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Kennblätter
Hydrographie (Stand: 15.10.2020 )
1 - Allgemeines
In diesem Kapitel werden das Kennblatt-Thema als auch die zuständigen Institutionen und Fach-Arbeitsgruppen bzw. Expertenkreise benannt sowie Störungen und Beeinflussungen beschrieben.
1.1 Themenbereich
D5 - Eutrophierung
D6, 1 - Biodiversität – Benthische Habitate / Unversehrtheit des Meeresgrunds
D7 - Hydrografische Veränderungen
Physikalisches Monitoring - Wasser
1.2 Definition
Die hydrographischen Basisparameter (s.u.) liefern eine grundlegende Beschreibung der physikalischen Meeresumwelt und ihrer raumzeitlichen Veränderungen. Signifikante Änderungen des physikalischen Zustands haben unmittelbare Auswirkungen auf die Ökologie und sind für einen Großteil anderer Indikatoren von Bedeutung. Aufgrund der hohen natürlichen Variabilität mit Zeitskalen von Stunden (z.B. Gezeiten) bis zur vom Nordatatlantik aufgeprägten multidekadischen Variabilität (30 - 60 Jahre), können zur Bewertung von Zustandsänderungen keine festen Grenzwerte festgelegt werden. Die beobachteten Veränderungen müssen stets zu den Amplituden der natürlichen Variabilität in Beziehung gesetzt werden. Die gilt insbesondere für die Nordsee mit ihrem langen offenen nördlichen Rand zum Nodostatlantik und die für die südliche Nordsee relevante Verbindung über den Englischen Kanal.
Hydrographische Verhältnisse:
Temperatur:
- jährliches und jahreszeitliches Temperaturprofil ( MSRL )
- Wärmehaushalt ( WRRL )
Eisverhältnisse:
- Eisbedeckung
Salzgehalt:
- räumliche und zeitliche Verteilung der Salzgehalts
Trübung:
- Schwebstoffgehalt
Beschreibung der hydrologischen Verhältnisse mit den Parametern:
- Wasserstand
- Tidenhub, Strömung
- Seegang und Wellenexposition
- Struktur und Bedingungen der Gezeitenzone
- Süßwasserzustrom
Sichttiefe:
- Secchi-Tiefe
1.3 Zuständige Behörde(n)
Die Meeresüberwachung teilen sich der Bund und die Länder, wobei der Bereich der hohen See vom Bund (BSH) die Küstengewässer von den zuständigen Landesbehörden überwacht werden. Die Übergangsgewässer werden in Zusammenarbeit mit den Flußgebietsgemeinschaften überwacht.
| Bund/Länder* | verantwortliche Behörden |
|---|---|
| Bund | BSH , BfG , WSV |
| Mecklenburg-Vorpommern | LUNG MV , StÄLU MV |
| Niedersachsen | NLWKN |
| Schleswig-Holstein | LfU SH , LKN.SH |
| Flußgebietsgemeinschaften | FGG Ems |
* An der gemeinschaftlichen, föderalen Umsetzung der Aufgaben des Meeresschutzes sind folgende Ministerien von Bund und Küstenländern beteiligt:
- Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV)
- Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV)
- Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
- Die Senatorin für Klimaschutz, Umwelt, Mobilität, Stadtentwicklung und Wohnungsbau der Freien Hansestadt Bremen (SKUMS HB)
- Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft der Freien und Hansestadt Hamburg (BUKEA HH)
- Ministerium für Klimaschutz, Landwirtschaft, ländliche Räume und Umwelt Mecklenburg-Vorpommern (LM MV)
- Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz (MU NI)
- Ministerium für Energiewende, Klimaschutz, Umwelt und Natur des Landes Schleswig-Holstein (MEKUN SH)
1.4 Arbeitsgruppe
BLANO-Facharbeitsgruppe Hydrographie und Morphologie" (Fach-AG HyMo)
1.5 Gefährdung
Eine potenzielle Gefährdung tritt erst dann auf, wenn es zu signifikanten Überschreitungen der natürlichen Variablilität kommt. Für einige der genannten Parameter fehlen derzeit noch belastbare Referenzdaten.
2 - Überwachungsanforderungen und Umweltziele
Im Rahmen der Meeresumweltüberwachung sind die bestehenden Anforderungen von EU-Richtlinien, regionalen Abkommen und rechtlichen Vorgaben (nationale und länderspezifische Gesetzgebung) zu berücksichtigen. Neben allgemeinen Anforderungen (Kap. 2.1) gelten themenbezogen spezifische Mindestanforderungen (Kap. 2.2) an das Monitoring. Es erfolgt eine Zuordnung zum räumlichen Geltungsbereich der Richtlinien sowie zu den übergeordneten nationalen Umweltzielen.
2.1 Allgemeine Anforderungen und rechtliche Vorgaben
MSRL
Die Richtlinie zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Meeresumwelt (Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie, MSRL) bildet die Umweltsäule der EU-Meerespolitik und erstellt eine thematische Strategie für den Schutz und die Erhaltung der europäischen Meeresumwelt. Ziel ist es, saubere, gesunde und produktive Meere und deren biologische Vielfalt langfristig zu bewahren bzw., wo durchführbar und nötig, wieder herzustellen.
Die MSRL trat 2008 in Kraft und gibt den Rahmen vor, in dem die Mitgliedstaaten die notwendigen Maßnahmen ergreifen, um bis 2020 einen guten Zustand der Meeresumwelt zu erreichen oder zu erhalten. Eine Verschlechterung des Zustandes ist zu verhindern. Die sechsjährigen Managementzyklen der MSRL umfassen folgende Schritte:
- Erfassung des aktuellen Zustands der Meeresgewässer nach Art. 8 MSRL
- Beschreibung des guten Umweltzustands (Good Environmental Status, GES) nach Art. 9 MSRL
- Festlegung von Umweltzielen zur Erreichung des GES nach Art. 10 MSRL
- Erstellung von Überwachungsprogrammen nach Art. 11 MSRL
- Erstellung von Maßnahmenprogrammen nach Art. 13 MSRL
Verpflichtungen aus anderen internationalen, regionalen und EU-Regelungen sind zu berücksichtigen. Das Monitoring gemäß Art. 11 MSRL erfolgt entsprechend einer eigenen Systematik. Die Monitoringstrategien und -programme sind Berichtsebenen, die ein vergleichbares EU-weites Reporting gewährleisten sollen, während die Messprogramme die eigentlichen Mess- und Beobachtungsaktivitäten beinhalten.
Hintergrund: EU-Meeresschutzstrategie
Im Rahmen der Umsetzung des 6. Umweltaktionsprogramms hatte die Europäische Kommission (EU-KOM) 2005 eine thematische Strategie für den Schutz und die Erhaltung der Meeresumwelt zusammen mit einem Vorschlag (Richtlinienentwurf) für eine Richtlinie zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Meeresumwelt vorgelegt. Durch eine sektorübergreifende Politik mit einem ökosystemaren Schutzkonzept (Integrationsprinzip) sollte der gute Umweltzustand der europäischen Meeresgewässer erreicht werden.
2007 gab die EU-KOM ihr Blaubuch: "Eine integrierte Meerespolitik für die Europäische Union" sowie einen Aktionsplan heraus. Die EU hatte sich damit zu Maßnahmen in verschiedenen Sektoren verpflichtet, die u.a. den Seeverkehr, die Meeresforschung, die Meeresüberwachung und für die maritime Raumordnung der Mitgliedstaaten betreffen.
Die thematische Strategie und die im Juli 2008 in Kraft getretene Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) stellen die „Umweltsäule“ innerhalb der EU-Meerespolitik dar.
FFH-RL
Die Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (kurz: FFH-Richtlinie) hat zum Ziel, wildlebende Arten, deren Lebensräume und die europaweite Vernetzung dieser Lebensräume zu sichern und zu schützen. Sie bildet die Grundlage für das Schutzgebietssystem „Natura 2000“.
Die Vernetzung von Lebensräumen dient der Bewahrung, (Wieder-)Herstellung und Entwicklung ökologischer Wechselbeziehungen sowie der Förderung natürlicher Ausbreitungs- und Wiederbesiedlungsprozesse.
