o}lkung auftritt. Im wolkenlosen Fall beeinflussen vor allem Aerosole, feste und fl{\"u}ssige Partikel in der Atmosph{\"a}re, die direkte und diffuse Strahlung am Erdboden. Aerosole sind durch eine hohe zeitliche und r{\"a}umliche Variabilit{\"a}t gekennzeichnet, die die Bestimmung ihrer raumzeitlichen Verteilung und damit ihres Einflusses auf die Strahlung erschwert und einen hohen Aufwand zu ihrer Prognose erforderlich macht. Am Beispiel eines f{\"u}nfmonatigen europ{\"a}ischen Datensatzes (Juli-November 2003) werden Prognosen der aerosoloptischen Tiefe bei 550 nm (AOT550) untersucht, die aus Aerosolvorhersagen eines Chemie-Transport-Modells stammen. Es zeigt sich, dass im Vergleich mit Bodenmessungen die Aerosolprognosen mit einer mittleren Untersch{\"a}tzung von -0,11 und einem RMSE von 0,20 die geforderte Genauigkeit nicht ganz erreichen. Dabei stellen insbesondere die unregelm{\"a}ßig auftretenden Saharastaubausbr{\"u}che {\"u}ber dem zentralen Mittelmeer eine im Modell bisher nicht erfassbare Quelle großer Ungenauigkeiten in der AOT- und damit auch in der Strahlungsvorhersage dar. Entsprechend der hohen regionalen Aerosol-Variabilit{\"a}t finden sich zudem signifikante Unterschiede zwischen den Regionen, zum Beispiel eine deutliche Untersch{\"a}tzung des Aerosolaufkommens in der stark industriell belasteten Po-Ebene Norditaliens sowie gute Entsprechungen in abgelegenen Gegenden Nordeuropas. Basierend auf dieser Aerosol-Prognose und unter Einbeziehung weiterer Fernerkundungsdaten (Bodenalbedo, Ozon) und Parametern aus der numerischen Wetterprognose (Wasserdampf, Wolken) wird ein Prototyp f{\"u}r ein Vorhersagesystem der Solarstrahlung konzipiert und vorgestellt: das AFSOL-System (Aerosol-based Forecasts of Solar Irradiance for Energy Applications). An Hand der f{\"u}nfmonatigen Testepisode wird das AFSOL-System mit Vorhersagen des Europ{\"a}ischen Zentrums f{\"u}r Mittelfrist-Wettervorhersage (ECMWF), mit satellitenbasierten Beobachtungen der Solarstrahlung (Meteosat-7) und mit Bodenmessungen der Solarstrahlung verglichen. F{\"u}r den wolkenlosen Fall erzielt das AFSOL-Modellsystem eine deutliche Verbesserung der Direktstrahlungsprognosen gegen{\"u}ber den ECMWF-Vorhersagen, mit einer Reduktion des relativen Bias von -26\% auf +11\% und des relativen RMSE von 31\% auf 19\%. Dies kann auf die verbesserte Beschreibung des atmosph{\"a}rischen Aerosols zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden, die sich im Vergleich zu den am ECMWF genutzten AOT-Klimatologien ergibt, auch wenn insbesondere bei der Behandlung von W{\"u}stenstaubepisoden weiterhin Probleme auftreten. Auch die Globalstrahlungsprognosen erreichen im wolkenlosen Fall eine h{\"o}here Genauigkeit als die operationell verf{\"u}gbaren ECMWF-Vorhersagen, was sich in einer Verringerung des relativen Bias von -10\% zu +5\% sowie des relativen RMSE von 12\% zu 7\% zeigt. Im bew{\"o}lkten Fall jedoch k{\"o}nnen die Vorhersagen des AFSOL-Systems erhebliche Ungenauigkeiten aufweisen, die sich auf Grund von Problemen bei der Wolkenprognose des zu Grunde liegenden numerischen Wettervorhersagemodells ergeben. Abschließend wird in einer Fallstudie zur Verwendung der Vorhersagen f{\"u}r die optimale Betriebsf{\"u}hrung eines solarthermischen Kraftwerks in Spanien beispielhaft gezeigt, dass die Nutzung der AFSOL-Prognose im wolkenlosen Fall eine deutliche Gewinnsteigerung bei der Einspeisung ins {\"o}ffentliche Stromnetz durch den Handel an der spanischen Stromb{\"o}rse erm{\"o}glicht.},
  subject      = {Aerosol},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Braetz2000,
  author    = {Br{\"a}tz, Helene},
  title     = {Radiometrische Altersdatierungen und geochemische Untersuchungen von Orthogneisen, Graniten und Granitporphyren aus dem Ruhlaer Kristallin, Mitteldeutsche Kristallinzone},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2320},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {Das Ruhlaer Kristallin (RK) ist Teil der NE-streichenden, variszisch angelegten Mitteldeutschen Kristallinzone. Das RK liegt am Nordwestrand des Th{\"u}ringer Wald Horstes und wird von der NW-streichenden, variszisch bis rezent aktiven Fr{\"a}nkischen Linie durchschnitten. Die vier strukturell-metamorphen Einheiten (Truse Formation, Ruhla Formation, Brotterode Formation und Zentrales Kristallin) werden von Graniten, Dioriten und subvulkanischen G{\"a}ngen intrudiert. Zirkondatierungen ergaben, daß das RK vom Silur bis zum Perm von mindestens f{\"u}nf magmatischen Ereignissen betroffen war. Das {\"a}lteste magmatische Ereignis um 425 Ma zeigen Zirkone zweier Orthogneise aus der Ruhlaer Formation. Geochemisch {\"a}hneln diese Orthogneise Granitoiden, die im Bereich vulkanischer Inselb{\"o}gen (VAG) intrudieren. Dagegen zeigen die Orthogneise aus dem Zentralen Kristallin ein zweites, deutlich j{\"u}ngeres magmatisches Ereignis um 405 Ma an. Die sp{\"a}tsilurischen Orthogneise sind I-Typ Granitoide mit {\"A}hnlichkeiten zu VAG, der fr{\"u}hdevonische Orthogneis ist ein A-types Gestein mit Intraplatten-Granit (WPG) Signatur. Nahezu alle Orthogneise haben Zirkone mit deutlich h{\"o}heren, proterozoischen Alterswerten, die Orthogneis-Protolithe haben demnach bei der Platznahme {\"a}lteres Krustenmaterial assimiliert und/oder wurden daraus erschmolzen. Das dritte magmatische Ereignis wird mit der kompressiven Phase der Variszischen Gebirgsbildung in Verbindung gebracht und ist durch die Intrusion des Th{\"u}ringer Hauptgranits um 350 Ma angezeigt. Es handelt sich um einen I-Typ Granit {\"a}hnlich denen die an kontinentalen Inselb{\"o}gen intrudieren. W{\"a}hrend der extensionalen Phase der Gebirgsbildung kam es im sp{\"a}ten Karbon/ fr{\"u}hen Perm (um 295 Ma) zur Intrusion von zahlreichen Magmatiten. Geochemisch handelt es sich bei den Granitoiden des vierten magmatischen Ereignisses um post-kollisionale A-Typ Granite. Diese werden von G{\"a}ngen rhyolithischer Zusammensetzung durchschnitten. Die G{\"a}nge k{\"o}nnen dem Sp{\"a}tkarbon/Rotliegend Vulkanismus im Th{\"u}ringer Wald zugeordnet werden und repr{\"a}sentieren das f{\"u}nfte magmatische Ereignis (um 280 Ma) im RK. Die NNE-SSW-streichenden G{\"a}nge sind dabei {\"a}lter als die NW-SE-streichenden G{\"a}nge. Eine geochemisch bearbeitete Probe besitzt alkaligranitische Zusammensetzung und zeigt {\"A}hnlichkeit mit WPG.},
  subject      = {Ruhlaer Kristallin},
  language  = {de}
}
@article{BuscheSponholz1992,
  author    = {Busche, Detlef and Sponholz, Barbara},
  title     = {Morphological and micromorphological aspects of the sandstone karst of eastern Niger},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56672},
  year      = {1992},
  abstract  = {Die Arbeit beschreibt im ersten Teil die Auswirkung der Sandstein- und Eisenkrustenverkarstung auf das Plateaurelief des {\"o}stlichen Niger. Angesprochen werden die abflußlosen Karstdepressionen auf den Plateaudachfl{\"a}chen, die Rolle intensiver Verkarstung bei der Herauspr{\"a}parierung von Sandsteins{\"a}ulen an H{\"a}ngen, von Plateauspornen und Inselbergen, die Mitwirkung bei der Talbildung sowie Einsturzdolinen an H{\"a}ngen. Im zweiten Teil wird die Mikromorphologie von Karsth{\"o}hlen{\"u}berz{\"u}gen aus der Endphase der phreatischen Karstl{\"o}sung beschrieben. Oberfl{\"a}chennahe K{\"o}rner weisen starke Korrosion auf. Phosphor in der wiederausgef{\"a}llten Matrix und eingekieselte Bakterien deuten auf eine organische Komponente bei der Ausbildung des terti{\"a}ren Silikatkarsts.},
  subject      = {Geographie},
  language  = {de}
}
@article{BuscheSponholz1988,
  author    = {Busche, Detlef and Sponholz, Barbara},
  title     = {Karsterscheinungen in nichtkarbonatischen Gesteinen der Republik Niger},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55858},
  year      = {1988},
  abstract  = {Vorgestellt werden L{\"o}sungsformen in karbonatfreien Sandsteinen und Eisenkrusten der {\"o}stlichen Republik Niger. Diese Formen haben eine außerordentlich weite Verbreitung und sind wesentliche Elemente der Landschaft. Beschrieben werden sowohl auf den Dachfl{\"a}chen der s{\"u}dsaharisch/sahelischen Schichtstufen entwickelte Depressionen mit subterraner Entw{\"a}sserung als auch an Wadi h{\"a}ngen und steilen Stufenabschnitten gekappte, horizontal bis schr{\"a}g verlaufende H{\"o}hlen und R{\"o}hren. Viele dieser L{\"o}sungsformen sind zumindest in Resten noch von einer Eisen- oder Kieselkruste ausgekleidet, die u.a. als Indiz f{\"u}r eine Entstehung der Formen im Grundwasserbereich angesehen werden kann. Die Anlage der Karstformen w{\"a}re demnach noch vor die Herauspr{\"a}parierung der Stufen und Inselberge im ausgehenden Terti{\"a}r zu stellen. Die Karstformen in nichtkarbonatischen Gesteinen gleichen bis ins Detail denen des Karbonatkarstes. Eine initiale Formung durch {\"a}olische oder fluviatile Prozesse oder durch Piping kann ausgeschlossen werden.},
  subject      = {Geographie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Buedel2020,
  author    = {B{\"u}del, Christian},
  title     = {Quaternary alluvial fan morphodynamics and basin sedimentation in North Iran},
  edition   = {1. Auflage},
  publisher = {W{\"u}rzburg University Press},
  address   = {W{\"u}rzburg},
  isbn      = {978-3-95826-114-3},
  issn      = {0510-9833},
  doi       = {10.25972/WUP-978-3-95826-115-0},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184508},
  school      = {W{\"u}rzburg University Press},
  pages     = {XI, 124},
  year      = {2020},
