Academic literature on the topic 'Arides Gebiet'

Abstract. Im Rahmen des von der DFG geförderten Sonderforschungsbereichs 69 („Geowissenschaftliche Probleme in ariden und semi-ariden Gebieten", TU Berlin) wurden in Nordsomalia Geländeuntersuchungen zum quartären Klima- und Landschaftswandel durchgeführt. Das gegenwärtig aride bis semiaride Klima hatte offenbar feuchtere Vorläuferphasen, die aber nach den bisherigen Erkenntnissen nicht so gravierende Oszillationen kannten wie in der Sahara. Sie dokumentieren sich u. a. in reliktischen Böden, in Karstphänomenen, in fluvialen Terrassen und in mehreren Epochen menschlicher Besiedlung. Am auffälligsten bieten sich unterschiedliche Arten nichtmariner Kalkablagerungen wie Tuffe, Travertine und Sinter dar. Fünf Typen sind repräsentiert: (1) Breite Talauen sind kilometerweit von bis zu 4 m mächtigen Travertindecken überzogen, die eine jungpleistozäne Sequenz fluvialer, pedogener und lakustriner Sedimente abschließen. — (2) An Berghängen treten bis zu 30 m hohe und 300 m breite Quelltuffe auf. — (3) Bis zu 40 m hohe Sinterbarrieren haben manche ehemaligen Flußläufe abgedämmt. — (4) Sekundäre Kalkdecken, bis 2 m mächtig, überziehen zahlreiche Berghänge. — (5) Höhlensinter werden vor allem aus dem westlichen Teil Nordsomalias beschrieben, sie scheinen aber im Untersuchungsgebiet selten zu sein. Geomorphologische, archäologische und Isotopen-Datierungen zeigen unterschiedliche Perioden verstärkter Kalkausfällung im Laufe des Quartärs. Ein auf etwa 18.000 B. P. datierter limnischer Horizont enthält zahlreiche Invertebraten-Fossilien sowie jungpaläolithische Artefakte. Andere 14C-Datierungen belegen, daß die großen präislamischen Gräberfelder sowie die Steinplätze (= Feuerstellen von Nomaden) offenbar aus protohistorischer bis historischer Zeit stammen. Sie geben Hinweise auf höhere Bevölkerungsdichten während der letzten zwei Jahrtausende.

Deteriorating water quality in the face of a rising demand for agricultural products triggered interest in the groundwater resources of the Najd dessert, an arid region of southern Oman. Groundwater in this area usually is abstracted from one of the largest aquifers on the Arabian Peninsula, the Umm Er Radhuma aquifer. Increased discharge stands in contrast to limited precipitation: the monsoon is an annual event but it is regionally limited; cyclones infrequently occur within the range of three to seven years. Both are possible sources for groundwater recharge in the Najd. With these preconditions in mind, the present study investigates recharge to the Najd groundwaters as part of an active flow system and evaluates the mean residence time in the deep groundwaters. The tools of choice are a groundwater flow model combined with environmental isotope tracer data. The two-dimensional flow model replicates the characteristics of the aquifer system from the potential recharge area in the south (Dhofar Mountains) to the discharge area in the north (Sabkha Umm as Sammim). The south-to-north gradients and the observed artesian heads in the confined aquifer are reproduced. Simulation results indicate that changes between wet and dry periods caused transient responses in heads and head gradients lasting for several thousand years. Based on the used parameters the model calibration indicated, that a recharge rate of around 4 mm a−1 is sufficient to reproduce current groundwater levels. Since rising groundwater levels were documented after cyclone Keila in November 2011, modern recharge evidently occurs. 36-Cl concentrations and dissolved-helium concentrations indicate that the deep groundwaters in the central Najd are up to 550,000 years old. Thus, radiocarbon values indicating groundwater residence times for the central Najd up to 20,000 years and the northern Najd up to 35,000 years underestimate the groundwater residence times and seem to have been strongly affected by mixing during sampling. Decreasing 36-Cl and increasing 4-He concentrations confirm the expected trend in the direction of groundwater flow and prove to be more robust tracers for age dating of Najd groundwaters. Backward pathline tracking was used to simulate the groundwater ages. The tracking results show that a total porosity value between 15 and 20 % is consistent with the range of the observed chlorine-36 and heliumbased ages. The results and parameters obtained in the present study provide the basis for future 3D-groundwater models designed to evaluate the water resources available to the Najd’s agricultural complex. In addition, the developed 2D-model allows for studies of paleoclimate scenarios and their influence on the groundwater regime