In Deutschland wird die FFH-RL durch das Bundesnaturschutzgesetz und das Wasserhaushaltsgesetz sowie durch entsprechende Landesgesetze in ihrer jeweils geltenden Fassung umgesetzt. Sie trat bereits 1992 in Kraft und liegt seit 2007 in konsolidierter Form vor und enthält die folgenden Anhänge:
- Anhang I: Lebensraumtypen zur Berücksichtigung im Schutzgebietsnetz NATURA 2000
- Anhang II: Arten zur Berücksichtigung im Schutzgebietsnetz NATURA 2000
- Anhang III: Kriterien zur Auswahl von Schutzgebieten
- Anhang IV: Streng zu schützende Tier- und Pflanzenarten
- Anhang V: durch Entnahme gefährdete Arten
- Anhang VI: Verbotene Methoden und Mittel des Fangs, der Tötung und der Beförderung
Zur Überprüfung von ergriffenen Schutzmaßnahmen und des Erhaltungszustandes ist nach Art. 11 ein Monitoring aller Arten und Lebensräume von europäischem Interesse gemäß den Anhängen I, II, IV und V durchzuführen.
WRRL
Die Richtlinie zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik (Wasserrahmenrichtlinie, WRRL) trat im Jahr 2000 in Kraft und bündelt vielzählige Einzelrichtlinien des Wasserrechts. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie ist der gute chemische Zustand und gute ökologische Zustand bzw. Potential der Gewässer, ein Verschlechterungsverbot und Verbesserungsgebot für den Gewässerzustand, nachhaltige Wassernutzung und Schutz der Wasserressourcen sowie Schutz vor Überschwemmungen und Dürren.
Die WRRL wird in Deutschland durch das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) und die Wassergesetze der Länder sowie die Oberflächengewässerverordnung (OGewV) und die Grundwasserverordnung (GrwV) umgesetzt. Die Richtlinie gilt u.a. für die Oberflächengewässer einschließlich der Übergangs- und Küstengewässer.
Das Ziel zur Erreichung des guten ökologischen Zustandes bis 2027 wird in drei Bewirtschaftungszyklen mithilfe von Maßnahmenprogrammen und Bewirtschaftungsplänen umgesetzt. Durch die Gewässerüberwachung und -bewertung werden die umgesetzten Maßnahmen überprüft.
Bei den Überwachungsprogrammen der Oberflächengewässer nach Anhang V WRRL wird unterschieden in Programme zur „überblicksweisen Überwachung", zur „operativen Überwachung" und zur „Überwachung zu Ermittlungszwecken" (siehe z.B. Überwachungsprogramme Niedersachsen und Mecklenburg-Vorpommern).
HELCOM
In der geltenden Fassung legt das zwischenstaatliche Helsinki-Übereinkommen die Rahmenbedingungen für die Zusammenarbeit der neun Ostseeanrainerstaaten und der EU bei der Vermeidung bzw. Bewältigung der Verschmutzung der Ostsee und der Erhaltung und Wiederherstellung ihres ökologischen Gleichgewichts fest. Die Vertragsstaaten kooperieren über die Helsinki-Kommission (HELCOM) auf den Gebieten Monitoring, Bewertung, Maßnahmen und Forschung zu den Themen: Biodiversität und Ökosysteme, Landwirtschaft, Fischerei, Schutzgebiete, Abfälle und Lärm, Stoffeinträge, Raumplanung und Schifffahrt. Im Rahmen des Übereinkommens können Empfehlungen und andere Vereinbarungen verabschiedet werden, zu deren Umsetzung sich die Vertragsstaaten verpflichten.
Der HELCOM-Ostsee-Aktionsplan (HELCOM Baltic Sea Action Plan, BSAP) wurde 2007 von den Umweltministern der Ostseeanliegerstaaten verabschiedet und 2021 aktualisiert. Ein konkreter Katalog benennt Maßnahmen, Verantwortliche und Zeithorizonte, um einen guten ökologischen Zustand der Ostsee zu erreichen.
Die vier thematischen Bereiche Eutrophierung, Biodiversität, gefährliche Stoffe und Abfälle sowie maritime Aktivitäten spiegeln die wesentlichen Belastungen/Belastungsquellen des Ökosystems Ostsee wider.
Mit dem 2021 aktualisierten Ostseeaktionsplan (HELCOM BSAP Update) soll unter Einbeziehung neuer und verbesserter Maßnahmen sowie weiterer Belastungen die Zielerreichung bis 2030 angestrebt werden.
HELCOM Monitoring Manual / COMBINE Manual
Die "HELCOM Monitoring und Assessment Strategy" ist ein gemeinsamer Plan zur koordinierten und kosteneffizienten Überwachung und Bewertung der Ostsee mit dem Ziel die Anforderungen des BSAP und der MSRL zu erfüllen. Das HELCOM Monitoring Manual fasst die bestehenden Überwachungsprogramme, gegliedert nach den 11 Deskriptoren bzw. 16 Monitoring-Themen, zusammen. Die Unterprogramme (Sub-Programme) enthalten detaillierte Informationen zur Überwachung. Die anzuwendenden Methoden werden in den HELCOM Monitoring-Guidelines und dem COMBINE Manual beschrieben.
OSPAR
In der geltenden Fassung legt das OSPAR-Übereinkommen die Rahmenbedingungen für die Zusammenarbeit der Anrainerstaaten und der EU bei der Vermeidung bzw. Bewältigung der Verschmutzung des Nordostatlantiks und der Erhaltung und Wiederherstellung der Meeresökosysteme fest. Die 15 Vertragsstaaten kooperieren über die OSPAR-Kommission auf den Gebieten Monitoring, Bewertung, Maßnahmen und Forschung zu den Bereichen Biodiversität und Ökosysteme, menschliche Aktivitäten, Schadstoffe und Eutrophierung, Offshore-Industrie, radioaktive Substanzen und bei Querschnittsthemen. Im Rahmen des Übereinkommens können Empfehlungen, rechtsverbindliche Beschlüsse und andere Vereinbarungen verabschiedet werden, zu deren Umsetzung sich die Vertragsstaaten verpflichten.
OSPARs JAMP (Joint Assessment and Monitoring Programme) beschreibt die Überwachungs-Strategie, Themen und Produkte zu Monitoring und Überwachung, die für die OSPAR-Mitgliedstaaten festgelegt sind, einschließlich der Anforderungen für thematische und holistische Bewertungen, wie das Intermediate Assessment (IA) 2017 und die Quality Status Reports (QSR). Die überarbeitete Version gilt für 2014-2021 unter Beachtung der Anforderungen der OSPAR Konvention und der MSRL. 2018 wurde eine Verlängerung der Vereinbarungen von JAMP bis 2023 beschlossen.
OSPARs CEMP (Coordinated Environmental Monitoring Programme) zielt auf die Erfassung vergleichbarer Daten der OSPAR-Meeresregion ab, um diese zur Bewertung verschiedener Themenbereiche nach JAMP nutzen zu können. Die CEMP-Leitlinien enthalten Vorgaben zu vereinbarten Überwachungs- und Bewertungsmethoden.
OSPAR hat im Laufe der Jahre eine Reihe von JAMP-Leitlinien in Bezug auf Überwachung und Bewertung erstellt. Nach der Verabschiedung des erweiterten Koordinierten Umweltüberwachungsprogramms (CEMP) im Jahr 2016 wurde vereinbart, dass diese Leitlinien zu CEMP-Leitlinien werden. Da zahlreiche der bestehenden JAMP-Leitlinien in den kommenden Jahren überprüft werden sollen, werden sie bis zum Abschluss dieser Überprüfung den Namen "JAMP-Leitlinien" behalten. Die ab 2016 angenommenen CEMP-Leitlinien und die bestehenden JAMP-Leitlinien sind auf der OSPAR-Webseite unter CEMP zu finden.
TWSC
Die Trilaterale Wattenmeerzusammenarbeit zum Schutz des Wattenmeeres (Trilateral Wadden Sea Cooperation, TWSC) basiert auf der gemeinsamen Erklärung der Umweltminister aus Dänemark, Deutschland und den Niederlanden, welche 1982 unterzeichnet und im Jahr 2010 aktualisiert wurde (Joint Declaration on the Protection of the Wadden Sea). Die grenzüberschreitende, ökosystembasierte Kooperation war Grundvoraussetzung für die Anerkennung des Wattenmeeres als UNESCO-Weltnaturerbe nach der Welterbekonvention.
Die drei Anrainerstaaten des Wattenmeeres kooperieren u.a. auf den Gebieten Monitoring, Bewertung, Maßnahmen, Forschung und Umweltbildung. Ziel ist es, ein weitgehend natürliches und ungestörtes Ökosystem Wattenmeer zu erhalten. Neben der Gewährleistung des Küstenschutzes wird der Dialog mit allen Nutzern und Interessengruppen gepflegt und gefördert.
Eckpunkte für ein gemeinsames Management, welches sowohl gemeinsam als auch eigenverantwortlich umgesetzt wird, sind im Wattenmeerplan 2010 enthalten.