  abstract  = {Several hundred meter thick alluvial fans are dominating the landscape of semiarid plains of north-eastern Iranian mountain-talus. These fans developed since Miocene times and are still prograding today. They are storing and transporting major amount of weathered debris from the mountain ranges and sediments are directed to the depressions of the endorheic basins. In this course, the debris gets increasingly weathered and abraded to sand silt and clay fractions, which finally constitute the fine loamy layers of the typical central playa lakes and playas. The study focused on the detailed investigation of a characteristic section of this prominent sediment cascades. The sediments were planned be comprehensively documented by using a fully analytical geomorphological mapping approach, also suitable for the classification of the sediment's geomorphological system contexts. Therefore, a geodatabase structure was developed, which is capable of managing and analyzing geomorphological data. The corresponding data was acquired using remote sensing imagery, digital elevation models and field mapping campaigns. Additionally, mapped sediments were selected and analyzed to reveal representative stratigraphic and sedimentologic characteristics. The fieldwork was conducted in Damghan Basin on sections in geomorphologically subdivided alluvial apron sediments. The corresponding, more regularly layered and partly laminated sediments from the central playa, were also investigated and comparably described. Attending to the preparation of profile sections and the percussion core probing, samples from both origins were taken. Detailed lithostratigraphical and geochemical analyses were carried out in the laboratory, in order to develop sound comparable sediment and sediment alteration indices. In addition, OSL sampling was done on distinct alluvial fan surfaces, and the samples were measured and dated in the laboratory in order to develop a functional chronostratigraphy. The results of the geomorphological and stratigraphical investigations reveal five classes of surface ages on the alluvial apron. Parallel to that observation, the ramming core samples exhibit four main phases of sediment development in the playa, each with internal differentiation. This brings up opportunities for a valid correlation of continuously deposited playa sediments, with widespread alluvial surfaces. By considering the OSL ages of selected terrestrial and lacustrine layers, the stratigraphy and relative chronological order of the studied sediments, are aligned to Pleistocene and mid to late Holocene periods. This is also confirmed by proxy ages from the chronological framework of the landscape development, within the basin. Geophysical and geochemical data reveals roughly cyclic sedimentation and sediment alteration that can also be observed in genetically differing geoarchives from alluvial fan surfaces to the playa sediments. These parallel developments are confirmed by the sequence-stratigraphic order of the archives which is derived from geomorphological mapping. We postulate a time span covered by the playa sediments from today to late Pleistocene times. Drying and Lake level retreat at the end of Pleistocene is documented in parallel geoarchives of terrestrial and lacustrine origin. Thus, geomorphologic landform-succession and alluvial fan morphogenesis, as well as geochemical and geophysical fingerprinting data of playa sediments characterize this development. Therefore, it is present in the two youngest generations of alluvial fans, which deposited at the toe of the alluvial apron and which incorporate reworked still water deposits of a former lake level terrace. The geochemical parameters, like pH-value and Ca/S-ratio, in both, sediments of a former lake level and those from the recent playa extent exhibit a similar development. In addition, Ti/Al-ratio shows the potential for quantifying lake level retreat, as it seems to be tightly depending on lake level and increasing transportation distances along the sediment cascade. Major Findings - Analytical geomorphological mapping is a key tool for understanding the sedimentation history of the Iranian Quaternary and for describing Quaternary stratigraphic units of North Iran. - The younger playa deposits in Damghan Basin cover a time span from today to late Pleistocene. They are 10 meters thick and reveal very low organic matter contents throughout the core. - Drying and Lake level retreat is documented in parallel geoarchives (1) in geomorphologic landform-succession and alluvial fan morphogenesis and (2) in geochemical and geophysical fingerprinting data of playa sediments - Sequences of torrential sedimentation are detectable signals and can be correlated in both: playa sediments and landform morphology},
  subject      = {Quart{\"a}rgeomorphologie},
  language  = {en}
}
@misc{Cammerer2009,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Cammerer, Holger},
  title     = {Minderung von Hochwassersch{\"a}den durch Fr{\"u}hwarnung und Eigenvorsorge - Eine statistische Analyse von Befragungen in Privathaushalten in Deutschland und {\"O}sterreich},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47314},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit war es, anhand von aktuellen Hochwasserschadensdaten aus Telefonbefragungen in Privathaushalten in Deutschland und {\"O}sterreich die Minderung von Hochwassersch{\"a}den durch Fr{\"u}hwarnung und privater Eigenvorsorge zu quantifizieren. Im ersten Schritt wurden die Datens{\"a}tze aus den vier zugrunde liegenden Befragungen zu den Hochwasserereignissen der Jahre 2002, 2005 und 2006 zusammengef{\"u}hrt und die Hochwassersch{\"a}den auf das Referenzjahr 2007 angepasst. Um das Schadensminderungspotenzial von Fr{\"u}hwarnung und diversen Vorsorge-/ Notmaßnahmen beurteilen zu k{\"o}nnen, wurde der konsistente Datensatz nach verschiedenen schadensbestimmenden Faktoren (Wasserstand, Hochwassertyp, Kontaminationsart und Hochwassererfahrung) aufgeteilt. Dabei stellte sich heraus, dass eine Hochwasserwarnung z.B. durch Beh{\"o}rden den Schaden am Geb{\"a}ude und Hausrat nur dann reduzieren kann, wenn der Fr{\"u}hwarnungsinhalt klar verst{\"a}ndlich oder das Wissen der Betroffenen ausreichend ist, wie man sich und seinen Haushalt vor dem Hochwasser sch{\"u}tzen kann (durch das Ergreifen von Notmaßnahmen). Der Nutzen einer langfristigen Vorsorge, insbesondere von baulichen Maßnahmen, wurde in dieser Studie sehr deutlich. Vor allem die geringwertige Nutzung der hochwassergef{\"a}hrdeten Stockwerke und die hochwasserangepasste Inneneinrichtung konnten die Sch{\"a}den am Geb{\"a}ude und Inventar erheblich reduzieren.},
  subject      = {Hochwasser},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Carls1999,
  author    = {Carls, Hans-Georg},
  title     = {Das hochmittelalterliche Seefernhandelszentrum von Hormoz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1179807},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {1999},
  abstract  = {Das Hauptziel dieser Studie war, den Standort des 1 300 A.D. vom iranischen Festland auf die vorgelagerte Insel Jarun (sp{\"a}ter Hormoz) verlegten Seefernhandelszentrums von Alt-Hormoz zu belegen. Dieses Ziel sollte {\"u}ber einen interdisziplin{\"a}ren Ansatz mit Hilfe von kulturgeographischen, siedlungsarch{\"a}ologischen, historischen und geowissenschaftlichen Methoden erreicht werden. Bisherige arch{\"a}ologische und geographische Studien kamen zu sehr unterschiedlichen Standortangaben. Aus diesen Gr{\"u}nden wurde das Untersuchungsgebiet an der hochariden Schlickwattk{\"u}ste der heutigen Straße von Hormoz auf eine ca. 10 Quadratkilometer große Fl{\"a}che ausgedehnt. Der Name Seefernhandelszentrum von Alt-Hormoz steht f{\"u}r das 1300 AD verlassene, festl{\"a}ndische Fernhandelszentrum. Der Name Neu-Hormoz steht f{\"u}r das ab 1300 AD auf der Insel Jarun gelegene Seefernhandelszentrum. Auf der Insel Jarun gibt es kaum Vegetation und so gut wie keine Trinkwasserquellen. Man kann hier von einer f{\"u}r Mensch und Tier {\"a}ußerst lebensfeindlichen Umwelt sprechen. Die zeitliche und funktionale Zuordnung der im Rahmen der Feldarbeiten im Gebiet des ehemaligen Seefernhandelszentruns von Alt-Hormoz lokalisierten Fundorte basiert auf voneinander unabh{\"a}ngigen Auswertungen verschiedener Oberfl{\"a}chen- oder Kleinlesefund-gruppen (qualitativer Ansatz). Eine zentrale Stellung nahmen dabei fern{\"o}stliche Keramiktypen ein. Es wurde aber auch islamische Keramik mit in die Auswertung ein bezogen. Um die {\"u}ber die fern{\"o}stliche und die islamische Keramik gewonnenen Erkenntnisse abzusichern wurden auch chinesische M{\"u}nzen datiert.. Da Alt-Hormoz im 13. Jahrhundert eine M{\"u}nzst{\"a}tte war ließen sich zahllose islamische M{\"u}nzen nachweisen, wovon ein Teil datierbar war und in erster Linie der M{\"u}nzst{\"a}tte Alt-Hormoz zugeordnet werden konnte. Diese materiellen {\"U}berreste aus der 1300 AD verlassenen Hafenstadt Alt-Hormoz unterscheiden sich signifikant von denen, wie sie am Standort des Seefernhandelszentrums von Neu-Hormoz (Insel Jarun) aus dem 14. und 15. Jahrhundert bekannt sind. Die Qualit{\"a}t und die Quantit{\"a}t der am Fundort Kalatun (Alt-Hormoz) an der Oberfl{\"a}che nachgewiesenen Baumaterialien lassen {\"u}berhaupt keinen Zweifel daran, dass es sich hier um die architektonischen {\"U}berreste einer historischen Hafenstadt handelt, deren Bewohner am eintr{\"a}glichen, internationalen Seefernhandelsgesch{\"a}ft partizipierten.},
  subject      = {Hormos},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Colditz2007,
  author    = {Colditz, Rene Roland},
  title     = {Time Series Generation and Classification of MODIS Data for Land Cover Mapping},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25908},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Processes of the Earth's surface occur at different scales of time and intensity. Climate in particular determines the activity and seasonal development of vegetation. These dynamics are predominantly driven by temperature in the humid mid-latitudes and by the availability of water in semi-arid regions. Human activities are a modifying parameter for many ecosystems and can become the prime force in well-developed regions with an intensively managed environment. Accounting for these dynamics, i.e. seasonal dynamics of ecosystems and short- to long-term changes in land-cover composition, requires multiple measurements in time. With respect to the characterization of the Earth surface and its transformation due to global warming and human-induced global change, there is a need for appropriate data and methods to determine the activity of vegetation and the change of land cover. Space-borne remote sensing is capable of monitoring the activity and development of vegetation as well as changes of the land surface. In many instances, satellite images are the only means to comprehensively assess the surface characteristics of large areas. A high temporal frequency of image acquisition, forming a time series of satellite data, can be employed for mapping the development of vegetation in space and time. Time series allow for detecting and assessing changes and multi-year transformation processes of high and low intensity, or even abrupt events such as fire and flooding. The operational processing of satellite data and automated information-extraction techniques are the basis for consistent and continuous long-term product generation. This provides the potential for directly using remote-sensing data and products for analyzing the land surface in relation to global warming and global change, including deforestation and land transformation. This study aims at the development of an advanced approach to time-series generation using data-quality indicators. A second goal focuses on the application of time series for automated land-cover classification and update, using fractional cover estimates to accommodate for the comparatively coarse spatial resolution. Requirements of this study are the robustness and high accuracy of the approaches as well as the full transferability to other regions and datasets. In this respect, the developments of this study form a methodological framework, which can be filled with appropriate modules for a specific sensor and application. In order to attain the first goal, time-series compilation, a stand-alone software application called TiSeG (Time Series Generator) has been developed. TiSeG evaluates the pixel-level quality indicators provided with each MODIS land product. It computes two important data-availability indicators, the number of invalid pixels and the maximum gap length. Both indices are visualized in time and space, indicating the feasibility of temporal interpolation. The level of desired data quality can be modified spatially and temporally to account for distinct environments in a larger study area and for seasonal differences. Pixels regarded as invalid are either masked or interpolated with spatial or temporal techniques.},
