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Abschlussarbeiten

Abby Daniela Ortega Sandoval, Doktorandin von PD Dr. Luna Bharati, verteidigt Ihre Dissertation

Abby Daniela Ortega Sandoval verteidigte Ihre Dissertation am 28. August 2023 an der Universität Bonn. Frau Sandoval wurde seit 2019 von PD Dr. Luna Bharati vom ICWRGC betreut und fertigte Ihre Dissertation am Zentrum für Entwicklungsforschung (ZEF) der Universität Bonn an.

Ms. Abby Daniela Ortega Sandoval at her thesis defense with supervisor PD Dr. Luna Bharati and members of the thesis defense committee

Abby Daniela Ortega Sandoval bei der Verteidigung Ihrer Doktorarbeit mit Betreuerin PD Dr. Luna Bharati und Mitgliedern der Prüfungskommission Prof. Dr. Joachim von Braun, Prof. Dr. Rodriguez Sánchez, Prof. Christian Borgemeister und Prof. Mathias Becker.

Ms. Abby Daniela Ortega Sandoval at her thesis defense with supervisor PD Dr. Luna Bharati

Abby Daniela Ortega Sandoval mit Ihrer Betreuerin PD Dr. Luna Bharati.

Der Titel der Dissertation lautet „Qualitative and quantitative assessment of sustainable urban stormwater management in Bogotá, Colombia”.

Als Teil der Dissertation wurden drei Fachzeitschriftsartikel verfasst:

    1. A. D. Ortega Sandoval, J. P. Rodríguez Sánchez & L. Bharati (2023): A transdisciplinary approach for assessing the potential feasibility of Sustainable Urban Drainage Systems: case study, Bogotá, Colombia. Urban Water Journal 20(8): 1081-1094. https://doi.org/10.1080/1573062X.2023.2233494
    2. Ortega, A. D., Rodríguez, J. P., & Bharati, L. (2023). Building flood-resilient cities by promoting SUDS adoption: A multi-sector analysis of barriers and benefits in Bogotá, Colombia. International Journal of Disaster Risk Reduction 88, 103621. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2023.103621
    3. Ortega, A. D., Sörensen, J., Rodríguez, J. P., & Bharati, L. (2023). Hydrologic-hydraulic assessment of SUDS control capacity using different modeling approaches: A case study in Bogotá, Colombia. Water Science and Technology 87 (12): 3124–3145. https://doi.org/10.2166/wst.2023.173

Doktorand von Dr. Luna Bharati verteidigt seine Dissertation

Dipesh Chapagain hat seine Doktorarbeit am 7.8.2023 am Zentrum für Entwicklungsforschung (ZEF) der Universität Bonn verteidigt. Er wurde von PD Dr. Luna Bharati vom ICWRGC betreut.

Dipesh Chapaign at the Defense of his doctoral thesis with supervisor Dr. Bharati and members of the examination commission Prof. Christian Borgemeister and Prof. Eike Lüdeling from Uni Bonn.

Dipesh Chapaign bei der Verteidigung Seiner Doktorarbeit mit Betreuerin PD Dr. Luna Bharati und Mitgliedern der Prüfungskommission Prof. Christian Borgemeister und Prof. Eike Lüdeling von der Universität Bonn.

Dipesh Chapaign at the Defense of his doctoral thesis with supervisor Dr. Bharati

Dipesh Chapaign mit Seiner Betreuerin PD Dr. Luna Bharati.

Der Titel der Dissertation lautet:

Detection and Attribution of Spatiotemporal Trends of Climatic Disaster Mortality in Nepal.

Als Teil der Dissertation wurden drei Fachzeitschriftsartikel verfasst:

  1. Chapagain, D., Bharati, L., Mechler, R., KC, S., Pflug, G., & Borgemeister, C. (2023). Understanding the role of climate change in disaster mortality: Empirical evidence from the Global South. [In Review]. Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=4361196 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4361196
  2. Chapagain, D., Bharati, L., & Borgemeister, C. (2022). Declining vulnerability but rising impacts: the trends of climatic disasters in Nepal. Regional Environmental Change, 22(2), 55. https://doi.org/10.1007/s10113-022-01903-5
  3. Chapagain, D., Dhaubanjar, S. & Bharati, L. (2021). Unpacking future climate extremes and their sectoral implications in western Nepal. Climatic Change 168, 8. https://doi.org/10.1007/s10584-021-03216-8

Bewertung der zukünftigen Einflüsse von Klimawandel, Landnutzungsänderung und Wasserbedarf auf die Süßwasserressourcen im Mittelmeerraum – Eine Meta-Analyse

Veronika Zwirglmaier von der Technischen Universität München (TUM) hat von Mai bis November 2019 am ICWRGC gearbeitet, wo sie ihre Masterarbeit über “Assessment of Future Impacts of Climate Change, Land Use Change and Water Demand on Freshwater Resources in the Mediterranean Region – A Meta-Analysis” geschrieben hat. Im Dezember 2019 verlieh ihr die TUM den Mastergrad.