Für eine Bewertung der Umsetzung und des Erfolges von ergriffenen Maßnahmen wird das Trilaterale Monitoring- und Bewertungsprogramm (Trilateral Monitoring and Assessment Program, TMAP) durchgeführt. Basierend auf dem TMAP werden regelmäßig Berichte über den aktuellen ökologischen Zustand des Wattenmeeres (Quality Status Report, QSR) erstellt. Darin werden Zustandsänderungen und mögliche Ursachen benannt sowie Maßnahmen inkl. Wirksamkeitsanalyse angegeben.
2.2 Spezifische Anforderungen und Umweltziele
Räumliche Zuordnung der Richtlinien
| AWZ | 12-sm-Zone | Küstengewässer 1) | Übergangsgewässer | |
|---|---|---|---|---|
| MSRL | x | x | x | - |
| FFH-RL | x | x | x | x |
| WRRL | - | - | x | x |
| HELCOM | x | x | x | - |
| OSPAR | x | x | x | x |
| TWSC | - | - | x | - |
1) bei WRRL: Basislinie plus eine Seemeile
MSRL
Gemäß Artikel 10 sollen die Mitgliedstaten auf der Grundlage der nach Artikel 8 Absatz 1 vorgenommenen Anfangsbewertung für jede Meeresregion bzw. -unterregion eine umfassende Reihe von Umweltzielen sowie zugehörige Indikatoren für ihre Meeresgewässer festlegen, die als Richtschnur für die Erreichung eines guten Umweltzustands der Meeresumwelt dienen, und berücksichtigen dabei die indikativen Listen der Belastungen und Auswirkungen gemäß Anhang III Tabelle 2 sowie der Merkmale gemäß Anhang IV.
MSRL - Artikel 11, Anhänge III & V
Für die Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie müssen Überwachungsprogramme erstellt werden, welche die folgenden hydrografischen Parameter erfassen:
- jährliches und jahreszeitliches Temperaturprofil und Eisbedeckung
- räumliche und zeitliche Verteilung der Salinität
- Auftriebsphänomene
- Durchmischungseigenschaften
- Trübung
- Wasserstandsmessungen
- Strömung
- Seegangsexposition
MSRL - Artikel 8, Absatz 1
Ergebnisse der hydrografischen Überwachung werden auch für die Anfangsbewertung der Meeresgewässer benötigt. Dazu müssen die in Artikel 11 genannten hydrografischen und hydrologischen Parameter erfasst werden.
WRRL
Erreichung und Schutz des ökologischer Zustands (Siehe WRRL Anhang V Abschnitt 1.2.3 und 1.2.4 - Abschnitt "Allgemeine Bedingungen"): "Die Werte für die Temperatur, den Sauerstoffhaushalt und die Sichttiefe gehen nicht über den Bereich hinaus, innerhalb dessen die Funktionsfähigkeit des Ökosystems und die Einhaltung der oben beschriebenen Werte für die biologischen Qualitätskomponenten gewährleistet sind."
WRRL - Artikel 8, Absatz 1
Gemäß der WRRL müssen folgende hydrografische Parameter im Rahmen der überblicksweisen Überwachung in Übergangs- und Küstengewässern mindestens alle 3 Monate untersucht werden:
- Temperatur,
- Salzgehalt,
- Sichttiefe
- Wasserstandsmessungen zur Beurteilung des Tideregimes
- Strömungsgeschwindigkeit und -richtung
- Seegangsexposition
HELCOM
Ökologische Qualitätsziele
Keines der HELCOM EcoQOs bezieht sich direkt auf Temperatur oder Salzgehalt.
Trübung: Klares Wasser.
COMBINE
COMBINE-Manual: PART C: Eutrophierung und ihre Effekte Anhang C2: Hydrografische und hydrochemische Parameter
Diese Anleitung unterstützt die Ziele des HELCOM-Monitoring-Programms. Folgende hydrographische Parameter müssen verpflichtend gemessen werden (Core variables):
- Temperatur
- Salzgehalt
- Trübung
Im HELCOM Monitoring Manual werden die Themen dieses Kennblattes unter dem folgenden Programmpunkt (programme topic) betrachtet: Hydrography
OSPAR
JAMP-Common Procedure
Die "Common Procedure for the Identification of the Eutrophication Status of the OSPAR Maritime Area" führt Temperatur und Salinität als notwendige Parameter zur Bestimmung des Eutrophierungszustandes auf.
Messfrequenzen zum Zwecke der Bewertung gemäß OSPAR Common Procedure.
| Problem areas und potential problem areas: | jedes Jahr |
| Non problem areas: | alle drei Jahre |
TWSC
TMAP - Wattenmeerplan (Stade-Deklaration 1997)
Hydrografische Parameter sind im Rahmen des Trilateralen Monitoring- und Assessment-Programms nicht verpflichtend, sondern werden als freiwillige Begleitparameter bei Nährstoffuntersuchungen aufgelistet:
- Temperatur und
- Salzgehalt
- Trübung
- Tideregime
Siehe TMAP-Manual Chapter II 2. Nutrients.
3 - Messkonzept
In Kapitel 3 wird die Überwachung aller Meeres-, Küsten- und Übergangsgewässer entsprechend den Anforderungen nach u.a. MSRL, WRRL, FFH-RL, VRL, OSPAR, HELCOM und TWSC dargestellt. Die Beschreibung des Messkonzepts enthält die Messparameter mit Methoden und Standards zur Datenerhebung, die räumliche und zeitliche Auflösung des Messnetzes und Angaben zur Datenhaltung bzw. –verfügbarkeit.
Die nationalen Messprogramme (Kapitel 3.2) bilden im Sinne eines Baukastensystems die kleinste Einheit in der Meeresumweltüberwachung und beschreiben das Wer - wie - was - wo - und - wann. Die Messprogramme können unterschiedlichen Überwachungsanforderungen dienen. So bedient z.B. das Wasser-Messprogramm für Schadstoffe in der Ostsee sowohl die Monitoringanforderungen nach HELCOM als auch der MSRL.
Aufbauend auf diesen nationalen Messprogrammen folgt das MSRL-Monitoring einer eigenen Struktur mit Monitoring-Strategien (in der 1. Berichtsperiode: Monitoringprogramme) und Monitoring-Programmen (in der 1. Berichtsperiode: Subprogramme). Die Monitoringstrategien und Monitoringprogramme sind dabei Berichtsebenen, die eine vergleichbare EU-weite Berichtserstattung gewährleiten sollen.
3.1 Beschreibung des Messnetzes
Allgemeines
Für die Parameter Temperatur, Salzgehalt, Sichttiefe, und Trübung sowie Abfluss, Seegang, Strömung und Wasserstand existieren im begrenzten Umfang Messstationen und flächendeckende Modelle. Das aktuelle Meeresmonitoring kann auf diesen Komponenten aufbauen, deckt derzeit jedoch noch nicht alle Wasserkörper der WRRL ab. Für die Bestimmung von Austausch- bzw. Verweilzeiten sind vorliegende Ergebnisse zu berücksichtigen oder neue Untersuchungen durchzuführen. Letztere bestehen idealerweise aus dem Einsatz hydronumerischer Modelle in Kombination mit In-situ-Messungen zur Kalibrierung und Validierung.
Abb. 1a: Stationsnetz des saisonales BSH-Monitorings der hydrographischen Basisparameter in der deutschen AWZ der Nordsee
Abb. 1b: Stationsnetz der jährlichen Sommeraufnahme der Nordsee. Die Core-Stationen werden seit 1999 und zukünftig beprobt, die anderen Stationen optional nach verfügbarer Schiffzeit.
Abb. 2: Stationsnetz des BSH-Monitorings der hydrographischen Basisparameter in der deutschen AWZ der Ostsee (ca. 3 Aufnahmen im Jahr).
3.2 Monitoring-Aktivitäten
Hier werden die Monitoringaktivitäten der beteiligten Behörden aufgeführt. Die Küstengewässer werden saisonal, zum Teil aber auch in deutlich kürzeren Intervallen vermessen. Der Bund (BSH) führt zusätzlich jeden Sommer eine beckenweite Vermessung der Nordsee durch. Diese sind insbesondere für die Wärme-, Salz- und Nährstoffimporte aus dem Atlantik von Bedeutung, die sich auch auf den physikalischen und ökologischen Zustand der Küstengewässer auswirken.