  subject      = {Zeitreihe},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Conrad2006,
  author    = {Conrad, Christopher},
  title     = {Fernerkundungsbasierte Modellierung und hydrologische Messungen zur Analyse und Bewertung der landwirtschaftlichen Wassernutzung in der Region Khorezm (Usbekistan)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20790},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Die Bew{\"a}sserungslandwirtschaft in Mittelasien ist gepr{\"a}gt von schwerwiegenden {\"o}kologischen und {\"o}konomischen Problemen. Zur Verbesserung der Situation auf dem hydrologischen Sektor wird daher seitens der mittelasiatischen Interstate Commission for Water Coordination (ICWC) die Einf{\"u}hrung des Integrated Water Resource Management (IWRM) gefordert. Wichtige Herausforderungen zur Optimierung der Wassernutzung im Aralsee-Becken sind dabei die Schaffung von Transparenz sowie von M{\"o}glichkeiten zur {\"U}berwachung der Landnutzung und der Wasserentnahme in den Bew{\"a}sserungssystemen. Im Detail fokussierte diese Arbeit auf das Bew{\"a}sserungssystem der Region Khorezm im Unterlauf des Amu Darya s{\"u}dlich des Aralsees. Die Arbeit zielte darauf ab, (1) objektive und konsistente Datengrundlagen zum Monitoring der Landnutzung und des Wasserverbrauchs innerhalb des Bew{\"a}sserungslandes zu schaffen und (2) auf Basis dieser Ergebnisse die Funktionsweise des Bew{\"a}sserungssystems zu verstehen sowie die Land- und Wassernutzung der Region zu bewerten. Um diese Ziele zu erreichen, wurden Methoden der Fernerkundung und der Hydrologie miteinander kombiniert. Fernerkundliche Schl{\"u}sselgr{\"o}ßen der Arbeit waren die Kartierung der agrarischen Landnutzung und die Modellierung der saisonalen tats{\"a}chlichen Evapotranspiration. Es wurde eine Methode vorgestellt, die eine Unterscheidung verschiedener Landnutzungen und Fruchtfolgen der Region durch die temporale Segmentierung von Zeitserien aus 8-t{\"a}gigen Kompositen von 250 m-Daten des MODIS-Sensors erm{\"o}glicht. Durch die mehrfache Anwendung von Recursive Partitioning And Regression Trees auf deskriptive Statistiken von Zeitseriensegmenten konnte eine hohe Stabilit{\"a}t erzielt werden (overall accuracy: 91 \%, Kappa-Koeffizient: 0,9). T{\"a}glich von MODIS aufgezeichnete Landoberfl{\"a}chentemperaturen (LST) bildeten die Basis zur fernerkundungsbasierten Modellierung der saisonalen tats{\"a}chlichen Evapotranspiration (ETact) f{\"u}r die sommerliche Vegetationsperiode. Aufgrund der hohen zeitlichen und groben r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung der verwendeten MODIS-Daten von 1 km waren leichte Modifikationen des zur Modellierung eingesetzten Surface Energy Balance Algortihm for Land (SEBAL) erforderlich. Zur Modellierung von ETact wurden MODIS-Produkte (LST, Emissionsgrad, Albedo, NDVI und Blattfl{\"a}chenindex) und meteorologische Stationsdaten aus Khorezm verwendet. Die Modellierung des f{\"u}hlbaren W{\"a}rmeflusses, einer Komponente der Energiebilanzgleichung an der Erdoberfl{\"a}che, erfolgte mittels METRIC (High Resolution and Internalized Calibration), einer Variante des SEBAL. Die Landnutzungsklassifikation fungierte als zentraler Eingangsparameter, um eine automatisierte Auswahl der Ankerpunkte des Models sicherzustellen. Da innerhalb der MODIS-Aufl{\"o}sung aufgrund der Mischpixelproblematik keine homogen feuchten oder trockenen Bedingungen im Bew{\"a}sserungsgebiet gefunden werden konnten, wurden die Landnutzungsklassifikation, der NDVI und die ASCE-Referenz-Evapotranspiration zur Absch{\"a}tzung des tats{\"a}chlichen Zustands an den Ankerpunkten herangezogen. Weiterhin wurden umfassende Gel{\"a}ndemessungen durchgef{\"u}hrt, um in der Vegetationsperiode 2005 die Zu- und Abflussmengen des Wasser von und nach Khorezm zu bestimmen. Die abschließende Bewertung der Land- und Wassernutzung basierte letztendlich auf der Bildung von Wasserbilanzen und der Berechnung anerkannter Performanceindikatoren wie der Ratio aus Drainage und Wasserentnahme oder der depleted fraction. F{\"u}r die landwirtschaftliche Nutzung im Rayon Khorezm wurde f{\"u}r die Sommersaison 2005 eine Wasserentnahme von 5,38 km3 ermittelt. Damit {\"u}bertrafen die Messergebnisse die offiziell verf{\"u}gbaren Daten der ICWC um durchschnittlich 37 \%. Auf die landwirtschaftliche Fl{\"a}che bezogen ergab sich f{\"u}r Khorezm im Jahr 2005 eine mittlere Wasserentnahme von 22.782 m3/ha. In den Subsystemen schwankten diese Werte zwischen 17.000 m3/ha und 30.000 m3/ha. Allerdings konnte an den Systemgrenzen, an denen die Messungen durchgef{\"u}hrt werden, der aus den fernerkundungsbasierten Modellierungen auf WUA-Level erwartete abnehmende Gradient der Wasserentnahme zwischen Oberlauf und Unterlauf nicht nachvollzogen werden. Als Ursache f{\"u}r diese Diskrepanz sind vor allem die Versickerungsverluste im Kanalsystem zu nennen, die den Grundwasserk{\"o}rper großr{\"a}umig auff{\"u}llen und auf Feldebene nicht zur oberfl{\"a}chlichen Bew{\"a}sserung zur Verf{\"u}gung stehen. Monatliche Bilanzierungen und die Analyse der Performanceindikatoren f{\"u}hrten zu denselben Ergebnissen. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass sich mit Methoden der Fernerkundung objektive und konsistente Daten der agrarischen Landnutzung und des Wasserverbrauchs f{\"u}r ein regionales Monitoring erstellen lassen. Da in den benachbarten Regionen gleiche atmosph{\"a}rische Bedingungen und {\"a}hnliche Anbausorten anzutreffen sind, ist anzunehmen, dass beide Verfahren auch auf der Planungsebene in einem IWRM f{\"u}r die {\"u}brigen Mittel- und Unterl{\"a}ufe von Amu Darya und Syr Darya ein hohes Anwendungspotenzial besitzen.},
  subject      = {Charism},
  language  = {de}
}
@article{ConradFritschZeidleretal.2010,
  author    = {Conrad, Christopher and Fritsch, Sebastian and Zeidler, Julian and R{\"u}cker, Gerd and Dech, Stefan},
  title     = {Per-Field Irrigated Crop Classification in Arid Central Asia Using SPOT and ASTER Data},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-68630},
  year      = {2010},
  abstract  = {The overarching goal of this research was to explore accurate methods of mapping irrigated crops, where digital cadastre information is unavailable: (a) Boundary separation by object-oriented image segmentation using very high spatial resolution (2.5-5 m) data was followed by (b) identification of crops and crop rotations by means of phenology, tasselled cap, and rule-based classification using high resolution (15-30 m) bi-temporal data. The extensive irrigated cotton production system of the Khorezm province in Uzbekistan, Central Asia, was selected as a study region. Image segmentation was carried out on pan-sharpened SPOT data. Varying combinations of segmentation parameters (shape, compactness, and color) were tested for optimized boundary separation. The resulting geometry was validated against polygons digitized from the data and cadastre maps, analysing similarity (size, shape) and congruence. The parameters shape and compactness were decisive for segmentation accuracy. Differences between crop phenologies were analyzed at field level using bi-temporal ASTER data. A rule set based on the tasselled cap indices greenness and brightness allowed for classifying crop rotations of cotton, winter-wheat and rice, resulting in an overall accuracy of 80 \%. The proposed field-based crop classification method can be an important tool for use in water demand estimations, crop yield simulations, or economic models in agricultural systems similar to Khorezm.},
  subject      = {Geologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Cord2012,
  author    = {Cord, Anna},
  title     = {Potential of multi-temporal remote sensing data for modeling tree species distributions and species richness in Mexico},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71021},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Current changes of biodiversity result almost exclusively from human activities. This anthropogenic conversion of natural ecosystems during the last decades has led to the so-called 'biodiversity crisis', which comprises the loss of species as well as changes in the global distribution patterns of organisms. Species richness is unevenly distributed worldwide. Altogether, 17 so-called 'megadiverse' nations cover less than 10\% of the earth's land surface but support nearly 70\% of global species richness. Mexico, the study area of this thesis, is one of those countries. However, due to Mexico's large extent and geographical complexity, it is impossible to conduct reliable and spatially explicit assessments of species distribution ranges based on these collection data and field work alone. In the last two decades, Species distribution models (SDMs) have been established as important tools for extrapolating such in situ observations. SDMs analyze empirical correlations between geo-referenced species occurrence data and environmental variables to obtain spatially explicit surfaces indicating the probability of species occurrence. Remote sensing can provide such variables which describe biophysical land surface characteristics with high effective spatial resolutions. Especially during the last three to five years, the number of studies making use of remote sensing data for modeling species distributions has therefore multiplied. Due to the novelty of this field of research, the published literature consists mostly of selective case studies. A systematic framework for modeling species distributions by means of remote sensing is still missing. This research gap was taken up by this thesis and specific studies were designed which addressed the combination of climate and remote sensing data in SDMs, the suitability of continuous remote sensing variables in comparison with