Abteilung Systemanalyse und Modellierung

Eine Karte sagt mehr als tausend Worte…

Forschung im Wassersektor bedeutet, dass viele unterschiedliche Fachbereiche einbezogen werden müssen. Geographische Informationssysteme (GIS) dienen daher als eine exzellente Plattform, um Daten aus den verschiedenen Disziplinen zu integrieren.  Mit Hilfe der Werkzeuge können alle Datenformate mit geographischem Bezug verwaltet, analysiert und visualisiert werden. Anhand von Karten kann man einen guten Überblick erhalten oder Forschungsergebnisse in einer leicht verständlicher Weise darstellen und weitergeben. Die Analyse von räumlichen Daten und Mustern können Aufschluss über die Beziehungen zwischen den thematischen Layer geben. Daher kann mit Hilfe von GIS das Verständnis zwischen Forschungsbereichen verbessert werden und neue Erkenntnisse gewonnen werden.

An der Eawag liegt der Fokus von GIS auf der Anwendung im Bereich von Gewässernetzen und Einzugsgebieten der Schweiz. Die räumlichen Ergebnisse dienen als Eingangsparameter für Modelle, Simulationen und statistische Analysen.

GIS-Projekte:

Das GIS liefert eine Vielzahl von räumlichen Attributen für das Gewässernetzwerk sowie für das gesamte Einzugsgebiet. Ein Schwerpunkt ist dabei die Integration von ökologischen und landwirtschaftlichen Parametern (z.B. Pestizid-Index), um deren Einfluss auf die natürliche Umwelt zu bestimmen. Über die Jahre ist so eine umfassende Datenbasis für die aquatischen Systeme der Schweiz aufgebaut worden, die von vielen Forschungsgruppen intensiv genutzt wird. Diese wird zum Beispiel für die ökologische Modellierung, um die Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften in Ökosystemen auch im Kontext von zukünftigen Klimaszenarien vorherzusagen. www.eawag.ch/de/abteilung/siam/projekte/data-science-und-mechanistische-modellierung/

Mit Hilfe von GIS wurde der CAMELS-CH (Catchment Attributes and MEteorology for Large-sample Studies - Switzerland) erstellt. Er umfasst einen hydro-meteorologischen Datensatz für die Schweiz, mit statischen Landnutzungsdaten sowie Zeitreihen von über 40 Jahre mit einer täglichen Auflösung für über 300 Einzugsgebiete. www.eawag.ch/de/abteilung/siam/projekte/default-title-1/

Im Rahmen der Blue Green Biodiversity Research Initiative - einer Eawag-WSL-Kollaboration, wurden im Projekt «Rezente Entwicklungen in der Vielfalt, Biomasse und Abundanz aquatischer und terrestrischer Insekten in der Schweiz» mehrjährige Erhebungen von terrestrischen und aquatischen Insektendaten der letzten 20 Jahre analysiert. www.eawag.ch/de/abteilung/siam/projekte/rezente-entwicklungen-in-der-vielfalt-biomasse-und-abundanz-aquatischer-und-terrestrischer-insekten-in-der-schweiz/

Mit Hilfe von kartierten Punktdaten der Quaggamuschel wurde mit geostatischen Verfahren Verbreitungskarten für verschiedene Schweizer Seen erstellt. www.eawag.ch/de/info/portal/aktuelles/news/zeit-gewinnen-im-kampf-gegen-die-quaggamuschel/

Mit Hilfe von GIS und räumlicher Statistik werden wasserrelevante Umweltfaktoren mit sozio-ökonomischen Grössen kombiniert, um den Wert der Wasserressourcen in der Schweiz zu ermitteln. www.eawag.ch/de/abteilung/ess/projekte/creating-a-gis-based-water-services-value-map-for-switzerland/

Zur Abschätzung des Pestizideintrages in die Oberflächengewässer wird das GIS verwendet. Die räumliche Verteilung der Standortfaktoren aus Landnutzung- und Abflussdaten wird herangezogen, um kritische Gebiete für den diffusen Eintrag zu identifizieren. https://www.eawag.ch/de/abteilung/uchem/projekte/aaretal-pestizidmonitoring-im-kanton-bern/ 

GIS Daten dienten als Grundlage für die Fragmentierungsanalysen zur Sanierung von künstlichen Fischwanderhindernissen. www.dora.lib4ri.ch/eawag/islandora/object/eawag%3A32675/

In Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen arbeiten wir in verschiedenen Projekten an der Verbesserung der Abwasserentsorgung und der Wasserverfügbarkeit. In Kampala (Uganda) analysierten wir die städtischen Gebiete ohne Abwassernetze, um Monitoring stellen für eine bevölkerungsrepräsentative Überwachung festzulegen. Daraus sollen dann Frühwarnsysteme für das öffentliche Gesundheitswesen zu entwickeln werden, um die Ausbreitung von Infektionskrankheiten einzudämmen. www.eawag.ch/en/department/sandec/projects/emoch-environmental-monitoring-of-community-health-in-urban-non-sewered-catchments/

Das Potenzial von GIS und Satellitendaten untersuchten wir in einer Masterarbeit "Indikatorenbasierte Stadtzonierung mittels Erdbeobachtung für das Abwassermanagement in Lusaka, Sambia", eine Zusammenarbeit mit der ZGIS Universität Salzburg. geohum.eu/about/satellite-images-ai/