Bund und BSH:
Nordsee:
- Saisonal 45 Messstationen AWZ und Küstenmeer
- 1-mal jährlich BSH North Sea Summer Survey, 51,4°N - 60,0°N; 5°W – 8°E, 100 Messstationen
- 6 permanente Stationen (MARNET) mit stündlichen Messungen
Ostsee:
- 3-mal jährlich 14 Messstationen AWZ
- 5 permanente Stationen (MARNET) mit stündlichen Messungen
Mecklenburg-Vorpommern, LUNG:
an 38 Messstationen: 10 - 12 mal im Jahr Sichttiefe, Wassertemperatur, pH-Wert, Leitfähigkeit, Salzgehalt, Sauerstoff, Sauerstoffsättigung
- Probenahmetiefen: 1 m und 1 m über Boden an Stationen >6 m Wassertiefe
- CTD-Profile an Stationen >6 m Wassertiefe
Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie ( BSH )
Bernhard-Nocht-Str. 78
20359 Hamburg
Jährlich zur Zeit des Temperaturmaximums
Erfassung des gesamten Nordsee (basin wide), um den physikalischen Zustand der Nordsee und Ursachen potentieller Veränderungen bewerten zu können
Jährliche meeresphysikalische Gesamtaufnahme der Nordsee (seit 1998) zu einem Zeitpunkt, an dem die Nordsee ihr Wärmemaximum erreicht hat. Aufnahme der hydrographischen Basisparameter an etwa 100 Station, Berechnung von Wärme- und Salzbudgets.
CTD-Profile mit Beprobung durch Kranzwasserschöpfer
ICES Report on Ocean Climate (IROC)
Nordseezustandsbericht BSH
Nationales Monitoringprogramm
CTD-Profile sowie Entnahme von Wasserproben mit einem Kranzwasserschöpfer
ITS-90
Es handelt sich um Dauermessungen.
Aufgaben nach § 106 und §108 LWH SH
Es wird der Wasserstand an speziellen Tidepegeln gemessen.
Die Messung erfolgt im Rahmen der Küstengewässerkunde und trägt zu den Aufgaben des Küstenschutzes bei.
Wasserstandsmessungen mit verschiedenen Systemen (mechanisch, elektrisch oder mit Drucksystemen)
Die Methode ist ausführlich in der Pegelvorschrift beschrieben
Wasserstandsmessung mit verschiedenen Systemen (mechanisch, elektrisch oder mit Drucksystemen)
An den Tidepegeln wir kontinuierlich aufgezeichnet.
Es wird der Wasserstand an speziellen Tidepegeln gemessen
Die Messungen können über ein Internetportal abgerufen werden.
Grundsätze zur „Qualitätssicherung in der Gewässerkunde“ Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft Wasser
Daueraufgabe
Zirkulationsmuster lassen sich nur auf größeren Skalen erfassen.
Räumliche Zirkulationsmuster der Deutschen Bucht
Nordseezustandsbericht des BSH
Modellergebnisse BSHcmod Vers. 4
Modellergebnisse BSHcmod Vers. 4
Die Daten werden im Internet als Zirlulationskalender angeboten.
Unbekannt
Daueraufgabe
Erfassung der AWZ von Nord- und Ostsee, um den physikalischen Zustand und Ursachen potentieller Veränderungen bewerten zu können.
Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie ( BSH ) betreibt in seinem Marinen Umweltmessnetz in Nord- und Ostsee (MARNET) derzeit elf automatische Messstationen.
Erfassung durch autonome Messgeräte
Nationales marines Meeresumweltmessnetz mit autonomen Messgeräten
Erfassung durch autonome Messgeräte
Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie ( BSH ) betreibt in seinem Marinen Umweltmessnetz in Nord- und Ostsee (MARNET) derzeit elf automatische Messstationen. Erfassung durch autonome Messgeräte
Die Daten können über das Internetportal des BSH angefragt werden.
unbekannt
Daueraufgabe
Flächendeckende hydrographische Vermessung des Meeresbodens in Intervallen von 12 Jahren
Es handelt sich um eine hydrographische Vermessung.
Tiefenvermessung mit Echolot und Fächerecholot.
Echolotung
Ziel der hydrographischen Vermessung ist es die Meeresgewässer in 12 Jahren flächendeckend zu erfassen.
Die Ergebnisse der bathymetrischen Vermessung werden über das Portal MDI-DE bereitgestellt
Nationale Richtlinien für die Seevermessung
BSH: erste vereinzelte Messungen bereits 1978, Beginn reguläres Monitoring 2005
Gemäß Verpflichtungen WRRL, MSRL, OSPAR, BLMP/BLANO ("Bund/Länder-Messprogramm" / "Bund/Länder-Ausschuss Nord- und Ostsee")
Das Messprogramm dient der Erfassung der Sauerstoffkonzentrationen, insbesondere der bodennahen Sauerstoffsättigung. Sauerstoffmangel in den bodennahen Wasserschichten tritt häufig als indirekter Effekt einer übermäßigen Anreicherung mit Nährstoffen bzw. damit verbundenen Algenblüten auf. Sterben diese ab und sinken zu Boden kommt es dort zu sauerstoffzehrenden, mikrobiellen Abbauprozessen. Die Daten dienen der Bewertung des OSPAR Common Indicators „concentration of dissolved oxygen near the seaflor“ sowie des nationalen Indikators „Sauerstoffkonzentration“.
Die im Messprogramm erhobenen Daten dienen der Umsetzung der MSRL sowie des OSPAR-Übereinkommens und der Trilateralen Wattenmeer-Zusammenarbeit. Im Rahmen der MSRL erhebt das Messprogramm Daten für den MSRL-Deskriptor D5 „Eutrophierung“.
Die regionale Koordination findet im Rahmen von OSPAR statt. Die Messdaten werden national erhoben, die Datenerhebung folgt aber den Vorgaben von OSPAR, insbesondere der JAMP-Guideline „Eutrophication Monitoring Guideline - Oxygen“. Die Berichterstattung wird bei OSPAR koordiniert und es werden regelmäßig Berichte zum Eutrophierungszustand des OSPAR Gebietes verfasst, in die die Sauerstoffkonzentrationen als indirekte Eutrophierungseffekte einfließen („Common Procedure for the Identification of the Eutrophication Status of the OSPAR Maritime Area, OSPAR agreement 2013-08.“), siehe auch https://oap.ospar.org/en/ospar-assessments/intermediate-assessment-2017/pressures-human-activities/eutrophication/third-comp-summary-eutrophication/.
Da sich gegenwärtig sowohl die Küstengewässer als auch der größte Teil der offenen Nordsee nicht in einem guten Zustand hinsichtlich Eutrophierung befinden, werden die bodennahen Saurstoffkonzentrationen an allen vorhanden Messstellen mehrmals pro Jahr gemessen und ein risikobasierter Ansatz wird nicht angewendet.
Für die Erfassung von Sauerstoffminima ist ein zeitlich und räumlich hoch aufgelöstes Messnetz erforderlich, welches durch schiffsgebundene Messungen nicht alleine erreicht werden kann. Zukünftig sollen daher verstärkt automatisiert erhobene Daten (mit Sonden ausgestattete Stationen und Messbojen) ebenso wie Modelldaten in das Monitorinkonzept einfließen.
In-situ Messungen mit Sauerstoffsonden (in größeren Tiefen Vertikalprofile) gekoppelt mit CTD-Messungen, die mit Vergleichsproben validiert werden (Titration nach Winkler (Grasshoff et al., 1983)) Kontinuierliche Sauerstoffmessungen an den BSH-Messnetzstationen (UFS DB; UFS EMS ) in unterschiedlichen Tiefen (6m; 30m). Die Messsonden werden regelmäßig mit Vergleichsmessungen validiert.
offene Nordsee: 1 mal pro Jahr (Sommer), an MARNET Stationen kontinuierlich
Küstengewässer: monatlich bis 3 mal pro Jahr.
Die Daten werden von den Datenoriginatoren an die nationale Meeresumweltdatenbank MUDAB geliefert. Von dort werden sie an den ICES weitergegeben.
Für die Sauerstoffanalytik gibt es keine internen/externen Standards. Angabe der Gesamtverfahrenmessunsicherheit; Angabe der Verfahrenskenndaten.
offene Ostsee: 1979, für einige Stationen liegen schon Daten seit 1952 vor.
Küstengewässer: 1974 (nicht alle Stationen)
Gemäß Verpflichtungen WRRL, MSRL, HELCOM, BLMP/BLANO ("Bund/Länder-Messprogramm" / "Bund/Länder-Ausschuss Nord- und Ostsee")
Das Messprogramm dient der Erfassung der Sauerstoffkonzentrationen, insbesondere der bodennahen Sauerstoffsättigung. Sauerstoffmangel in den bodennahen Wasserschichten tritt häufig als indirekter Effekt einer übermäßigen Anreicherung mit Nährstoffen bzw. damit verbundenen Algenblüten auf. Sterben diese ab und sinken zu Boden kommt es dort zu sauerstoffzehrenden, mikrobiellen Abbauprozessen. Die Daten dienen der Bewertung der HELCOM Core Indikators „oxygen debt“ und des nationalen Indikators „Bodensauerstoff“.