categorical land cover classification data, the criteria for selecting appropriate remote sensing data depending on species characteristics, and the effects of inter-annual variability in remotely sensed time series on the performance of species distribution models. The corresponding novel analyses were conducted with the Maximum Entropy algorithm developed by Phillips et al. (2004). In this thesis, a more comprehensive set of remote sensing predictors than in the existing literature was utilized for species distribution modeling. The products were selected based on their ecological relevance for characterizing species distributions. Two 1 km Terra-MODIS Land 16-day composite standard products including the Enhanced Vegetation Index (EVI), Reflectance Data, and Land Surface Temperature (LST) were assembled into enhanced time series for the time period of 2001 to 2009. These high-dimensional time series data were then transformed into 18 phenological and 35 statistical metrics that were selected based on an extensive literature review. Spatial distributions of twelve tree species were modeled in a hierarchical framework which integrated climate (WorldClim) and MODIS remote sensing data. The species are representative of the major Mexican forest types and cover a variety of ecological traits, such as range size and biotope specificity. Trees were selected because they have a high probability of detection in the field and since mapping vegetation has a long tradition in remote sensing. The result of this thesis showed that the integration of remote sensing data into species distribution models has a significant potential for improving and both spatial detail and accuracy of the model predictions.},
  subject      = {Fernerkundung},
  language  = {en}
}
@article{DechHolzwarthAsametal.2021,
  author    = {Dech, Stefan and Holzwarth, Stefanie and Asam, Sarah and Andresen, Thorsten and Bachmann, Martin and Boettcher, Martin and Dietz, Andreas and Eisfelder, Christina and Frey, Corinne and Gesell, Gerhard and Gessner, Ursula and Hirner, Andreas and Hofmann, Matthias and Kirches, Grit and Klein, Doris and Klein, Igor and Kraus, Tanja and Krause, Detmar and Plank, Simon and Popp, Thomas and Reinermann, Sophie and Reiners, Philipp and Roessler, Sebastian and Ruppert, Thomas and Scherbachenko, Alexander and Vignesh, Ranjitha and Wolfmueller, Meinhard and Zwenzner, Hendrik and Kuenzer, Claudia},
  title     = {Potential and challenges of harmonizing 40 years of AVHRR data: the TIMELINE experience},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {13},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {18},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs13183618},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-246134},
  year      = {2021},
  abstract  = {Earth Observation satellite data allows for the monitoring of the surface of our planet at predefined intervals covering large areas. However, there is only one medium resolution sensor family in orbit that enables an observation time span of 40 and more years at a daily repeat interval. This is the AVHRR sensor family. If we want to investigate the long-term impacts of climate change on our environment, we can only do so based on data that remains available for several decades. If we then want to investigate processes with respect to climate change, we need very high temporal resolution enabling the generation of long-term time series and the derivation of related statistical parameters such as mean, variability, anomalies, and trends. The challenges to generating a well calibrated and harmonized 40-year-long time series based on AVHRR sensor data flown on 14 different platforms are enormous. However, only extremely thorough pre-processing and harmonization ensures that trends found in the data are real trends and not sensor-related (or other) artefacts. The generation of European-wide time series as a basis for the derivation of a multitude of parameters is therefore an extremely challenging task, the details of which are presented in this paper.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{DelveneIbarrola2000,
  author    = {Delvene Ibarrola, Graciela},
  title     = {Middle and Upper Jurassic bivalves from the Iberian Range (Spain)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3119},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {Previous work on Jurassic bivalves from the Iberian Range is reviewed, whereby emphasis is placed on Callovian-Kimmeridgian species. The taxonomy, distribution pattern and ecology of the bivalve fauna occurring in Middle and Upper Jurassic rocks of the Aragonian Branch of the Iberian Range have been analysed. For this purpose 14 sections and 5 additional outcrops, selected according to the abundance of bivalves, were measured in detail and sampled. The rocks studied belong to the Chelva, Y{\´a}tova, Sot de Chera and Loriguilla formations of Callovian-Kimmeridgian age. The distribution of species of bivalves is given for each section. More than 3000 specimens of bivalves representing 83 species that belong to 46 genera and subgenera of the subclasses Palaeotaxodonta, Pteriomorphia, Isofilibranchia. Palaeoheterodonta, Heterodonta and Anomaldesmata have been used for the taxonomic analysis. One species is new: Plagiostoma fuersichi from the Callovian of the Chelva Fm. The autecology (trophic group and life habit) of each bivalve has been discussed. 49 samples of four sections habe been selected for a quantitative palaeoecological analysis of the bivalve fraction of the benthic fauna. Five bivalve associations and two assemblages are recognised by a Q-mode hierarchical cluster analysis (Ward method). The main environmental factors controlling bivalve associations are thought to be substrate, water energy and distribution of organic matter. The bivalves exhibit a distinct spatial and temporal distribution pattern within the Aragonian Branch. Four of the bivalve associations occur in the Upper Oxfordian (Sot de Chera Fm) and one association in the Lower Callovian (Chelva Fm). In the Sot de Chera and Loriguilla formations, the abundance of bivalves decreases from NW to SE i.e., from relatively close to the shore line towards the distal-most part of the carbonate platform. In the Chelva Fm. bivalves are abundant in the Ari{\~n}o region, interpreted as a palaeogeographic high. The distribution of bivalves might have been largely controlled by the availability of nutrients.},
  subject      = {Keltiberisches Gebirge},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dhillon2023,
  author    = {Dhillon, Maninder Singh},
  title     = {Potential of Remote Sensing in Modeling Long-Term Crop Yields},
  doi       = {10.25972/OPUS-32258},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322581},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Accurate crop monitoring in response to climate change at a regional or field scale plays a significant role in developing agricultural policies, improving food security, forecasting, and analysing global trade trends. Climate change is expected to significantly impact agriculture, with shifts in temperature, precipitation patterns, and extreme weather events negatively affecting crop yields, soil fertility, water availability, biodiversity, and crop growing conditions. Remote sensing (RS) can provide valuable information combined with crop growth models (CGMs) for yield assessment by monitoring crop development, detecting crop changes, and assessing the impact of climate change on crop yields. This dissertation aims to investigate the potential of RS data on modelling long-term crop yields of winter wheat (WW) and oil seed rape (OSR) for the Free State of Bavaria (70,550 km2 ), Germany. The first chapter of the dissertation describes the reasons favouring the importance of accurate crop yield predictions for achieving sustainability in agriculture. Chapter second explores the accuracy assessment of the synthetic RS data by fusing NDVIs of two high spatial resolution data (high pair) (Landsat (30 m, 16-days; L) and Sentinel-2 (10 m, 5-6 days; S), with four low spatial resolution data (low pair) (MOD13Q1 (250 m, 16-days), MCD43A4 (500 m, one day), MOD09GQ (250 m, one-day), and MOD09Q1 (250 m, 8-days)) using the spatial and temporal adaptive reflectance fusion model (STARFM), which fills regions' cloud or shadow gaps without losing spatial information. The chapter finds that both L-MOD13Q1 (R2 = 0.62, RMSE = 0.11) and S-MOD13Q1 (R2 = 0.68, RMSE = 0.13) are more suitable for agricultural monitoring than the other synthetic products fused. Chapter third explores the ability of the synthetic spatiotemporal datasets (obtained in chapter 2) to accurately map and monitor crop yields of WW and OSR at a regional scale. The chapter investigates and discusses the optimal spatial (10 m, 30 m, or 250 m), temporal (8 or 16-day) and CGMs (World Food Studies (WOFOST), and the semi-empiric light use efficiency approach (LUE)) for accurate crop yield estimations of both crop types. Chapter third observes that the observations of high temporal resolution (8-day) products of both S-MOD13Q1 and L-MOD13Q1 play a significant role in accurately measuring the yield of WW and OSR. The chapter investigates that the simple light use efficiency (LUE) model (R2 = 0.77 and relative RMSE (RRMSE) = 8.17\%) that required fewer input parameters to simulate crop yield is highly accurate, reliable, and more precise than the complex WOFOST model (R2 = 0.66 and RRMSE = 11.35\%) with higher input parameters. Chapter four researches the relationship of spatiotemporal fusion modelling using STRAFM on crop yield prediction for WW and OSR using the LUE model for Bavaria from 2001 to 2019. The chapter states the high positive correlation coefficient (R) = 0.81 and R = 0.77 between the yearly R2 of synthetic accuracy and modelled yield accuracy for WW and OSR from 2001 to 2019, respectively. The chapter analyses the impact of climate variables on crop yield predictions by observing an increase in R2 (0.79 (WW)/0.86 (OSR)) and a decrease in RMSE (4.51/2.57 dt/ha) when the climate effect is included in the model. The fifth chapter suggests that the coupling of the LUE model to the random forest (RF) model can further reduce the relative root mean square error (RRMSE) from -8\% (WW) and -1.6\% (OSR) and increase the R2 by 14.3\% (for both WW and OSR), compared to results just relying on LUE. The same chapter concludes that satellite-based crop biomass, solar radiation, and temperature are the most influential variables in the yield prediction of both crop types. Chapter six attempts to discuss both pros and cons of RS technology while analysing the impact of land use diversity on crop-modelled biomass of WW and OSR. The chapter finds that the modelled biomass of both crops is positively impacted by land use diversity to the radius of 450 (Shannon Diversity Index ~0.75) and 1050 m (~0.75), respectively. The chapter also discusses the future implications by stating that including some dependent factors (such as the management practices used, soil health, pest management, and pollinators) could improve the relationship of RS-modelled crop yields with biodiversity. Lastly, chapter seven discusses testing the scope of new sensors such as unmanned aerial vehicles, hyperspectral sensors, or Sentinel-1 SAR in RS for achieving accurate crop yield predictions for precision farming. In addition, the chapter highlights the significance of artificial intelligence (AI) or deep learning (DL) in obtaining higher crop yield accuracies.},