Süßwasser ist die Lebensgrundlage für alle Lebensformen auf der Erde. Daher ist es so wichtig, seine nachhaltige Bewirtschaftung sicherzustellen, die zahlreichen Belastungen ausgesetzt ist, wie Klimawandel, Landnutzungsänderungen und Wasserbedarf sowie den Rückkopplungen zwischen diesen Treibern. Der Mittelmeerraum ist besonders anfällig für Klima- und Umweltveränderungen. Ziel dieser Arbeit war die Einschätzung der künftigen Entwicklung der Menge an Süßwasserressourcen im Mittelmeerraum. Sie wurde im Rahmen der MedECC-Initiative (Mediterranean Experts on Environmental and Climate Change) durchgeführt.

Die Einschätzung beruht auf 99 aktuellen, individuell veröffentlichten Simulationsergebnissen, die bei einer systematischen Literaturrecherche nach vordefinierten Mustern erzielt wurden. Mittels qualitativen und quantitativen Datenanalysemethoden wurde eine umfangreiche Aussage über die künftige Süßwasserlage im Mittelmeerraum auf Einzugsgebiets-, Länder- und regionaler Ebene unter verschiedenen Klimawandel-, Landnutzungsänderungs- und Wasserbedarfs-Prognose-Szenarien getroffen.

Zukünftige Klimaszenarien prognostizierten einen allgemeinen Rückgang der Wassermenge für die Mittelmeerländer. Jedoch war der Trend in einigen Ländern weniger ausgeprägt oder zeigte sogar einen Anstieg. Dies war besonders augenfällig in Ländern mit komplexen Topographien und kleinteiligen Klimamustern. In Bezug auf Landnutzungsänderungen wies die Urbanisierung den dominantesten Effekt auf durch den Anstieg von Extremabflüssen und einem Rückgang der Grundwasserneubildung. Zukunftsszenarien prognostizieren einen steigenden Wasserbedarf für alle Länder mit verfügbaren Daten. Jedoch waren nur wenige Studien verfügbar, die untersuchen, wie eine angepasste Wasserwirtschaft sich auf den Wasserbedarf auswirken würde und somit auf die gesamte Wasserverfügbarkeit.

Die Ausweitung der durchgeführten Meta-Analyse  mit weiteren Daten würde die Belastbarkeit der Aussagen steigern. Kleinskalige Analysen würden zudem dazu beitragen, die komplexe Situation in topographisch verschiedenen Ländern besser darzustellen, um eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wasserressourcen in Zukunft sicherzustellen.

Wenn Sie die gesamte pdf der Masterarbeit lesen möchten, wenden Sie sich bitte an .

Methodik zur Unsicherheitsquantifizierung für die Bestimmung von Nährstofffrachten

Bruno Bezerra Bluhm von der Technischen Universität München (TUM) hat seine Masterarbeit zum Thema „Methodik zur Unsicherheitsquantifizierung für die Bestimmung von Nährstofffrachten“ vom 13. Mai – 12. November 2019 am ICWRGC in Koblenz geschrieben. Er hat seine Arbeit erfolgreich am 5. Dezember 2019 an der TUM verteidigt.

Nährstofffrachten, wie Phosphor und Nitrat, sind Kernindikatoren für das Monitoring, Management und die Bewertung von Wasserqualität, insbesondere im Hinblick auf die Überdüngung von Gewässern. Während Abflussdaten häufig als kontinuierliche Zeitreihen verfügbar sind, erfassen Monitoringprogramme Konzentrationsdaten häufig nur in niedriger Frequenz, was die Fluxberechnung erschwert. Dies wiederum erschwert die Ermittlung von Frachten, da deren Unsicherheiten eine gewisse Grenze nicht übersteigen dürfen, um für Beurteilungen genutzt werden zu können. Diese Masterarbeit stellt eine Methodik für die Quantifizierung von Unsicherheiten vor, die in einen bestehenden Algorithmus für Frachtberechnungen aus GEMStat integriert werden soll. Die Methodik berechnet den zu erwartenden Fehler durch den Abgleich einer datenarmen Zielstation mit einer Referenzstation mit kontinuierlichen Daten. Brasilien, einer der Kernpartner von GEMStat, wurde dabei als Fallstudie ausgewählt, um die Ausgangswerte für die Zielstation zu definieren. Durch die Benutzung von Monte Carlo Simulationen und Glaubwürdigkeitsprüfungen untersucht die Methodik, welcher Algorithmus am passendsten ist und welches Level an Unsicherheiten zu erwarten ist. Dies geschieht in Form von Glaubwürdigkeitsintervallen, relativen absoluten Fehlern und der Einschätzung, ob eine Unter- oder Überschätzung zu erwarten ist. Die Erweiterung der bestehenden Datenbank um eine größere Anzahl an Referenzstationen ist die größte Herausforderung, um die Methodik zukünftig nutzen zu können.