Die im Messprogramm erhobenen Daten dienen der Umsetzung der MSRL sowie des HELCOM-Übereinkommens. Im Rahmen der MSRL erhebt das Messprogramm Daten für den MSRL-Deskriptor D5 „Eutrophierung“ und das MSRL Umweltziel 1 ( UZ1 ) „Meere ohne Beeinträchtigung durch Eutrophierung“.
Die regionale Koordination findet im Rahmen von HELCOM statt. Die Messdaten werden national erhoben, die Datenerhebung folgt aber den Vorgaben von HELCOM, insbesondere des COMBINE manuals ( HELCOM Cooperative Monitoring in the Baltic Marine Environment). Im Rahmen von HELCOM werden die Daten zu dem Core Indikator „oxygen debt“ in einem Indikatorkennblatt veröffentlicht, das einer regelmäßigen Aktualisierung unterliegt. Darüber hinaus sind die Daten des HELCOM-Indikators im Rahmen der Bewertung der Eutrophierung in den HELCOM „State of the Baltic Sea“ Bericht eingeflossen.
Da sich gegenwärtig sowohl die Küstengewässer als auch die offene Ostsee nicht in einem guten Zustand hinsichtlich Eutrophierung befinden, werden die bodennahen Saurstoffkonzentrationen an allen vorhanden Messstellen mehrmals pro Jahr gemessen und ein risikobasierter Ansatz wird nicht angewendet.
Für die Erfassung von Sauerstoffminima ist ein zeitlich und räumlich hoch aufgelöstes Messnetz erforderlich, welches durch schiffsgebundene Messungen nicht alleine erreicht werden kann. Zukünftig sollen daher verstärkt automatisiert erhobene Daten (mit Sonden ausgestattete Stationen und Messbojen) ebenso wie Modelldaten in das Monitorinkonzept einfließen.
Method of sampling: Samples are collected using a CTD system which is attached to a rosette sampler. Oxygen sample must be the first taken from the water sampler and the reagents should be added immediately. Oxygen samples may be stored for up to 24 hours after adding the reagents and after complete fixation. The bottles should be kept in the dark and any change in temperature should be avoided. The basic method for the determination of oxygen concentration is the Winkler method (Grasshoff et al., 1983). In addition oxygen sensors at the CTD can be used. However, they have to be validated with discrete Winkler titration values.
offene Ostsee: 5 mal pro Jahr
Küstengewässer: 10 (max. 12) mal pro Jahr.
Die Daten werden von den Datenoriginatoren an die nationale Meeresumweltdatenbank MUDAB geliefert. Von dort werden sie an den ICES weitergegeben.
Für die Sauerstoffanalytik gibt es keine internen/externen Standards. Angabe der Gesamtverfahrenmessunsicherheit; Angabe der Verfahrenskenndaten.
einige Daten gehen bereits deutlich weiter zurück (bis 1976)
Gemäß Verpflichtungen MSRL, OSPAR, BLMP/BLANO ("Bund/Länder-Messprogramm" / "Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Nord- und Ostsee")
Aufgrund der natürlichen Trübung in den Küstengewässern der Nordsee ist die Bestimmung der Sichttiefe hier ungeeignet, um daraus Rückschlüsse auf anthropogene Belastungen zu ziehen. Das Monitoring wird hier entsprechend reduziert durchgeführt.
Das Messprogramm dient der Erfassung der Sichttiefen, die mit Hilfe einer Secchi-Scheibe erfasst werden. Verringerte Sichttiefen treten als direkter Effekt einer übermäßigen Anreicherung mit Nährstoffen bzw. damit verbundenen Algenblüten auf. Aufgrund der natürlichen Trübung in den Küstengewässern der Nordsee (insbesondere im Wattenmeer) ist die Sichttiefe hier ungeeignet, um daraus Rückschlüsse auf anthropogene Belastungen zu ziehen. Die Sichttiefe wird hier nur an vereinzelten Stationen erfasst. Die Daten dienen der Bewertung des nationalen Indikators „Sichttiefen“.
Die im Messprogramm erhobenen Daten dienen der Umsetzung der MSRL sowie des OSPAR-Übereinkommens und der Trilateralen Wattenmeer-Zusammenarbeit. Im Rahmen der MSRL erhebt das Messprogramm Daten für den MSRL-Deskriptor D5 „Eutrophierung“.
Die regionale Koordination findet im Rahmen von OSPAR statt. Die Messdaten werden national erhoben, die Datenerhebung folgt aber den Vorgaben von OSPAR, insbesondere der JAMP-Guideline „Eutrophication Monitoring Guideline“. Die Berichterstattung wird bei OSPAR koordiniert und es werden regelmäßig Berichte zum Eutrophierungszustand des OSPAR Gebietes verfasst, in die die Sichttiefen als direkter Eutrophierungseffekt einfließt („Common Procedure for the Identification of the Eutrophication Status of the OSPAR Maritime Area, OSPAR agreement 2013-08.“), siehe auch https://oap.ospar.org/en/ospar-assessments/intermediate-assessment-2017/pressures-human-activities/eutrophication/third-comp-summary-eutrophication/.
Da sich gegenwärtig sowohl die Küstengewässer als auch der größte Teil der offenen Nordsee nicht in einem guten Zustand hinsichtlich Eutrophierung befinden, werden die Sichttiefen an allen vorhanden Messstellen kontinuierlich gemessen und ein risikobasierter Ansatz wird nicht angewendet.
Messung der Sichttiefe mit Hilfe einer Secchi-Scheibe
AWZ Nordsee (Monitoring durch BSH ): 3 Seereisen pro Jahr
Küstengewässer: 3 mal pro Jahr, einige Stationen wöchentlich / 14-tägig.
Die Daten werden von den Datenoriginatoren an die nationale Meeresumweltdatenbank MUDAB geliefert. Von dort werden sie an den ICES weitergegeben.
DIN EN ISO 7027 - C2. Anmerkung: Die Vergleichbarkeit von Secchi-Tiefen hängt nicht nur von den Lichtverhältnissen und dem (Standort des) Betrachter( s ) ab, sondern wird auch durch unterschiedlich große Scheiben erschwert. Hier ist weitere Standardisierung erforderlich. Qualitätssicherungsprogramm des Bund-Länder-Messprogramms ( BLMP )
offene Ostsee: 1979, für einige Stationen liegen schon Daten seit 1952 vor.
Monitoring der Küstengewässer Mecklenburg-Vorpommern: seit 1970.
Monitoring der Küstengewässer Schleswig-Holstein: für einige Stationen liegen bereits Daten seit 1974 vor.
Gemäß Verpflichtungen WRRL, MSRL, HELCOM, BLMP/BLANO ("Bund/Länder-Messprogramm" / "Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Nord- und Ostsee")
Das Messprogramm dient der Erfassung der Sichttiefen, die mit Hilfe einer Secchi-Scheibe erfasst werden. Verringerte Sichttiefen treten als direkter Effekt einer übermäßigen Anreicherung mit Nährstoffen bzw. damit verbundenen Algenblüten auf. Die Daten dienen der Bewertung des HELCOM Core Indikator „water clarity“.
Die im Messprogramm erhobenen Daten dienen der Umsetzung der MSRL sowie des HELCOM-Übereinkommens. Im Rahmen der MSRL erhebt das Messprogramm Daten für den MSRL-Deskriptor D5 „Eutrophierung“ und das MSRL Umweltziel 1 ( UZ1 ) „Meere ohne Beeinträchtigung durch Eutrophierung“.
Die regionale Koordination findet im Rahmen von HELCOM statt. Die Messdaten werden national erhoben, die Datenerhebung folgt aber den Vorgaben von HELCOM, insbesondere des COMBINE manuals ( HELCOM Cooperative Monitoring in the Baltic Marine Environment). Im Rahmen von HELCOM werden die Daten zu dem Core Indikator „water clarity“ in einem Indikatorkennblatt veröffentlicht, das einer regelmäßigen Aktualisierung unterliegt. Darüber hinaus sind die Daten des HELCOM-Indikators im Rahmen der Bewertung der Eutrophierung in den HELCOM „State of the Baltic Sea“ Bericht eingeflossen.
Da sich gegenwärtig sowohl die Küstengewässer als auch die offene Ostsee nicht in einem guten Zustand hinsichtlich Eutrophierung befinden, werden die Sichttiefen an allen vorhanden Messstellen mehrmals pro Jahr gemessen und ein risikobasierter Ansatz wird nicht angewendet.