  subject      = {Ernteertrag},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dhillon2023,
  author    = {Dhillon, Maninder Singh},
  title     = {Potential of Remote Sensing in Modeling Long-Term Crop Yields},
  doi       = {10.25972/OPUS-33052},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-330529},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Accurate crop monitoring in response to climate change at a regional or field scale plays a significant role in developing agricultural policies, improving food security, forecasting, and analysing global trade trends. Climate change is expected to significantly impact agriculture, with shifts in temperature, precipitation patterns, and extreme weather events negatively affecting crop yields, soil fertility, water availability, biodiversity, and crop growing conditions. Remote sensing (RS) can provide valuable information combined with crop growth models (CGMs) for yield assessment by monitoring crop development, detecting crop changes, and assessing the impact of climate change on crop yields. This dissertation aims to investigate the potential of RS data on modelling long-term crop yields of winter wheat (WW) and oil seed rape (OSR) for the Free State of Bavaria (70,550 km2), Germany. The first chapter of the dissertation describes the reasons favouring the importance of accurate crop yield predictions for achieving sustainability in agriculture. Chapter second explores the accuracy assessment of the synthetic RS data by fusing NDVIs of two high spatial resolution data (high pair) (Landsat (30 m, 16-days; L) and Sentinel-2 (10 m, 5-6 days; S), with four low spatial resolution data (low pair) (MOD13Q1 (250 m, 16-days), MCD43A4 (500 m, one day), MOD09GQ (250 m, one-day), and MOD09Q1 (250 m, 8-days)) using the spatial and temporal adaptive reflectance fusion model (STARFM), which fills regions' cloud or shadow gaps without losing spatial information. The chapter finds that both L-MOD13Q1 (R2 = 0.62, RMSE = 0.11) and S-MOD13Q1 (R2 = 0.68, RMSE = 0.13) are more suitable for agricultural monitoring than the other synthetic products fused. Chapter third explores the ability of the synthetic spatiotemporal datasets (obtained in chapter 2) to accurately map and monitor crop yields of WW and OSR at a regional scale. The chapter investigates and discusses the optimal spatial (10 m, 30 m, or 250 m), temporal (8 or 16-day) and CGMs (World Food Studies (WOFOST), and the semi-empiric light use efficiency approach (LUE)) for accurate crop yield estimations of both crop types. Chapter third observes that the observations of high temporal resolution (8-day) products of both S-MOD13Q1 and L-MOD13Q1 play a significant role in accurately measuring the yield of WW and OSR. The chapter investigates that the simple light use efficiency (LUE) model (R2 = 0.77 and relative RMSE (RRMSE) = 8.17\%) that required fewer input parameters to simulate crop yield is highly accurate, reliable, and more precise than the complex WOFOST model (R2 = 0.66 and RRMSE = 11.35\%) with higher input parameters. Chapter four researches the relationship of spatiotemporal fusion modelling using STRAFM on crop yield prediction for WW and OSR using the LUE model for Bavaria from 2001 to 2019. The chapter states the high positive correlation coefficient (R) = 0.81 and R = 0.77 between the yearly R2 of synthetic accuracy and modelled yield accuracy for WW and OSR from 2001 to 2019, respectively. The chapter analyses the impact of climate variables on crop yield predictions by observing an increase in R2 (0.79 (WW)/0.86 (OSR)) and a decrease in RMSE (4.51/2.57 dt/ha) when the climate effect is included in the model. The fifth chapter suggests that the coupling of the LUE model to the random forest (RF) model can further reduce the relative root mean square error (RRMSE) from -8\% (WW) and -1.6\% (OSR) and increase the R2 by 14.3\% (for both WW and OSR), compared to results just relying on LUE. The same chapter concludes that satellite-based crop biomass, solar radiation, and temperature are the most influential variables in the yield prediction of both crop types. Chapter six attempts to discuss both pros and cons of RS technology while analysing the impact of land use diversity on crop-modelled biomass of WW and OSR. The chapter finds that the modelled biomass of both crops is positively impacted by land use diversity to the radius of 450 (Shannon Diversity Index ~0.75) and 1050 m (~0.75), respectively. The chapter also discusses the future implications by stating that including some dependent factors (such as the management practices used, soil health, pest management, and pollinators) could improve the relationship of RS-modelled crop yields with biodiversity. Lastly, chapter seven discusses testing the scope of new sensors such as unmanned aerial vehicles, hyperspectral sensors, or Sentinel-1 SAR in RS for achieving accurate crop yield predictions for precision farming. In addition, the chapter highlights the significance of artificial intelligence (AI) or deep learning (DL) in obtaining higher crop yield accuracies.},
  subject      = {Ernteertrag},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Diele2000,
  author    = {Diele, Laurence Martine},
  title     = {Der Pulvermaar-Vulkan},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2397},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {Das etwa 20 000 Jahre alte Pulvermaar in der Westeifel besitzt einen 72 m tiefen, zentral liegenden See und einen stellenweise mindestens 45 m m{\"a}chtigen Tuffwall. Durch seinen außergew{\"o}hnlich guten Erhaltungszustand nimmt es eine Sonderstellung ein. Um auch den Tiefbau dieser Struktur besser kennenzulernen, wurden geophysikalische Messungen mit dem Ziel einer dreidimensionalen Modellierung durchgef{\"u}hrt. {\"U}ber beides wird in dieser Arbeit berichtet. Den Schwerpunkt der geophysikalischen Untersuchungen bildet ein Gravimetrieprogramm mit der Erstellung einer Schwerekarte des Pulvermaars und seiner Umgebung. Im Rahmen dieser Schweremessungen hat der Einsatz des GPS-Systems zur Vermessung ein besonderes Gewicht. Die Magnetfeldmessungen der Totalintensit{\"a}t konzentrieren sich mit einem dichten Meßnetz auf den Seebereich (Messungen im Boot). Mit Widerstands-Tiefensondierungen der Geoelektrik wird versucht, zu einer pr{\"a}ziseren Bestimmung der Tuffm{\"a}chtigkeiten zu gelangen. Die gewonnene Schwerekarte dient einer dreidimensionalen Modellierung auf der Basis der Freiluftanomalie mit dem Programm IGMAS. Die verh{\"a}ltnism{\"a}ßig kleine (negative) Schwere-anomalie von 1 - 2 mGal {\"u}ber dem Pulvermaar l{\"a}ßt vermuten, daß ein Basaltk{\"o}rper in das Diatrem eingebettet ist und zur kleinen Amplitude beitr{\"a}gt. Die Magnetfeldmessungen er-h{\"a}rten diese Vorstellung; das Ergebnis einer einfachen Modellierung f{\"u}r ein diametrales Profil ist mit einem 40 m m{\"a}chtigen Basaltk{\"o}rper grob 120 m unter Seeoberfl{\"a}che ver-tr{\"a}glich. Die Ergebnisse der gravimetrischen und magnetischen Modellierung, die M{\"a}chtigkeitsab-sch{\"a}tzungen f{\"u}r die pyroklastischen Ablagerungen aufgrund der Geoelektrik-Messungen sowie die Einbeziehung einer Volumenkalkulation f{\"u}r die Pyroklastika f{\"u}hren zu einem detaillierten Modell f{\"u}r das Pulvermaar, das sich insbesondere durch ein 2000 m tief reichendes Diatrem auszeichnet. Eine Bearbeitung des Schwerefeldes mit der Berechnung von Gradientenfeldern f{\"u}hrt zu einem bisher von Maaren nicht bekannten Ergebnis: Um das Pulvermaar herum existiert ein Hof erniedrigter Dichte mit einem Durchmesser von grob 2 km. Als Ursache wird eine Auf-lockerung des Gesteins durch Streß-Wellen angenommen, die ihren Ursprung in den wiederholten starken Eruptionen der Maar-Entstehung haben. Ebenfalls die Gradienten-felder der Gravimetrie zeigen Zusammenh{\"a}nge zwischen der Struktur des Maares und der regionalen Tektonik auf.},
  subject      = {Eifel <West> / Moor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dietz2013,
  author    = {Dietz, Andreas},
  title     = {Central Asian Snow Cover Characteristics between 1986 and 2012 derived from Time Series of Medium Resolution Remote Sensing Data},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-101221},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {The eminent importance of snow cover for climatic, hydrologic, anthropogenic, and economic reasons has been widely discussed in scientific literature. Up to 50\% of the Northern Hemisphere is covered by snow at least temporarily, turning snow to the most prevalent land cover types at all. Depending on regular precipitation and temperatures below freezing point it is obvious that a changing climate effects snow cover characteristics fundamentally. Such changes can have severe impacts on local, national, and even global scale. The region of Central Asia is not an exception from this general rule, but are the consequences accompanying past, present, and possible future changes in snow cover parameters of particular importance. Being characterized by continental climate with hot and dry summers most precipitation accumulates during winter and spring months in the form of snow. The population in this 4,000,000 km² vast area is strongly depending on irrigation to facilitate agriculture. Additionally, electricity is often generated by hydroelectric power stations. A large proportion of the employed water originates from snow melt during spring months, implying that changes in snow cover characteristics will automatically affect both the total amount of obtainable water and the time when this water becomes available. The presented thesis explores the question how the spatial extent of snow covered surface has evolved since the year 1986. This investigation is based on the processing of medium resolution remote sensing data originating from daily MODIS and AVHRR sensors, thus forming a unique approach of snow cover analysis in terms of temporal and spatial resolution. Not only duration but also onset and melt of snow coverage are tracked over time, analyzing for systematic changes within this 26 years lasting time span. AVHRR data are processed from raw Level 1B orbit data to Level 3 thematic snow cover products. Both, AVHRR and MODIS snow maps undergo a further post-processing, producing daily full-area mosaics while completely eliminating inherent cloud cover. Snow cover parameters are derived based on these daily and cloud-free time series, allowing for a detailed analysis of current status and changes. The results confirm the predictions made by coarse resolution predictions from climate models: Central Asian snow cover is changing, posing new challenges for the ecosystem and future water supply. The changes, however, are not aimed at only one direction. Regions with decreasing snow cover exist as well as those where the duration of snow cover increases. A shift towards earlier snow cover start and melt can be observed, posing a serious challenge to water management authorities due to a changed runoff regime.},