Ein steigender Bedarf nach landwirtschaftlichen Produkten - und damit Wasser - bei gleichzeitiger Abnahme des verfügbaren Wassers in Qualität und Menge in den bisherigen Anbaugebieten, führt zu einer intensiven Nutzung der Grundwasserressourcen der ariden Najd-Region in der Provinz Dhofar, im Süden des Sultanats Oman. Als Quelle dienen die Grundwasservorräte des Umm Er Radhuma-Aquifers, einer der Hauptaquifere auf der arabischen Halbinsel. Der steigenden Nutzung stehen mit dem jährlichen Monsoon, der regional limitiert ist, und unrgelmässigen, zwischen 3 und 7 Jahren auftretenden Unwettern (Zyklonniederschlag) nur begrenzte Niederschlagsmengen als Quellen für eine mögliche Zufuhr von Wasser (Grundwasserneubildung) zum Aquifersystem gegenüber. Der Ansatz der vorliegenden Arbeit besteht darin, mit Hilfe eines Grundwassermodells und der Einbeziehung von Umweltisotopen das tiefe und zur Nutzung geförderte Grundwasser in der Najd-Region als Teil eines aktiven Fließsystemes zu untersuchen und mittlere Verweilzeiten des Grundwassers abzuleiten. Ein 2D-Grundwassermodell entlang einer Fließlinie vom Dhofar Gebirge im Süden zur Sabkha Umm as Sammim im Nordosten wurde entwickelt. Das Modell reproduziert den Süd-Nord-Gradienten als auch den aufwärts gerichteten Gradienten mit höheren Grundwasserständen in den tiefen Grundwasserleitern. Die Simulationen zeigen, dass der Wechsel von ariden und humiden Phasen (wenig bzw. viel Grundwasserneubildung) zu Veränderungen der Grundwasseroberfläche führt die mehrere tausend Jahre anhalten können. Das kalibrierte Grundwassermodel zeigt, dass mit einer Neubildungsrate von 4 mm a−1 die natürlichen Grundwasserverhältnisse im Najd abgebildet werden können. Dass eine moderne Grundwasserneubildung stattfindet, konnte mittels Loggermessungen anhand steigender Grundwasserstände im tiefen Aquifersystem nach dem Extremunwetter im November 2011 (Zyklon Keila) eindeutig nachgewiesen werden. Die Analyse der 36Cl- und 4He-Konzentrationen zeigt, dass die tiefen Grundwasser im zentralen Najdgebiet bis 550 000 Jahren alt sein können. Das bedeutet allerdings, dass die über 14C Daten berechneten Grundwasseralter mit ca. 20 000 Jahren für das zentrale Najdgebiet und bis zu 35 000 Jahren für den nördlichen Najd, die Grundwasseralter deutlich unterschätzen. Die abnehmenden 36Cl und ansteigenden 4He Konzentrationen zeigen den erwarteten Trend in Grundwasserfließrichtung und können als aussagefähige Tracer für die Bewertung der Verweilzeiten und Alter des fossilen Grundwassers der Najd-Region angesehen werden. Mit Hilfe des Partickeltrackings wurden die Grundwasseralter, basierend auf den Isotopentracern, im Grundwassermodel simuliert. Die Porosität wurde dabei für das Aquifesystem mit Werten zwischen 15 und 20 % bestimmt. Die generierten Parameter und das gewonnene Systemverständnis sind eine wichtige Basis für zukünftige 3D-Modellstudien welche die Verfügbarkeit der Wasserresourcen im Najd untersuchen werden. Weitere Anwendungen für das in dieser Studie aufgebaute 2D-Modell sind Untersuchungen zum Paläoklima und dessen Einfluss auf das Grundwassersystem

In der vorliegenden Arbeit wurde die Reaktion verschiedener Pyrus-Genotypen auf Salzstress in vitro und in vivo überprüft. Es wird ein methodisch wertvoller Beitrag zur In-vitro-Vermehrung adulter Pyrus-Klone und zu Salzstressuntersuchungen in vitro und in vivo bei Gehölzen geleistet. Die adulten Pyrus-Klone konnten erfolgreich in vitro vermehrt werden. Die In-vitro-Salzprüfung verschiedener Pyrus-Genotypen erwies sich als Schnelltest nutzbar zur Feststellung der genotypspezifischen Reaktion auf Salzstress. Es wurde festgestellt, dass die selektierten Klone von einem Trockenstandort aus dem Naturpark "Märkische Schweiz" eine signifikant höhere Salztoleranz gegenüber Kreuzungen aus Dresden-Pillnitz und der Standardunterlage 'Kirchensaller Mostbirne' aufweisen. Für die Verwendung als Unterlagen im Birnenanbau unter salinen Bedingungen in Ägypten muss die Sortenkompatibilität und Standorteignung der selektierten Klone weiterhin überprüft werden.