Messung der Sichttiefe mit Hilfe einer Secchi-Scheibe
Offene Ostsee AWZ (Monitoring durch IOW im Auftrag des BSH ): 5 Seereisen pro Jahr.
Monitoring der Küstengewässer Mecklenburg-Vorpommern: 10 mal im Jahr.
Monitoring der Küstengewässer Schleswig-Holstein: 10 bis 12 mal im Jahr.
Die Daten werden von den Datenoriginatoren an die nationale Meeresumweltdatenbank MUDAB geliefert. Von dort werden sie an den ICES weitergegeben.
DIN EN ISO 7027 - C2. Anmerkung: Die Vergleichbarkeit von Secchi-Tiefen hängt nicht nur von den Lichtverhältnissen und dem (Standort des) Betrachter( s ) ab, sondern wird auch durch unterschiedlich große Scheiben erschwert. Hier ist weitere Standardisierung erforderlich. Qualitätssicherungsprogramm des Bund-Länder-Messprogramms ( BLMP );
Die Messungen der Oberflächentemperatur wurde 1968 begonnen und wird zukünftig fortgesetzt.
Die Messregion wird durch 2 Faktoren bestimmt. Das Gebiet für die In-Situ-Messungen wir durch die Erreichbarkeit für entsprechende Messschiffe limitiert. Die räumliche Abdeckung der Satelliten bestimmen das Gebiet für die Erfassung der SST durch Fernerkundung.
Erstellung wöchentlicher und monatlicher SST-Karten der gesamten Nordsee.
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten lässt. Fernerkundungsdaten
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten läßt. Fernerkundungsdaten
Alle verfügbaren Daten, für Wochen- und Monatsmittel
Die Daten werden im BSH weitgehend automatisch aufbereitet und archiviert und stehen binnen einer Stunde Nutzern beispielsweise als Eis- und Oberflächentemperaturkarten zur Verfügung. In den Karten werden überwiegend mehrere Überflüge der Satelliten zusammengefasst, wodurch Datenlücken auf Grund von Bewölkung weitgehend geschlossen werden können.
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001)
seit 1897 fortlaufend
Der Eisdienst deckt die zuvorgenannten Regionen der Nordsee ab.
Erstellung von Eisberichten auf Basis von In-situ Daten von Eisbeobachtern an Land und auf Schiffen sowie Fernerkundungsdaten
Sicherheit des Schiffsverkehrs und Klimaforschung
Eisbeobachter an Land und auf Schiffen
In-situ Daten von Eisbeobachtern an Land sowie auf Schiffen, dazu Fernerkundungsdaten
Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie
Neptunallee 5
18057 Rostock
In-situ Daten von Eisbeobachtern an Land sowie auf Schiffen, dazu Fernerkundungsdaten
bei Bedarf täglich
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001)
Die Messungen der hydrographischen Basisparameter wurde in Schleswig-Holstein 1980 begonnen und wird weiterhin fortgesetzt.
Das Gebiet für die In-Situ-Messungen wir durch die Erreichbarkeit für entsprechende Messschiffe limitiert.
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten lässt.
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten lässt.
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten läßt.
Alle verfügbaren Daten Monatsmittel
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001)
Daueraufgabe
Erfassung der AWZ der Ostsee, um den physikalischen Zustand und Ursachen potentieller Veränderungen bewerten zu können.
Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie ( BSH ) betreibt in seinem Marinen Umweltmessnetz in der Ostsee (MARNET) derzeit 5 automatische Messstationen.
Nationales marines Meeresumweltmessnetz mit autonomen Messgeräten
Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie ( BSH ) betreibt in seinem Marinen Umweltmessnetz in Nord- und Ostsee (MARNET) derzeit elf automatische Messstationen. Erfassung durch autonome Messgeräte
unbekannt
Die Messungen der Oberflächentemperatur wurde 1968 begonnen und wird zukünftig fortgesetzt.
Die Messregion wird durch 2 Faktoren bestimmt. Das Gebiet für die In-Situ-Messungen wir durch die Erreichbarkeit für entsprechende Messschiffe limitiert. Die räumliche Abdeckung der Satelliten bestimmen das Gebiet für die Erfassung der SST durch Fernerkundung.
Erstellung wöchentlicher und monatlicher SST-Karten der gesamten Nordsee.
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten lässt. Fernerkundungsdaten
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten läßt. Fernerkundungsdaten
Alle verfügbaren Daten, für Wochen- und Monatsmittel
Die Daten werden im BSH weitgehend automatisch aufbereitet und archiviert und stehen binnen einer Stunde Nutzern beispielsweise als Eis- und Oberflächentemperaturkarten zur Verfügung. In den Karten werden überwiegend mehrere Überflüge der Satelliten zusammengefasst, wodurch Datenlücken auf Grund von Bewölkung weitgehend geschlossen werden können.
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001)
seit 1897 fortlaufend
Der Eisdienst deckt die zuvorgenannten Regionen der Ostsee ab.
Erstellung von Eisberichten auf Basis von In-situ Daten von Eisbeobachtern an Land und auf Schiffen sowie Fernerkundungsdaten
Sicherheit des Schiffsverkehrs und Klimaforschung
Eisbeobachter an Land und auf Schiffen
In-situ Daten von Eisbeobachtern an Land sowie auf Schiffen, dazu Fernerkundungsdaten
In-situ Daten von Eisbeobachtern an Land sowie auf Schiffen, dazu Fernerkundungsdaten
bei Bedarf täglich
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001)
Die Messungen der hydrographischen Basisparameter wurde in Schleswig-Holstein 1980 begonnen und wird weiterhin fortgesetzt.
Das Gebiet für die In-Situ-Messungen wir durch die Erreichbarkeit für entsprechende Messschiffe limitiert.
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten lässt.
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten lässt.
In-situ Daten werden auf Schiffen und festen Plattformen in der Regel mit einer CTD erfasst. Die genutzten Satelliten sind mit speziellen Sensoren ausgerüstet, aus deren Messwerten sich die Oberflächentemperatur ableiten läßt.
Alle verfügbaren Daten Monatsmittel
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001)
Daueraufgabe
Flächendeckende hydrographische Vermessung des Meeresbodens in Intervallen von 12 Jahren
Es handelt sich um eine hydrographische Vermessung.
Tiefenvermessung mit Echolot und Fächerecholot.
Echolotung
Ziel der hydrographischen Vermessung ist es die Meeresgewässer in 12 Jahren flächendeckend zu erfassen.
Nationale Richtlinien für die Seevermessung
Die Dezernatsgruppe Küste des Staatlichen Amtes für Landwirtschaft und Umwelt Mittleres Mecklenburg erhebt mit dem Internen Messnetz Küste (IMK) an repräsentativ verteilten Messstationen an der Außenküste von Mecklenburg-Vorpommern kontinuierlich meteorologische und hydrologische Mehrparameterdaten, zu denen unter anderem der Wasserstand, der Seegang sowie vorherrschende Wind- und Strömungsverhältnisse zählen. Mit Hilfe dieser Datenerhebung lassen sich küstenschutzrelevante Aufgaben wie die operative Planung im Sturmflutfall, die Bereitstellung von Bemessungsparametern für den Bauwerksentwurf sowie die Bewertung von Küstenprozessen auf Grundlage fundierter Messwerte begründen. Dabei besteht das eigene Messnetz derzeit aus 6 Stationen zur Erfassung küstennaher Parameterdaten.
Bemessung Küstenschutzanlagen und Sturmflutmessungen
Sechs ortsfeste Insitu Messstationen
kontinuierlich ermittelte bzw. berechnete Größen, die durch Mittelung bzw Kennwertberechnung alle 10 Minuten gespeichert werden
Die dargestellten Daten sind kontinuierlich ermittelte bzw. berechnete Größen, die durch Mittlung bzw. Kennwertberechnung alle 10 Minuten gespeichert und in der Anzeige aktualisiert werden. Die Überprüfung der Aktualität und Richtigkeit der dargestellten Rohdaten, übernimmt das Staatliches Amt für Landwirtschaft und Umwelt Mittleres Mecklenburg.
4 - Bewertung
Bis zum 15. Oktober 2012 waren auf der Grundlage der Anfangsbewertung (Art. 8 MSRL) und der sogenannten Deskriptoren (Anhang I MSRL) erstmals Merkmale für den guten Umweltzustand (GES) der deutschen Meeresbereiche zu beschreiben (Art. 9 MSRL). Die Festlegung spezifischer Grenz- und Schwellenwerte bzw. anderer Quantifizierungen im Sinne eines GES für alle MSRL-Themen (Art. 10 MSRL) war zu diesem Zeitpunkt noch nicht möglich.
Die im Jahr 2014 übermittelten Überwachungsprogramme folgten der Struktur des mittlerweile abgelösten Beschlusses der Kommission (EU) 2010/477. Dieser wurde durch den Beschluss der Kommission (EU) 2017/848 ersetzt, welcher nun die Definitionen der einzelnen Bewertungskriterien und methodischen Standards nach Art. 9 MSRL nachvollziehbarer strukturiert und in seiner Terminologie den Vorgaben der MSRL entspricht.
Die Ergebnisse von Überprüfung und Aktualisierung der Bewertung des Zustandes, Beschreibung des guten Zustandes und Festlegung von Umweltzielen wurden 2018 an die EU-Kommission berichtet. Der Zustandsbericht von 2018 berücksichtigt bestehende Zustandsbewertungen anderer EG-Richtlinien wie z.B. WRRL, FFH-RL und VRL. Darüber hinaus wurden die Arbeiten der regionalen Meeresschutzübereinkommen für Nordsee und Ostsee (OSPAR und HELCOM) herangezogen.
- Weiterführende Informationen zu Zustandsbewertungen nach Art. 8, 9, 10 MSRL (inkl. Textberichte): https://www.meeresschutz.info/berichte-art-8-10.html
- Übersicht der Deskriptoren zur Festlegung des guten Umweltzustands (Anhang I MSRL): hier
- Übersicht der Bewertungskriterien für die Beschreibung eines guten Umweltzustandes: hier
- Aktueller Entwicklungsstand von Indikatoren zur Bewertung des Zustands: in Überarbeitung
In Kapitel 4 werden die Bewertungskriterien und -verfahren auf der Ebene von Messparametern und/oder Indikatoren und Zuordnung zu thematischen Bewertungen dargestellt.
Aufgrund der hohen natürlichen Variabilität mit Zeitskalen von Stunden (z.B. Gezeiten) bis zur vom Nordatlantik aufgeprägten multidekadischen Variabilität (30 - 60 Jahre), können zur Bewertung von Veränderungen bei den hydrographischen Basisparametern keine Grenzwerte festgelegt werden. Die beobachteten Veränderungen müssen stets zu den Amplituden der natürlichen Variabilität in Beziehung gesetzt werden. Die gilt insbesondere für die Nordsee mit ihrem langen offenen nördlichen Rand zum Nordostatlantik und die für die südliche Nordsee relevante Verbindung über den Englischen Kanal. Für viele Meeresgebiete fehlen zudem ausreichend lange Referenzdaten (Klimatologischer Standard 30 Jahre).
4.1 Allgemeine Informationen zur Bewertung (Nord- und Ostsee)
Als Grundlagen für Referenzwerte ("sehr guter Zustand") sowie Orientierungswerte ("guter Zustand") sollen berücksichtigt werden:
- Grenzwerte aus EU-Richtlinien (z.B. Fischgewässer 78/659/EWG)
- Zielvorgaben (LAWA, internationale Flussgebietseinheiten)
- die LAWA-Güteklassifizierung
- Expertenwissen
Die UAG "Phys.-chem. Qualitätskomponenten" der AG BLMP hat ein Bewertungssystem für die Küstengewässertypen der Nord- und Ostsee erarbeitet (Stand:13.12.2005). Der Referenzwert repräsentiert den "sehr guten Zustand" und der Orientierungswert den "guten Zustand".
Als Grundlagen für Referenzwerte ("sehr guter Zustand") sowie Orientierungswerte ("guter Zustand") sollen berücksichtigt werden:
- Grenzwerte aus EU-Richtlinien (z.B. Fischgewässer 78/659/EWG)
- Zielvorgaben (LAWA, internationale Flussgebietseinheiten)
- die LAWA-Güteklassifizierung
- Expertenwissen
Anthropogene Einflüsse auf den Salzgehalt sind in Küstengewässern wegen der hohen natürlichen Variabilität, insbesondere in der westlichen Ostsee, nicht erkennbar. Daher können die aktuell gemessenen Salzgehalte auch als Referenzwerte übernommen werden. In den großen Ästuaren können sich die Salzgehalte im Zusammenhang mit Fahrwasservertiefungen der Soleinleitungen durch Ausspülung von Kavernen erhöhen.
Aktueller Stand Bewertungsverfahren für MSRL-Indikatoren
1. Einsatzbereite Bewertungsverfahren MSRL
Fast alle hydrographischen Basisparameter sind einer starken multidekadischen Variabilität unterworfen, so dass hier nicht mit festen Schwellenwerten gearbeitet werden kann. Für die meisten Parameter fehlen ausreichend lange Zeitserien oder sind nur an wenigen ausgesuchten Orten verfügbar. Als Kriterium kann hier nur die signifikante Abweichung von langzeitlichen Mittelwerten dienen soweit diese verfügbar sind.
2. In Entwicklung befindliche Bewertungsverfahren
HyMo-Bewertungsmatrix (http://gewaesser-bewertung.de/index.php?article_id=429&clang=0)
Die hydrologischen Bedingungen und das Tideregieme werden an Hand der Bewertungsmatrix der Fach-AG Hydrographie, Hydrologie und Morphologie bewertet.
4.2 Informationen zur Bewertung in der Nordsee bzw. nach OSPAR
4.3 Informationen zur Bewertung in der Ostsee bzw. nach HELCOM
5 - Qualitätssicherung
Die am BLMP beteiligten Einrichtungen sind verpflichtet, in Eigenverantwortung Qualitätsmanagementsysteme in Anlehnung an die DIN EN ISO/IEC 17025 zu etablieren und aufrecht zu erhalten (ARGE BLMP-Beschluss 2006). Das beinhaltet die Durchführung sowohl interner als auch externer Qualitätssicherungsmaßnahmen zur Sicherstellung zuverlässiger und vergleichbarer Untersuchungsergebnisse. Dabei werden sie durch die Qualitätssicherungsstelle des BLMP am Umweltbundesamt (QS-Stelle) unterstützt, die als unabhängige nicht direkt am Monitoring beteiligte Institution für die Koordinierung der Qualitätssicherungsmaßnahmen im Rahmen des BLMP zuständig ist. Die erforderlichen einrichtungsübergreifenden Abstimmungen erfolgen in der Arbeitsgruppe „Qualitätssicherung“ (AG QS), in der Expert*innen aus Bund und Küstenländern vertreten sind. Durch enge Zusammenarbeit mit der AG ErBe sowie deren Fach-Arbeitsgruppen ist die direkte Verbindung zu den messenden Einrichtungen gewährleistet.
Die QS-Stelle ist für die Erarbeitung von Handreichungen wie z.B. Leitlinien zur Methodenvalidierung und von Qualitätsmanagement-Musterdokumenten zuständig. Sie organisiert Workshops und führt Ringversuche zu den im Rahmen des BLMP eingesetzten Untersuchungsverfahren und Matrizes durch. Seit 2001 bietet die QS-Stelle den BLMP-Laboratorien auch die Durchführung externer Audits auf Grundlage der DIN EN ISO 17025 mit entsprechend geschultem Personal an.
Das Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN ISO/IEC 17025 schließt folgende Punkte ein:
- dokumentierte Validierung/Verifizierung der eingesetzten Untersuchungsmethoden zur Ermittlung der Verfahrenskenndaten,
- kontinuierlicher Nachweis der verfahrensspezifischen Richtigkeit und Präzision, z.B. durch das Führen von Kontrollkarten und den Einsatz von (zertifizierten) Referenzmaterialien, soweit möglich,
- die Qualifikation und regelmäßige Schulung des Personals bezüglich der eingesetzten Verfahren,
- die regelmäßige Durchführung von internen und externen Audits,
- die regelmäßige Teilnahme an nationalen und internationalen Laborvergleichen, Ringversuchen, Schulungen und Workshops sowie deren Auswertung.
Da durch die QS-Stelle (biologischer Bereich) nicht jährlich Workshops und Ringversuche und auch nicht für alle Parameter angeboten werden können, sollten regelmäßig bilateral und eigenständig Laborvergleichsanalysen zwischen den Laboren organisiert werden, deren Ergebnisse in der AG Qualitätssicherung vorgestellt und diskutiert werden. Auch sind Angebote anderer nationaler/internationaler Anbieter zu nutzen.
Grundsätzlich ist bei Langzeitmessreihen auf eine Kontinuität der Bearbeiter sowie auf eine entsprechende Qualifizierung zu achten.
Die Labore müssen die rechtzeitige und vollständige Übermittlung der Untersuchungsergebnisse an die MUDAB auf Basis der MUDAB-Datenformate, einschließlich der als Mindestmaß definierten QS-Angaben, die aber die internationalen Vorgaben (ICES) abdecken, gewährleisten.