Wenn Sie die gesamte Masterarbeit lesen möchten, wenden Sie sich bitte an Herrn Bluhm:

Observed Impact on Water Resources in the Mediterranean Region: A Meta-Analysis

Mihir Rambhia von der TUM hat seine Masterarbeit über “Observed Impact on Water Resources in the Mediterranean Region: A Meta-Analysis” vom 07.11.2018 – 06.05.2019 beim ICWRGC in Koblenz geschrieben. Im Mai 2019 hat er diese Arbeit erfolgreich abgeschlossen.

Der Weltklimarat IPCC hat die Mittelmeerregion als größten “Klimawandel-Hotspot” identifiziert. Zusammen mit anderen anthropogenen Treibern wie Landnutzungsänderungen und einer veränderten Wassernachfrage wird dieser Faktor das durchschnittliche Dargebot an Süßwasserressourcen in der Region wahrscheinlich drastisch verändern. Diese Studie basiert auf einer Meta-Analyse zur Bestimmung der Auswirkungen dieser Treiber auf die beobachteten quantitativen Änderungen und Trends bei den Wasserressourcen der 22 Mittelmeeranrainerstaaten. Insgesamt beinhaltet die Meta-Analyse 125 Studien über Klimaparameter (Temperatur), hydrologische Parameter (Niederschlag, Evapotranspiration und Abflussmengen) sowie Ereignis-Parameter (Dürren). Mit Ausnahme der Temperatur wurde für alle Parameter ein sehr heterogenes räumliches und zeitliches Muster in den Ländern beobachtet. Der Trend zu sinkenden Niederschlagsmengen im Mittelmeerraum steht außerdem im Widerspruch zu weltweit zunehmenden feuchteren Wetterbedingungen. Insgesamt wurde beobachtet, dass bei Zunahme der mittleren Temperatur und Evaporation sowie gleichzeitigem Rückgang von Niederschlag und Abfluss, das Klima im Mittelmeerraum im Verlauf des Studienzeitraums trockener und wärmer geworden ist. Jedoch konnten die beobachteten Veränderungen den gewählten Treibern aufgrund fehlender Berücksichtigung in den Primärstudien nicht vollständig zugeordnet werden.

Wenn Sie die gesamte Masterarbeit (pdf) lesen möchten, wenden Sie sich bitte an Mihir:

Masterstudent der TU München

Dominik Kolesch von der TUM hat vom 05.03. – 04.09.2018 seine Masterarbeit über “Derivation of a Meta-Indicator for Water Quality by Comparison of Existing Water Quality Indicators and Indices with GEMStat Data” am ICWRGC geschrieben. Diese Arbeit hat er im Oktober 2018 erfolgreich abgeschlossen.

Das Millennium Ecosystem Assessment zeigt, dass ein besserer Schutz von Süßwasser-Biodiversität und aquatischem Ökosystem unabdingbar ist. SDG 6.3.2 fordert einen Index zur Beschreibung von Wasserqualität in Bezug auf Umweltgesundheit. Die vorliegende Studie nutzt einen neuen Ansatz für einen Meta-Indikator zur Beschreibung der Wasserqualität im Hinblick auf das ökologische Gleichgewicht. Daraus resultieren 3 Parametersätze für das Messen der Wasserqualität. Der Index wurde in 2 Flüssen angewandt, im Rio Tietê (Brasilien) und im Ebro (Spanien). Der gewählte CCME Wasser-qualitätsindex (WQI) wurde einem Vergleichstest mit bestehenden Anwendungen von WQIs in den Forschungsregionen unterzogen.

Die Indexierung ist ein effizientes Instrument zur Darstellung komplexer Daten in aggregierter Form. Ziel der Studie war die Beschreibung der Wasserqualität in Flüssen. Die wahre Herausforderung besteht darin, sich mit dem gesamten ökologischen Gleichgewicht der Wasserläufe auseinanderzusetzen. Mit Hilfe einiger Verbesserungen auf der Grundlage des vorliegenden Ansatzes, wird in Zukunft ein neuer Subindex für die Wasserqualität entwickelt werden, der dem großen Puzzle ein besser passendes, präziseres Teil hinzufügt.

Wenn Sie die ganze pdf der Masterarbeit lesen möchten, wenden Sie sich bitte an Dominik: