Santiago is the 7th largest major city of Latin America with almost 8 million inhabitants and is situated in a fairly closed watershed, surrounded on the eastern side by the high Andean mountain chain with altitudes of 5,000 m. From the Andean mountains, the Mapocho River and a set of large and small streams transport -often torrentially- water and sediment. In thirty years, Santiago has increased its size two fold, replacing previous agricultural lands, native forests and shrubs with urban land uses, and occupying rivers beds and streams. These land use and cover changes have had dramatic environmental consequences. The mentioned urban dynamic has produced a city in constant collision with the natural system. This structural disarticulation produces many environmental problems such as an increase in city’s surface and air temperatures, an accelerated disappearance of vegetation, a major interruption in wind, sediment and water flows, and finally, increasing people’s exposure to environmental hazards. Since streams, canals and rivers are structural components of Santiago’s landscape, they can function as key links between the urban-social and natural system and provide multiple ecosystem services, helping to reduce environmental problems and ensure long-term urban sustainability. Traditionally, the analysis of river and streamsides has been focused on rural and natural landscapes as well as on environmental protection and nature conservation. Nowadays, there is an increasing interest and necessity to understand the environmental status, functions and possibilities of riparian zones in urban environments in order to delineate and plan greenways, which provide social and ecological benefits. Green infrastructure such as urban greenways is a key component of sustainable cities. Few studies have been conducted to evaluate the socio-ecological status of urban riparian zones and even fewer to assess these areas in terms of their potential as multifunctional greenways. New efforts should be conducted to develop analytical application-oriented frameworks in the green infrastructure field. This research elaborates and proposes a transferable conceptual-methodological framework for evaluating the potential for multifunctional riparian greenway development. An analytical application-oriented framework to assess the potential for multifunctional green infrastructure development is proposed by articulating and improving three analyses hitherto used separately: multicriteria, least cost path and opportunities-challenges. The Mapocho River was selected for the application and testing of the proposed conceptual-methodological framework to contribute to multifunctional green infrastructure planning in Santiago as a city representative of the structure and processes of megacities in Latin America. First, the main ecological and social characteristics of the Mapocho’s riparian zone are analyzed, making a synthesis of the socio-ecological status. Second, the suitability to provide multiple ecosystem services of the riparian zone is spatially explicitly modelled, first separately, as mono-functional suitability, and then, integrated into a multifunctional suitability evaluation. Third, the opportunities and challenges perceived by government actors are identified and analyzed as well as those derived from an institutional and regulatory analysis. Finally, the assessment phase concludes with a discussion on the main potential for the development of a greenway, resulting from the synthesis and integration of the most relevant findings of the suitability and opportunities analysis The socio-ecological status of the riparian zones is characterized by being highly altered in ecological terms, diverse in social terms, and highly used by the metropolitan transport infrastructure with a concentration of green areas in a few municipalities. This means that the riparian zone provides limited physical support for important social and ecological functions characteristic of these zones in urban environments: habitat, aesthetic, cooling, transport route and flood mitigation. The results reveal a significant east-west gradient in the socio-ecological status of riparian zone, which gradually decreases from east to west. The riparian zone of the Mapocho River in Santiago has good suitability as a wind corridor, providing a cooling effect and to mitigate flood hazards. The main challenges for the development of a multifunctional urban greenway in the Mapocho River corresponds to low levels of inter-jurisdictional and inter-sectoral coordination and cooperation, maintenance costs and the existence of urban highways in the zone. On the contrary, the main opportunities are the existence of important sectors of vacant land, increased political and social importance of urban green areas and the existence of a set of consolidated riparian parks. In synthesis, the assessment developed in the Mapocho River identifies the most important aspects to be considered and the greatest potentialities to capitalize in planning a multifunctional greenway along the Mapocho River. This is key when thinking about a possible master plan for the Mapocho River that returns the river to the city and values it as an axis for urban integration. The development of a multifunctional greenway in Santiago can considerably contribute to the social and ecological connectivity and thereby mitigate the socio-ecological segregation and disconnection characteristic of cities in the region. It may also contribute significantly to reconcile urban growth with ecological health and people’s quality of life, maintaining functions and key ecosystem services and mitigating the negative effects of urbanization.

Die Entwicklung eines Emissionsmoduls für primäres marines Aerosol (PMA; bestehend aus Meersalz und organischem Material) war Hauptgegenstand der vorliegenden Arbeit. Dieses wurde in das Chemie-Transportmodell „COSMO-MUSCAT“ eingebaut und löste dort das vorherige einfach gehaltene Modul (nur Meersalz) ab, welches entsprechend früherer Studien zu hohe Meersalzkonzentrationen berechnete. Das neue Emissionsmodul wurde umfangreich getestet und gegen die Messdaten von verschiedenen Stationen in Europa, einem Bernerimpaktor auf São Vicente (Kap Verden) und einem Aerosolmassenspektrometer sowie einem Digitelfilter während der Fahrt ANT-XXVII/4 des Forschungsschiffes Polarstern validiert. Bei den Untersuchungen kristallisierte sich die Emissionsparametrisierung von Long et al. (2011) als die am Besten geeignete für COSMO-MUSCAT heraus. Weiterhin wurde der Einfluss der Wassertemperatur an der Meeresoberfläche auf die PMA-Emission untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass dieser Effekt insbesondere für größere Aerosolpartikel (2,5 µm < Dp) relevant ist. Die Nichtbeachtung der Temperaturkorrektur würde in diesem Größenbereich zu einer Überschätzung der Emissionsflüsse und folgend der Konzentration von PMA über kalten Gewässern führen. Beim erstmaligen Vergleich verschiedener Funktionen zur Beachtung des Temperatureffektes erzielte die Funktion von Sofiev et al. (2011) die besten Ergebnisse. Als weitere Neuerung wurde das mit dem PMA emittierte organische Material in das Emissionsmodul eingebaut. Auch hierfür erfolgten Vergleichsstudien verschiedener Parametrisierungen und Ansätze. Allerdings standen nur unzureichende Messungen zur Verfügung, da sie keine Aufteilung in primäres (mit PMA emittiert) und sekundäres (in Gasphase gebildet) organisches Material lieferten. Daher war eine Aussage zur Güte der Funktionen kaum möglich. Die Simulationen zeigten jedoch die Bedeutung der verschiedenen Ansätze zur Berechnung der Emissionsflüsse von organischem Material. So kann bspw. der Einfluss der Emissionsfunktion den Einfluss der Parametrisierung zur Aufteilung in Meersalz und organisches Material deutlich übersteigen. Letztlich bleibt die Frage der richtigen Eingangsdaten für die Emission von primärem organischen Material offen. Es zeigte sich, dass die Abhängigkeit der Anreicherung von organischem Material im PMA von der Chlorophyll a-Konzentration im Oberflächenwasser nicht zwingend gegeben sein muss. Daher ist es notwendig sie in der Berechnung der Emissionsflüsse durch weitere/andere Parameter zu ergänzen/ersetzen. Dies ist Gegenstand eines neuen Forschungsprojektes, bei dem das neue Emissionsmodul angewendet und weiterentwickelt wird.

Die hohe raumzeitliche Variabilität von konvektiven Wolken hat erhebliche Auswirkungen auf die Quantifizierung des Wolkenstrahlungseffektes. Da konvektive Wolken in atmosphärischen Modellen üblicherweise parametrisiert werden müssen, sind Beobachtungsdaten notwendig, um deren Variabilität sowie Modellunsicherheiten zu quantifizieren. Das Ziel der vorliegenden Dissertation ist die Charakterisierung der raumzeitlichen Variabilität von warmen konvektiven Wolkenfeldern mithilfe von Meteosat Beobachtungen sowie deren Anwendbarkeit für die Modellevaluierung. Verschiedene Metriken wurden untersucht, um Unsicherheiten in Modell- und Satellitendaten sowie ihre Limitierungen zu quantifizieren. Mithilfe des hochaufgelösten sichtbaren (HRV) Kanals von Meteosat wurde eine Wolkenmaske entwickelt, welche mit 1×2 km² die Auflösung der operationellen Wolkenmaske von 3×6 km² deutlich übertrifft. Diese ermöglicht eine verbesserte Charakterisierung von kleinskaligen Wolken und bietet eine wichtige Grundlage für die Weiterentwicklung von satellitengestützten Wolkenalgorithmen. Für die Untersuchung der Lebenszyklen konvektiver Wolkenfelder wurde ein Tracking-Algorithmus entwickelt. Die raumzeitliche Entwicklung des Flüssigwasserpfads (LWP) wurde sowohl in einer Eulerschen Betrachtungsweise als auch entlang Lagrange’scher Trajektorien analysiert. Für die Wolkenfelder ergab sich eine charakteristische Längenskala von 7 km. Als Maß für die Wolkenlebenszeit ergab sich eine Lagrange’sche Dekorrelationszeit von 31 min. Unter Berücksichtigung des HRV Kanals verringern sich die Dekorrelationsskalen signifikant, was auf eine Sensitivität gegenüber der räumlichen Auflösung hindeutet. Für eine Quantifizierung dieser Sensitivität wurden Simulationen des ICON-LEM Modells mit einer Auflösung von bis zu 156 m berücksichtigt. Verbunden mit einem zwei- bis vierfach geringeren konvektiven Bedeckungsgrad besitzen die simulierten Wolken bei dieser hohen Auflösung deutlich größere LWP Werte. Diese Unterschiede verschwinden im Wesentlichen, wenn die simulierten Wolkenfelder auf die optische Auflösung von Meteosat gemittelt werden. Die Verteilungen der Wolkengrößen zeigen einen deutlichen Abfall für Größen unterhalb der 8- bis 10-fachen Modellauflösung, was der effektive Auflösung des Modells entspricht. Dies impliziert, dass eine noch höhere Auflösung wünschenswert wäre, damit mit ICON-LEM Wolkenprozesse unterhalb der 1 km-Skala realistisch simuliert werden können. Diese Skala wird zukünftig erfreulicherweise vom Meteosat der dritten Generation abgedeckt. Dies wird ein entscheidender Schritt für ein verbessertes Verständnis von kleinskaligen Wolkeneffekten sowie für die Parametrisierung von Konvektion in NWP und Klimamodellen sein.

In diesem Beitrag werden erste Ergebnisse der Überführung qualitativer vektorbasierter Flächennutzungsinformationen in Rasterkarten vorgestellt. Dazu wird insbesondere auf die Überführung der baulich geprägten Siedlungsfläche (im Folgenden Siedlungsfläche genannt) und deren Abbildung im Raster samt den damit einhergehenden Transformationseffekten eingegangen. Neben der monotemporären Darstellung ist auch das Monitoring für die Beurteilung der zeitlichen Entwicklung von Bedeutung.

Der Bericht dokumentiert die Ergebnisse des Vorhabens »Innovative digitale Geomodelle 2020«, Teil 1. Damit liegen für wichtige regionalgeologische Einheiten Sachsens dreidimensionale Daten vor. Mittels vieler heterogener Eingangsdaten wurden 3D-Modelle von 13 stratigrafischen Einheiten erstellt. Zur Modellierung diente die Software GOCAD. Die gewonnenen Daten konnten mithilfe der Datenbanksoftware GST erstmals in einer ORACLE-Datenbank gespeichert werden, um einen projektunabhängigen Zugriff zu gewährleisten. Die 3D-Modellierung der Geologie hat das Ziel, den geologischen Untergrund in seiner Gesamtheit darzustellen und komplexe Zusammenhänge sichtbar zu machen.

Der südöstliche Randbereich des Verdichtungsraumes Dresden ist sowohl naturräumlich als auch von der Nutzung her sehr heterogen strukturiert. Hier treffen die Naturräume des Elbtales, des Erzgebirgsvorlandes und der Sächsischen Schweiz aufeinander. Städtische Nutzungen wie Wohn- und Industriegebiete in den Städten Dresden, Heidenau und Pirna stehen ländlichen Nutzungen wie Ackerbau und Intensivobstbau, aber auch Rohstoffabbau in den Kiesgruben gegenüber. Ein Schwerpunkt der Arbeit in diesem Raum lag daher in der quantitativen Erfassung und flächenbezogenen Darstellung von Parametern, die die unterschiedlichen nutzungsbedingten Strukturen im Raum beschreiben und quantifizieren. Dabei standen folgende Fragen im Vordergrund: – Welche Parameter wurden bisher erfaßt und können herangezogen werden? – Wie lassen sich Methoden der Fernerkundung zur großräumigen Ableitung solcher Parameter verwenden? Welche Klassifizierungs- bzw. Filteralgorithmen müssen dazu eingesetzt werden? – Welche Informationen müssen zusätzlich über ein Geo-Informationssystem eingebracht werden? Um das Verhalten der Indizes auf unterschiedlichen räumlichen Ebenen untersuchen zu können, wurden Strukturmaße für die regionale Ebene und den gesamten Freistaat Sachsen bestimmt. Die Berechnung erfolgte mit dem Programm FRAGSTATS. Sowohl für Raster- als auch Vektordaten können damit Maßzahlen für Nutzungseinheiten („Patches“), Nutzungsklassen und für die gesamte Landschaftseinheit ermittelt werden.

Im Rahmen des vom Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e. V. (IÖR),Dresden, initiierten Projektes „Langzeituntersuchungen von Flächennutzungsänderungen“ wurde als ein Teilprojekt der Landschaftswandel in einer stadtnahen, ländlichen Region über den Zeitraum von 220 Jahren untersucht. Die Schwerpunkte des Gesamtprojektes liegen in der Konzipierung und Durchführung einer langzeitorientierten Erhebung von Flächennutzungsdaten, der Analyse der Entwicklungsdynamik sowie der Bewertung der Flächennutzungsänderungen in Bezug auf die Auswirkungen auf ausgewählte Landschaftsfunktionen. Die Beschreibung des Landschaftszustandes eines Gebietes zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfordert neben Flächenbilanzen zur Zusammensetzung der Landschaft auch eine Quantifizierung der räumlichen Konfiguration der Landschaftselemente. Damit ist das Verteilungsmuster (engl.: landscape pattern) von kleinsten, je nach Erfassungs- und Betrachtungsmaßstab als weitestgehend homogen anzusehenden Einzelelementen (engl.: patch) gemeint. Der Ansatz der Landschaftsstrukturmaße (landscape metrics) bietet die Möglichkeit, solche räumlichen Untersuchungen durchzuführen und Landschaftsstrukturen zu quantifizieren.

Dokumentationsreihe zum Sächsischen Bergbau, Reihe 1 Kalkbergbau:Eine Vorbemerkung ................................................................................................. Zur Lage und Regionalgeschichte der Triebischtäler .............................................. Zur Geologie des Nossen- Wilsdruffer Zwischengebirges und der Kalklager ....... Überblick ............................................................................................................... Die Kalkvorkommen in den unteren Triebischtälern .............................................. Weitere paläozoische Kalkvorkommen ................................................................. Der Kalktuff von Robschütz .................................................................................. Zu den bergrechtlichen Besonderheiten des Kalkstein- Bergbaus ........................ Zum Abbau der Kalklager ...................................................................................... Zur Verarbeitung des „Marmors“ ........................................................................... Das Kalkbrennen (Technischer Kalk-Kreislauf) ..................................................... Zu den Brennöfen vom „Schneller“-Typ ................................................................ Ablöschen des Branntkalks .................................................................................. Das Abbinden ....................................................................................................... Der natürliche Kalkkreislauf .................................................................................. Zur Produktion und zum Absatz der Kalkwerke..................................................... Zur Produktion der einzelnen Werke .................................................................... Bemerkungen zum Absatz .................................................................................... Zur Geschichte des Abbaus .................................................................................. Das von Heynitz'sche „Alte Kalkwerk“ in Miltitz .................................................... Das K. Jurisch'sche „Neue Kalkwerk“ in Miltitz ..................................................... Das Kalkwerk Groitzsch (Kippe & Pietzsch) ......................................................... Die Ranft'schen und Geißler'schen Kalkwerke bei Schmiedewalde ................... Schmutzler ́s Kalkwerk in Burkhardswalde ......................................................... Bergbauzeugnisse Übertage ............................................................................... Untertage im Alten Kalkbergwerk Miltitz .............................................................. Unterwasser im Alten Kalkbergwerk Miltitz ......................................................... Quellenauswahl ................................................................................................... Impressum ........................

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