Für externe QM-Maßnahmen werden Angebote folgender Anbieter genutzt:
- QS-Stelle (AG QS unter der Leitung der QS-Stelle am UBA)
5.1 Messende Einrichtungen
* An der gemeinschaftlichen, föderalen Umsetzung der Aufgaben des Meeresschutzes sind folgende Ministerien von Bund und Küstenländern beteiligt:
- Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV)
- Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV)
- Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
- Die Senatorin für Klimaschutz, Umwelt, Mobilität, Stadtentwicklung und Wohnungsbau der Freien Hansestadt Bremen (SKUMS HB)
- Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft der Freien und Hansestadt Hamburg (BUKEA HH)
- Ministerium für Klimaschutz, Landwirtschaft, ländliche Räume und Umwelt Mecklenburg-Vorpommern (LM MV)
- Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz (MU NI)
- Ministerium für Energiewende, Klimaschutz, Umwelt und Natur des Landes Schleswig-Holstein (MEKUN SH)
5.2 Monitoring-Leitfäden
5.3 Normen
Für die offene See wird der Salzgehalt nach TEOS-Standard als SI-Einheit in g/kg angegeben (TEOS-10):
IOC, SCOR and IAPSO, 2010: The international thermodynamic equation of seawater – 2010: Calculation and use of thermodynamic properties. Intergovernmental Oceanographic Commission, Manuals and Guides No. 56, UNESCO (English), 196 pp.
Für die flächenhafte Erfassung der Trübung sollte der Ocean-Colour-Parameter „Transparency“ genutzt werden, der flächendeckend die Sichttiefe für ein Meeresgebiet liefert, dies gilt auch für die Trübung: European Science Foundation, Marine Board, 2008: Position Paper 12, “Remote Sensing of Shelf Sea Ecosystems, State of the Art and Perspectives”, 60pp.
DIN EN ISO/IEC 17025 (2005-08): Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien (ISO/IEC 17025: 2005); Deutsche und Englische Fassung EN ISO/IEC 17025: 2005. https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-iec-17025/77196483
Hinweis:
Zurückgezogen und ersetzt durch DIN EN ISO/IEC 17025, 2018-03DIN EN ISO/IEC 17025(2018-03): Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien (ISO/IEC 17025: 2017); Deutsche und Englische Fassung EN ISO/IEC 17025: 2017. https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-iec-17025/278030106
ISO 5667-9 (1992-10): Wasserbeschaffenheit; Probennahme; Teil 9: Hinweise zur Probennahme von Meerwasser https://www.beuth.de/de/norm/iso-5667-9/1206679
5.4 Aktivitäten
Handreichungen, Musterdokumente
Die folgende Auflistung gibt einen Überblick über vorhandene QM-Dokumente und durchgeführte externe QM-Maßnahmen:Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2008: Muster-Qualitätsmanagementhandbuch für Laboratorien des Bund/Länder-Messprogramms nach DIN EN ISO/IEC 17025, Version: 02 vom 01.02.2008, Umweltbundesamt.
Senden einer E-Mail zwecks Dateianfrage an die QS-Stelle des UBAQualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2009: Verfahrensanweisung zur Verifizierung und Validierung von Prüfverfahren, Version 01 vom 03.12.2009.
Senden einer E-Mail zwecks Dateianfrage an die QS-Stelle des UBA
Ringversuche
Im Rahmen des BLMP bisher nicht verfügbar.
5.5 QS - Art. 11 MSRL
| Messprogramm | Qualitätssicherung | Ergänzende Angaben zur Qualitätssicherung |
|---|---|---|
| BSH North Sea Summer Survey (NSSS) | Anderer Standard (spezifizieren) |
ITS-90 |
| Tidewasserstandsdauermessung (Nordsee) | Nationaler Standard (spezifizieren) |
Grundsätze zur „Qualitätssicherung in der Gewässerkunde“ Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft Wasser |
| Räumliche Zirkulationsmuster Deutsche Bucht (Nordsee) | Unbekannt |
Unbekannt |
| Marines Umweltmessnetz MARNET (Nordsee) | Unbekannt |
unbekannt |
| Seevermessung Nordsee (hydrographisch) | Nationaler Standard (spezifizieren) |
Nationale Richtlinien für die Seevermessung |
| Sauerstoff im Meerwasser (Nordsee) | Unbekannt |
Für die Sauerstoffanalytik gibt es keine internen/externen Standards. Angabe der Gesamtverfahrenmessunsicherheit; Angabe der Verfahrenskenndaten. |
| Sauerstoff im Meerwasser (Ostsee) |
Helsinki Commission Cooperative Monitoring in the Baltic Marine Environment manual of measurement protocols, Unbekannt |
Für die Sauerstoffanalytik gibt es keine internen/externen Standards. Angabe der Gesamtverfahrenmessunsicherheit; Angabe der Verfahrenskenndaten. |
| Sichttiefe (Nordsee) | Anderer Standard (spezifizieren) |
DIN EN ISO 7027 - C2. Anmerkung: Die Vergleichbarkeit von Secchi-Tiefen hängt nicht nur von den Lichtverhältnissen und dem (Standort des) Betrachter( s ) ab, sondern wird auch durch unterschiedlich große Scheiben erschwert. Hier ist weitere Standardisierung erforderlich. Qualitätssicherungsprogramm des Bund-Länder-Messprogramms ( BLMP ) |
| Sichttiefe (Ostsee) |
Anderer Standard (spezifizieren), Helsinki Commission Cooperative Monitoring in the Baltic Marine Environment manual of measurement protocols |
DIN EN ISO 7027 - C2. Anmerkung: Die Vergleichbarkeit von Secchi-Tiefen hängt nicht nur von den Lichtverhältnissen und dem (Standort des) Betrachter( s ) ab, sondern wird auch durch unterschiedlich große Scheiben erschwert. Hier ist weitere Standardisierung erforderlich. Qualitätssicherungsprogramm des Bund-Länder-Messprogramms ( BLMP ); |
| Meeresoberflächentemperatur (SST) Karten (Nordsee) | Nationaler Standard (spezifizieren) |
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001) |
| Eisdienst (Nordsee) | Nationaler Standard (spezifizieren) |
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001) |
| Hydrographische Basisparameter (Hoheitsgewässer Nordsee) | Anderer Standard (spezifizieren) |
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001) |
| Marines Umweltmessnetz MARNET (Ostsee) | Unbekannt |
unbekannt |
| Meeresoberflächentemperatur (SST) Karten (Ostsee) | Nationaler Standard (spezifizieren) |
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001) |
| Eisdienst (Ostsee) | Nationaler Standard (spezifizieren) |
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001) |
| Hydrographische Basisparameter (Hoheitsgewässer Ostsee) | Nationaler Standard (spezifizieren) |
BSH Qualitätsmanagement ( ISO 9001) |
| Seevermessung Ostsee (hydrographisch) | Nationaler Standard (spezifizieren) |
Nationale Richtlinien für die Seevermessung |
| Internes Messnetz Küste MV (IMK) | Anderer Standard (spezifizieren) |
Die dargestellten Daten sind kontinuierlich ermittelte bzw. berechnete Größen, die durch Mittlung bzw. Kennwertberechnung alle 10 Minuten gespeichert und in der Anzeige aktualisiert werden. Die Überprüfung der Aktualität und Richtigkeit der dargestellten Rohdaten, übernimmt das Staatliches Amt für Landwirtschaft und Umwelt Mittleres Mecklenburg. |
5.6 Entwicklungsbedarf
Die beteiligten Einrichtungen streben den Aufbau und die Einführung einheitlicher QS-Standards durch die Einführung von Qualitätsmanagementsystemen nach DIN EN ISO/IEC 17025 an, was im Idealfalle zur Akkreditierung der Einrichtungen führt.
6 - Literatur
- European Science Foundation (2008) Remote Sensing of Shelf Sea Ecosystems, State of the Art and Perspectives. European Science Foundation, Marine Board, 2008: Position Paper 12, 60pp Download
- EG (2008) MSRL 2008/56/EG Download
- EG (2003) Richtlinie 2000/60/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 23Oktober 2000 zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik. Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften L 327, S.46 (1.2.3 Übergangsgewässer). Download
- HELCOM (2017) Manual for Marine Monitoring in the COMBINE Programme of HELCOM Download
- UNESCO (2010) IOC, SCOR and IAPSO, 2010: The international thermodynamic equation of seawater – 2010: Calculation and use of thermodynamic properties. Intergovernmental Oceanographic Commission, Manuals and Guides No. 56, UNESCO (English), 196 pp. Download