  subject      = {Zentralasien},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dirscherl2022,
  author    = {Dirscherl, Mariel Christina},
  title     = {Remote Sensing of Supraglacial Lake Dynamics in Antarctica - Exploiting Methods from Artificial Intelligence for Derivation of Antarctic Supraglacial Lake Extents in Multi-Sensor Remote Sensing Data},
  doi       = {10.25972/OPUS-27950},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-279505},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {With accelerating global climate change, the Antarctic Ice Sheet is exposed to increasing ice dynamic change. During 1992 and 2017, Antarctica contributed ~7.6 mm to global sea-level-rise mainly due to ocean thermal forcing along West Antarctica and atmospheric warming along the Antarctic Peninsula (API). Together, these processes caused the progressive retreat of glaciers and ice shelves and weakened their efficient buttressing force causing widespread ice flow accelerations. Holding ~91\% of the global ice mass and 57.3 m of sea-level-equivalent, the Antarctic Ice Sheet is by far the largest potential contributor to future sea-level-rise. Despite the improved understanding of Antarctic ice dynamics, the future of Antarctica remains difficult to predict with its contribution to global sea-level-rise representing the largest uncertainty in current projections. Given that recent studies point towards atmospheric warming and melt intensification to become a dominant driver for future Antarctic ice mass loss, the monitoring of supraglacial lakes and their impacts on ice dynamics is of utmost importance. In this regard, recent progress in Earth Observation provides an abundance of high-resolution optical and Synthetic Aperture Radar (SAR) satellite data at unprecedented spatial and temporal coverage and greatly supports the monitoring of the Antarctic continent where ground-based mapping efforts are difficult to perform. As an automated mapping technique for supraglacial lake extent delineation in optical and SAR satellite imagery as well as a pan-Antarctic inventory of Antarctic supraglacial lakes at high spatial and temporal resolution is entirely missing, this thesis aims to advance the understanding of Antarctic surface hydrology through exploitation of spaceborne remote sensing. In particular, a detailed literature review on spaceborne remote sensing of Antarctic supraglacial lakes identified several research gaps including the lack of (1) an automated mapping technique for optical or SAR satellite data that is transferable in space and time, (2) high-resolution supraglacial lake extent mappings at intra-annual and inter-annual temporal resolution and (3) large-scale mapping efforts across the entire Antarctic continent. In addition, past method developments were found to be restricted to purely visual, manual or semi-automated mapping techniques hindering their application to multi-temporal satellite imagery at large-scale. In this context, the development of automated mapping techniques was mainly limited by sensor-specific characteristics including the similar appearance of supraglacial lakes and other ice sheet surface features in optical or SAR data, the varying temporal signature of supraglacial lakes throughout the year as well as effects such as speckle noise and wind roughening in SAR data or cloud coverage in optical data. To overcome these limitations, this thesis exploits methods from artificial intelligence and big data processing for development of an automated processing chain for supraglacial lake extent delineation in Sentinel-1 SAR and optical Sentinel-2 satellite imagery. The combination of both sensor types enabled to capture both surface and subsurface lakes as well as to acquire data during cloud cover or wind roughening of lakes. For Sentinel-1, a deep convolutional neural network based on residual U-Net was trained on the basis of 21,200 labeled Sentinel-1 SAR image patches covering 13 Antarctic regions. Similarly, optical Sentinel-2 data were collected over 14 Antarctic regions and used for training of a Random Forest classifier. Optical and SAR classification products were combined through decision-level fusion at bi-weekly temporal scale and unprecedented 10 m spatial resolution. Finally, the method was implemented as part of DLR's High-Performance Computing infrastructure allowing for an automated processing of large amounts of data including all required pre- and postprocessing steps. The results of an accuracy assessment over independent test scenes highlighted the functionality of the classifiers returning accuracies of 93\% and 95\% for supraglacial lakes in Sentinel-1 and Sentinel-2 satellite imagery, respectively. Exploiting the full archive of Sentinel-1 and Sentinel-2, the developed framework for the first time enabled the monitoring of seasonal characteristics of Antarctic supraglacial lakes over six major ice shelves in 2015-2021. In particular, the results for API ice shelves revealed low lake coverage during 2015-2018 and particularly high lake coverage during the 2019-2020 and 2020-2021 melting seasons. On the contrary, East Antarctic ice shelves were characterized by high lake coverage during 2016-2019 and extremely low lake coverage during the 2020-2021 melting season. Over all six investigated ice shelves, the development of drainage systems was revealed highlighting an increased risk for ice shelf instability. Through statistical correlation analysis with climate data at varying time lags as well as annual data on Southern Hemisphere atmospheric modes, environmental drivers for meltwater ponding were revealed. In addition, the influence of the local glaciological setting was investigated through computation of annual recurrence times of lakes. Over both ice sheet regions, the complex interplay between local, regional and large-scale environmental drivers was found to control supraglacial lake formation despite local to regional discrepancies, as revealed through pixel-based correlation analysis. Local control factors included the ice surface topography, the ice shelf geometry, the presence of low-albedo features as well as a reduced firn air content and were found to exert strong control on lake distribution. On the other hand, regional controls on lake evolution were revealed to be the amount of incoming solar radiation, air temperature and wind occurrence. While foehn winds were found to dictate lake evolution over the API, katabatic winds influenced lake ponding in East Antarctica. Furthermore, the regional near-surface climate was shown to be driven by large-scale atmospheric modes and teleconnections with the tropics. Overall, the results highlight that similar driving factors control supraglacial lake formation on the API and EAIS pointing towards their transferability to other Antarctic regions.},
  subject      = {Optische Fernerkundung},
  language  = {en}
}
@article{DirscherlDietzKneiseletal.2020,
  author    = {Dirscherl, Mariel and Dietz, Andreas J. and Kneisel, Christof and Kuenzer, Claudia},
  title     = {Automated mapping of Antarctic supraglacial lakes using a Machine Learning approach},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {12},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {7},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs12071203},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-203735},
  year      = {2020},
  abstract  = {Supraglacial lakes can have considerable impact on ice sheet mass balance and global sea-level-rise through ice shelf fracturing and subsequent glacier speedup. In Antarctica, the distribution and temporal development of supraglacial lakes as well as their potential contribution to increased ice mass loss remains largely unknown, requiring a detailed mapping of the Antarctic surface hydrological network. In this study, we employ a Machine Learning algorithm trained on Sentinel-2 and auxiliary TanDEM-X topographic data for automated mapping of Antarctic supraglacial lakes. To ensure the spatio-temporal transferability of our method, a Random Forest was trained on 14 training regions and applied over eight spatially independent test regions distributed across the whole Antarctic continent. In addition, we employed our workflow for large-scale application over Amery Ice Shelf where we calculated interannual supraglacial lake dynamics between 2017 and 2020 at full ice shelf coverage. To validate our supraglacial lake detection algorithm, we randomly created point samples over our classification results and compared them to Sentinel-2 imagery. The point comparisons were evaluated using a confusion matrix for calculation of selected accuracy metrics. Our analysis revealed wide-spread supraglacial lake occurrence in all three Antarctic regions. For the first time, we identified supraglacial meltwater features on Abbott, Hull and Cosgrove Ice Shelves in West Antarctica as well as for the entire Amery Ice Shelf for years 2017-2020. Over Amery Ice Shelf, maximum lake extent varied strongly between the years with the 2019 melt season characterized by the largest areal coverage of supraglacial lakes (~763 km\(^2\)). The accuracy assessment over the test regions revealed an average Kappa coefficient of 0.86 where the largest value of Kappa reached 0.98 over George VI Ice Shelf. Future developments will involve the generation of circum-Antarctic supraglacial lake mapping products as well as their use for further methodological developments using Sentinel-1 SAR data in order to characterize intraannual supraglacial meltwater dynamics also during polar night and independent of meteorological conditions. In summary, the implementation of the Random Forest classifier enabled the development of the first automated mapping method applied to Sentinel-2 data distributed across all three Antarctic regions.},