In the presented work different Pyrus-genotypes have been tested for salt stress in in-vitro- and in-vivo-conditions. Furthermore a methodically valuable contribution to in-vitro-propagation of adult Pyrus-clones and to salt stress investigations on woody plants in vitro an in vivo is made. The adult Pyrus-clones have been propagated in vitro successfully. The test for salt stress of different Pyrus-genotypes in in-vitro-conditions can be used as a rapid test for observing the reaction on plants in a situation of salt stress. The conclusion is that selected clones taken from an arid site in the national park "Märkische Schweiz" (eastern of Berlin) are more tolerant to salt stress than hybrid combinations from Dresden-Pillnitz und the standard rootstock ''Kirchensaller Mostbirne''. Before using these rootstocks for commercial pear-growing in Egypt under saline conditions, the compatibility of different varieties and the suitability of locations for growing the selected clones have to be tested in addition.

The Wadi Dhuliel catchment/ North east Jordan, as any other arid area has distinctive hydrological features with limited water resources. The hydrological regime is characterized by high variability of temporal and spatial rainfall distributions, flash floods, absence of base flow, and high rates of evapotranspiration. The aim of this Ph.D. thesis was to apply lumped and distributed models to simulate stream flow in the Wadi Dhuliel arid catchment. Intensive research was done to estimate the spatial and temporal rainfall distributions using remote sensing. Because most rainfall-runoff models were undertaken for other climatic zones, an attempt was made to study limitations and challenges and improve rainfall-runoff modeling in arid areas in general and for the Wadi Dhuliel in particular. The thesis is divided into three hierarchically ordered research topics. In the first part and research paper, the metric conceptual IHACRES model was applied to daily and storm events time scales, including data from 19 runoff events during the period 1986-1992. The IHACRES model was extended for snowfall in order to cope with such extreme events. The performance of the IHACRES model on daily data was rather poor while the performance on the storm events scale shows a good agreement between observed and simulated streamflow. The modeled outputs were expected to be sensitive when the observed flood was relatively small. The optimum parameter values were influenced by the length of a time series used for calibration and event specific changes. In the second research paper, the Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP_MVK+) dataset was used to evaluate the precipitation rates over the Wadi Dhuliel arid catchment for the period from January 2003 to March 2008. Due to the scarcity of the ground rain gauge network, the detailed structure of the rainfall distribution was inadequate, so an independent from interpolation techniques was used. Three meteorological stations and six rain gauges were used to adjust and compare with GSMaP_MVK+ estimates. Comparisons between GSMaP_MVK+ measurements and ground rain gauge records show distinct regions of correlation, as well as areas where GSMaP_MVK+ systematically over- and underestimated ground rain gauge records. A multiple linear regression (MLR) model was used to derive the relationship between rainfall and GSMaP_MVK+ in conjunction with temperature, relative humidity, and wind speed. The MLR equations were defined for the three meteorological stations. The ‘best’ fit of the MLR model for each station was chosen and used to interpolate a multiscale temporal and spatial distribution. Results show that the rainfall distribution over the Wadi Dhuliel is characterized by clear west-east and north-south gradients. Estimates from the monthly MLR model were more reliable than estimates obtained using daily data. The adjusted GSMaP_MVK+ dataset performed well in capturing the spatial patterns of the rainfall at monthly and annual time scales, while daily estimation showed some weakness for light and moderate storms. In the third research paper, the HEC-HMS and IHACRES rainfall runoff models were applied to simulate a single streamflow event in the Wadi Dhuliel catchment that occurred in 30-31.01.2008. Both models are considered suitable for arid conditions. The HEC-HMS model application was done in conjunction with the HEC-GeoHMS extension in ArcView 3.3. Streamflow estimation was performed on hourly data. The aim of this study was to develop a new framework of rainfall-runoff model applications in arid catchment by integrating a re-adjusted satellite derived rainfall dataset (GSMaP_MVK+) to determine the location of the rainfall storm. Each model has its own input data sets. HEC-HMS input data include soil type, land use/land cover map, and slope map. IHACRES input data sets include hourly rainfall and temperature. The model was calibrated and validated using observed stream flow data collected from Al-Za’atari discharge station. IHACRES shows some weaknesses, while the flow comparison between the calibrated streamflow results agrees well with the observed streamflow data of the HEC-HMS model. The Nash-Sutcliffe efficiency (Ef) for both models was 0.51, and 0.88 respectively. The application of HEC-HMS model in this study is considered to be satisfactory.