  language  = {en}
}
@article{DirscherlDietzKneiseletal.2021,
  author    = {Dirscherl, Mariel and Dietz, Andreas J. and Kneisel, Christof and Kuenzer, Claudia},
  title     = {A novel method for automated supraglacial lake mapping in Antarctica using Sentinel-1 SAR imagery and deep learning},
  series = {Remote Sensing},
  volume    = {13},
  journal   = {Remote Sensing},
  number    = {2},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs13020197},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222998},
  year      = {2021},
  abstract  = {Supraglacial meltwater accumulation on ice sheets can be a main driver for accelerated ice discharge, mass loss, and global sea-level-rise. With further increasing surface air temperatures, meltwater-induced hydrofracturing, basal sliding, or surface thinning will cumulate and most likely trigger unprecedented ice mass loss on the Greenland and Antarctic ice sheets. While the Greenland surface hydrological network as well as its impacts on ice dynamics and mass balance has been studied in much detail, Antarctic supraglacial lakes remain understudied with a circum-Antarctic record of their spatio-temporal development entirely lacking. This study provides the first automated supraglacial lake extent mapping method using Sentinel-1 synthetic aperture radar (SAR) imagery over Antarctica and complements the developed optical Sentinel-2 supraglacial lake detection algorithm presented in our companion paper. In detail, we propose the use of a modified U-Net for semantic segmentation of supraglacial lakes in single-polarized Sentinel-1 imagery. The convolutional neural network (CNN) is implemented with residual connections for optimized performance as well as an Atrous Spatial Pyramid Pooling (ASPP) module for multiscale feature extraction. The algorithm is trained on 21,200 Sentinel-1 image patches and evaluated in ten spatially or temporally independent test acquisitions. In addition, George VI Ice Shelf is analyzed for intra-annual lake dynamics throughout austral summer 2019/2020 and a decision-level fused Sentinel-1 and Sentinel-2 maximum lake extent mapping product is presented for January 2020 revealing a more complete supraglacial lake coverage (~770 km\(^2\)) than the individual single-sensor products. Classification results confirm the reliability of the proposed workflow with an average Kappa coefficient of 0.925 and a F\(_1\)-score of 93.0\% for the supraglacial water class across all test regions. Furthermore, the algorithm is applied in an additional test region covering supraglacial lakes on the Greenland ice sheet which further highlights the potential for spatio-temporal transferability. Future work involves the integration of more training data as well as intra-annual analyses of supraglacial lake occurrence across the whole continent and with focus on supraglacial lake development throughout a summer melt season and into Antarctic winter.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{DjoukaFonkwe2005,
  author    = {Djouka-Fonkw{\´e}, Merline Laure},
  title     = {Association of S-type and I-type granitoids in the Neoproterozoic Cameroon orogenic belt, Bafoussam area, West Cameroon : geology, geochemistry and petrogenesis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14526},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {The Bafoussam area in west Cameroon is located within the Cameroon Neoproterozoic orogenic belt (north of the Congo craton) which is part of the Central African Fold Belt (CAFB).The evolution of the CAFB is related to the collision between the convergent West African craton, the S{\~a}o Francisco - Congo cratons and the Sahara Metacraton. The outcrop area stretches over a surface of ~1000 km2 and dominantly consists of granitoids which intruded wall-rocks of gneiss and migmatite during the Pan-African orogeny. The Bafoussam granitoid emplacement was influenced by the N 30 °E strike-slip shear zone in the prolongation of the Cameroon Volcanic Line, but also by the N 70 °E Central Cameroon Shear Zone. In the field, these two shear directions are expressed in the schistosity and foliation trajectories, fault orientation and the alignment of the volcanic cones as well. In the Bafoussam area, four types of granitoids can be distinguished, including: (i) the biotite granitoid, (ii) the deformed biotite granitoid, (iii) the mega feldspar granitoid, and (iv) the two-mica granitoid. These granitoids occur as elongated plutons hosting irregular mafic enclaves (amphibole-bearing, biotite-rich, and metagabbroic types) and are frequently cut by late pegmatites, aplite dykes and quartz veins. Petrographically, they range in composition from syenogranite (major), alkali-feldspar granite, granodiorite, monzogranite, quartz-syenite, quartzmonzonite to quartz-monzodiorite. Potassium feldspar, quartz, plagioclase and biotite are the principal phases, in cases accompanied by amphibole and accessory minerals such as apatite,zircon, monazite, titanite, allanite, ilmenite and magnetite. Sericite, epidote and chlorite are secondary minerals. In addition, the two-mica granitoid contains primary muscovite and sometimes igneous garnet. In the granitoids, potassium feldspar is orthoclase (microcline and orthoclase: Or81-97Ab19-3), and plagioclase is mainly oligoclase with some albite and andesine (An3-35Ab96-64).Biotite is Fe-rich (meroxene and lepidomelane, with some siderophyllite), having high Fe2+/(Fe2+ + Mg) ratios of 0.40-0.80. It is a re-equilibrated primary biotite and suggests calc-alkaline and peraluminous nature of the host granitoids. Amphibole is edenitic and magnesian hastingsitic hornblende, with high Mg/(Mg + Fe2+) ratios of 0.50-0.62. The evolution of the hornblende was dominated by the edenitic, tschermakitic, pargasitic and hastingsitic substitution types. Primary muscovite is iron-rich [Fe2+/(Fe2+ + Mg) = 0.52-0.82] and has experienced celadonite and paragonite substitutions. Igneous garnet is almandine-spessartine (XFe = 0.99 and XMn = 0.46-0.56). The euhedral grain shapes of garnet crystals and the absence of inclusions coupled with the high Mn and Fe2+contents (2.609-3.317 a.p.f.u and 2.646-3.277 a.p.f.u,respectively) and low Mg contents (0.012-0.038 a.p.f.u) clearly point to its plutonic origin. The Mn-depletion crystallization model is suggested for the origin of the analyzed garnet, i.e. initial crystallization of garnet inducing early decrease of Mn in the original melt. Aluminum-in-hornblende and phengite barometric estimates show that the granitoids crystallized at 4.2 ± 1.1 to 6.6 ± 1.0 kbar, corresponding to emplacement depths of 15-24 km.Zircon and apatite saturation temperature calibrations and hornblende-plagioclase thermometry yielded emplacement temperatures between 772 ± 41 and 808 ± 34 °C. Except the two-mica granitoid, the titanite-magnetite-quartz assemblage gives oxygen fugacities ranging from 10-17 to 10-13, suggesting that the granitoids were produced by an oxidized magma. Since the twomica granitoid lacks magnetite, it was originated from a magma under reducing conditions, below the quartz-fayalite-magnetite buffer. Fluid inclusions in quartz from hydrothermal veins are secondary in nature and are found in trails along healed microcracks or in clusters. Two types of fluid inclusion have been recognized, mixed aqueous-non-aqueous volatile fluid inclusions subdivided into aqueous-rich mixed and non-aqueous volatile-rich mixed fluid inclusions, and pure aqueous fluid inclusions.The non-aqueous volatile-rich mixed fluid inclusions are one-, two-, or three-phase inclusions, whereas the aqueous-rich mixed fluid inclusions are exclusively three-phase inclusions. Both have similar low to moderate salinities (1 to 10 equiv. wt. \%). The total homogenization temperatures of the aqueous-rich mixed fluid inclusions are slightly lower than those of the nonaqueous volatile-rich mixed fluid inclusions, ranging from 150 to 250 °C and 170 to 300 °C,respectively. They contain nearly pure CO2, or CO2 with addition of 4.1-13.5 mole \% CH4 as volatile constituents. Pure aqueous fluid inclusions are two-phase with lower total homogenization temperatures (130-150 °C) and salinities ranging from 3 to 8 equiv. wt. \%. They display mixing salt system characteristics, having NaCl as the dominant salt and considerable amounts of other divalent cations. Aqueous-rich mixed fluid inclusions and pure aqueous fluid inclusions exhibit a low geothermal gradient value of 18 °C/km, whereas the non-aqueous volatiles-rich mixed fluid inclusions have a high density which correspond to high geothermal gradient of 68 °C/km. The studied granitoids are intermediate to felsic in compositions (56.9-74.6 wt. \% SiO2)and have high contents of alkalis K2O (1.73-7.32 wt. \%) and Na2O (1.25-5.13 wt. \%) but low abundances in MnO (0.01-0.20 wt. \%), MgO (0.10-3.97 wt. \%), CaO (0.37-4.85 wt. \%), P2O5(up to 0.90 wt. \%). They display variable contents in TiO2 (0.07-0.91 wt. \%), Fe2O3* (total Fe = 0.96-7.79 wt. \%) and Al2O3 (12.0-17.6 wt. \%) contents. The granitoids show a wide range of high-field-strength elements (HFSE) and large ion lithophile elements (LILE) contents, with felsic granitoids being enriched in HFSE and the intermediate granitoids displaying in contrast high LILE concentrations. They exhibit chemical characteristics of non-alkaline to mid-alkaline, alkali-calcic, calc-alkaline, K-rich to shoshonitic, ferriferous affinities. Chondrite-normalized rare earth element (REE) patterns are characterized by a strong enrichment in light compared to heavy REEs [(La/Sm)N = 3.23-9.65 and (Ga/Lu)N = 1.45-5.54, respectively], with small to significant negative Eu anomalies (Eu/Eu* = 0.28-1.08). Ocean ridge granites (ORG)normalized multi-elements spidergrams display typical collision-related granites pattern, with characteristic negative anomalies of Ba, Nb and Y, and positive anomalies in Rb, Th and Sm. The granitoids under study are genetically I-type granitoids (biotite granitoid, deformed biotite granitoid and mega feldspar granitoid) and one S-type granitoid (two-mica granitoid). The I-type granitoids are metaluminous (ASI: 0.70-1.00) or moderately peraluminous if highly fractionated (ASI: 1.01-1.06). The geochemistry and petrological features of these I-type granitoids argue for close genetic relationships and it is suggest that they originated from a single parent magma. The observed variability in mineralogy and major and trace element compositions in these granitoids are then the reflection of the fractional crystallization that evolved separation of plagioclase, biotite, K-feldspar and accessory minerals at the level of emplacement. The two mica S-type granitoid is exclusively peraluminous (ASI: 1.07-1.25) and classified as a peraluminous leucocratic granitoid or leucogranite. It is marked in its CIPW normative composition by the permanent presence of corundum, ranging between 0.12 and 3.03. The Bafoussam granitoids were emplaced in a syn- to post-collisional tectonic environment. The observed deformational features and the concentrations in Y, less than 40 ppm, confirm that they are related to an orogenesis. Whole-rock Rb-Sr isochrons defines an igneous crystallization ages of 540 ± 27 Ma for the biotite granitoid and 587 ± 41 Ma for the mega feldspar granitoid. These ages fit with the range of Pan-African granitoid ages (650-530 Ma) in West Cameroon and correspond to the Pan-African D2 deformation event in the Neoproterozoic Cameroon orogenic belt. The two-mica granitoid yields an older Rb-Sr isochron age of 663 ± 62 Ma which is considered to be probably a mixing age. The Nd-Sr isotopic compositions indicate that the I-type granitoids have been produced by partial melting of a tonalite-granodiorite source in the lower crust. This is supported by their initial 87Sr/86Sr(600 Ma) ratios (0.705-0.709) and by their WNd(600 Ma) values (0.2 to -6.3, mainly < 0). The two-mica granitoid was generated by partial melting of a greywacke-dominated source involving biotite-limited, biotite dehydration melting. Chemical data of the two-mica granitoid that support this hypothesis are low CaO/Na2O (0.11-0.38) and Sr/Ba (0.20-0.30), the high Rb/Sr (2.26-7.00), the high initial 87Sr/86Sr(600 Ma) ratios ranging from 0.708 to 0.720, the large range in Al2O3/TiO2 (47-204) and the negative WNd(600 Ma) values (-9.9 to -14.0). Moreover,the higher initial 87Sr/86Sr(600 Ma) ratios of the two-mica granitoid are consistent with an upper crust origin. The depleted mantle Nd model ages (TDM) of 1.3-2.3 Ga indicate that the studied granitoids originated by partial melting of Paleoproterozoic and Mesoproterozoic crust, with limited mantle-derived magma contribution. The high initial 87Sr/86Sr(600 Ma) ratios of these granitoids coupled with the wide negative WNd(600 Ma) values strongly suggest a very long residence time in the crust of their protoliths before the melting event. The petrologic signatures of the Bafoussam granitoids are similar to those described in other Pan-African belts of western Gondwanaland such as the neighbouring provinces of Nigeria and the Central African Republic, as well as in the Borborema Province of northeastern Brazil. This supports the previous hypothesis that the Central African fold Belt including Cameroon, Nigeria and the Central African Republic provinces has a continuation in Brazil.},
  subject      = {Kamerun <West>},
  language  = {en}
}
@article{DobińskiKneisel2021,
  author    = {Dobiński, Wojciech and Kneisel, Christof},
  title     = {Permafrost and glaciers: perspectives for the Earth and planetary sciences — another step forward},
  series = {Geosciences},
  volume    = {11},
  journal   = {Geosciences},
  number    = {2},
  issn      = {2076-3263},
  doi       = {10.3390/geosciences11020068},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-228766},
  year      = {2021},
  abstract  = {No abstract available},
  language  = {en}
}
@article{DongWurmTaubenboeck2022,
  author    = {Dong, Ruirui and Wurm, Michael and Taubenb{\"o}ck, Hannes},
  title     = {Seasonal and diurnal variation of land surface temperature distribution and its relation to land use/land cover patterns},
  series = {International Journal of Environmental Research and Public Health},
  volume    = {19},
  journal   = {International Journal of Environmental Research and Public Health},
  number    = {19},
  issn      = {1660-4601},
  doi       = {10.3390/ijerph191912738},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-290393},
  year      = {2022},
  abstract  = {The surface urban heat island (SUHI) affects the quality of urban life. Because varying urban structures have varying impacts on SUHI, it is crucial to understand the impact of land use/land cover characteristics for improving the quality of life in cities and urban health. Satellite-based data on land surface temperatures (LST) and derived land use/cover pattern (LUCP) indicators provide an efficient opportunity to derive the required data at a large scale. This study explores the seasonal and diurnal variation of spatial associations from LUCP and LST employing Pearson correlation and ordinary least squares regression analysis. Specifically, Landsat-8 images were utilized to derive LSTs in four seasons, taking Berlin as a case study. The results indicate that: (1) in terms of land cover, hot spots are mainly distributed over transportation, commercial and industrial land in the daytime, while wetlands were identified as hot spots during nighttime; (2) from the land composition indicators, the normalized difference built-up index (NDBI) showed the strongest influence in summer, while the normalized difference vegetation index (NDVI) exhibited the biggest impact in winter; (3) from urban morphological parameters, the building density showed an especially significant positive association with LST and the strongest effect during daytime.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Drueppel2003,
  author    = {Dr{\"u}ppel, Kirsten},
  title     = {Petrogenesis of the Mesoproterozoic anorthosite, syenite and carbonatite suites of NW Namibia and their contribution to the metasomatic formation of the Swartbooisdrif sodalite deposits},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6987},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {During the Mesoproterozoic large volumes of magma were repeatedly emplaced within the basement of NW Namibia. Magmatic activity started with the intrusion of the anorthositic rocks of the Kunene Intrusive Complex (KIC) at 1,385-1,347 Ma. At its south-eastern margin the KIC was invaded by syenite dykes (1,380-1,340 Ma) and younger carbonatites (1,140-1,120 Ma) along ENE and SE trending faults. Older ferrocarbonatite intrusions, the 'carbonatitic breccia', frequently contain wallrock fragments, whereas subordinate ferrocarbonatite veins are almost xenolith-free. Metasomatic interaction between carbonatite-derived fluids and the neighbouring and incorporated anorthosites led to the formation of economically important sodalite deposits. Investigated anorthosite samples display the magmatic mineral assemblage of Pl (An37-75) ± Ol ± Opx ± Cpx + Ilm + Mag + Ap ± Zrn. Ilmenite and pyroxene are surrounded by narrow reaction rims of biotite and pargasite. During the subsolidus stage sporadic coronitic garnet-orthopyroxene-quartz assemblages were produced. Thermobarometry studies on amphiboles yield temperatures of 985-950°C whereas the chemical composition of coronitic garnet and orthopyroxene indicate a subsolidus re-equilibration of the KIC at conditions of 760 ± 100°C and 7.3 ± 1 kbar. In the syenites Kfs, Pl, Hbl and/or Cpx crystallized first, followed by a second generation of Kfs, Hbl, Fe-Ti oxides and Ttn. Crystallization of potassium feldspar occurred under temperatures of 890-790°C. For the crystallization of hastingsite pressures of 6.5 ± 0.6 kbar are obtained. In order to constrain the source rocks of the two suites, oxygen isotope analyses of feldspar as well as geochemical bulk rock analyses were carried out. In case of the anorthosites, the general geochemical characteristics are in excellent agreement with their derivation from fractionated basaltic liquids, with the d18O values (5.88 ± 0.19  per mille) proving their derivation from mantle-derived magmas. The results obtained for the felsic suite, provide evidence against consanguinity of the anorthosites and the syenites, i.e. (1) compositional gaps between the geochemical data of the two suites, (2) trace element data of the felsic suite points to a mixed crustal-mantle source, (3) syenites do not exhibit ubiquitous negative Eu-anomalies in their REE patterns, which would be expected from fractionation products of melts that previously formed plagioclase cumulates and (4) feldspar d18O values from the syenites fall in a range of 7.20-7.92  per mille, which, however, is about 1.6  per mille higher than the average d18O of the anorthosites. Conformably, the crustal-derived felsic and the mantle-derived anorthositic suite are suggested to be coeval but not consanguineous. Their spatial and temporal association can be accounted for, if the heat necessary for crustal melting is provided by the upwelling and emplacement of mantle-derived melts, parental to the anorthosites. In order to constrain the source of the 1,140-1,120 Ma carbonatites and to elucidate the fenitizing processes, which led to the formation of the sodalite, detailed mineralogical and geochemical investigations, stable isotope (C,O,S) analyses and fluid inclusion measurements (microthermometrical studies and synchrotron-micro-XRF analyses) have been combined. There is striking evidence that carbonatites of both generations are magmatic in origin. They occur as dykes with cross-cutting relationships and margins disturbed by fenitic aureoles, and contain abundant flow-oriented xenoliths. The mineral assemblage of both carbonatite generations of Ank + Cal + Ilm + Mag + Bt ± Ap ± pyrochlore ± sulphides in the main carbonatite body and Ank + Cal + Mag ± pyrochlore ± rutile in the ferrocarbonatite veins, their geochemical characteristics and the O and C isotope values of ankerite (8.91 to 9.73 and -6.73 to -6.98, respectively) again indicate igneous derivation, with the 18O values suggesting minor subsolidus alteration. NaCl-rich fluids, released from the carbonatite melt mainly caused the fenitization of both, the incorporated and the bordering anorthosite. This process is characterized by the progressive transformation of Ca-rich plagioclase into albite and sodalite. Applying conventional geothermobarometry combined with fluid-inclusion isochore data, it was possible to reconstruct the P-T conditions for the carbonatite emplacement and crystallization (1200-630°C, 4-5 kbar) and for several mineral-forming processes during metasomatism (e.g. formation of sodalite: 800-530°C). The composition and evolutionary trends of the fenitizing solution were estimated from both the sequence of metasomatic reactions within wallrock xenoliths in the carbonatitic breccia and fluid inclusion data. The fenitizing solutions responsible for the transformation of albite into sodalite can be characterised as of NaCl-rich aqueous brines (19-30 wt.\% NaCl eq.), that contained only minor amounts of Sr, Ba, Fe, Nb, and LREE.},
  subject      = {Namibia <Nordwest>},
  language  = {en}
}