2. Zum WAVES-Projekt

Das Forschungsprojekt "Water Availability and Vulnerability of Ecosystem and Society" (WAVES) ist im Rahmen der "Global Change Forschung" angesiedelt. Es hat die Aufgabe die naturräumlichen Rahmenbedingungen einer Region im Nordosten Brasiliens und die anzutreffenden Lebensbedingungen für die dort lebende Bevölkerung zu analysieren. Hierfür wurde ein Verbund von Natur- und Sozialwissenschaftlern unter Einbeziehung brasilianischer Kooperationspartner gebildet.

2.1 Ziele des Projektes

"Die in diesem Verbundprojekt zu verfolgenden Ziele bestehen darin, ausgehend von einem abgesicherten Verständnis des physischen sowie sozio-kulturellen Wirkgefüges, Szenarien und Konzeptionsmodelle für eine nachhaltige Nutzung und Entwicklung zu erarbeiten, die auch geeignet sind, absehbare Veränderungen zu erfassen, um diesen gegebenenfalls durch entsprechende Maßnahmen entgegenzuwirken." (WAVES-Statusbericht, Bd. I, S. 2)
Übergeordnetes Ziel des Projektes ist das Aufzeigen von nachhaltigen Entwicklungspfaden für soziale und natürliche Systeme. Dies soll durch eine Verknüpfung von nachhaltiger Ressourcennutzung mit der Sicherung von Entwicklungsmöglichkeiten gesellschaftlicher Systeme erreicht werden. Von der Zusammenarbeit unterschiedlicher Fachbereiche in einem Verbundprojekt, deren Ergebnisse in einer Integrierten Modellierung zusammengeführt werden, werden wissenschaftlich- methodische Innovationen sowie neue Problemlösungsstrategien erwartet. Das Untersuchungsgebiet im Nordosten Brasiliens wird als charakteristische Region der semiariden, tropischen Problemgebiete angesehen. Anhand einer Analyse der ökologischen, soziokulturellen und ökonomischen Rahmenbedingungen dieser Region, sollen "repräsentative Schwachstellen" identifiziert werden, deren Auftreten und die damit verbundenen Folgewirkungen für die Entwicklungsfähigkeit des Gesamtsystems von großer Bedeutung sind (Vulnerabilitätsanalyse). Anhand von Teilmodellen, wie auch von integrierten Modellen, die das Gesamtsystem der Mensch-Umwelt-Wechselwirkungen aufzeigen, werden Strategien entwickelt, deren Umsetzung die einzelnen Systeme und das Gesamtsystem weniger anfällig gegenüber internen und externen Verletzungen und Katastrophen macht. Das Entwerfen von Gesamtszenarien 'plausibler Zukünfte', wie z.B. gravierender Klimaveränderungen, Wasserverknappung, Bodendegradation, Bevölkerungswachstum, Migration, dauerhafter Preisverfall für Agrarprodukte etc., und ihre Simulation in Modell-Läufen soll die Identifizierung möglicher Entwicklungspfade unterstützen, die ein hinreichendes Maß an nachhaltiger Wandlungs- und Überlebensfähigkeit der natürlichen und sozialen Systeme sichern (vgl. Statusbericht Band I, S. 105).

2.2 Die Vorprojektphase - Ergebnisse aus dem Statusbericht

Für eine Vorprojektphase, die nun nach zweijähriger Bearbeitungszeit abgeschlossen ist, sollten sowohl fachspezifische Grundlagen als auch eine Basis für eine interdisziplinäre und integrative Zusammenarbeit geschaffen werden. Hierfür wurden folgende Ziele definiert:

Folgende Arbeitsschritte wurden in der Vorprojektphase realisiert:

2.2.1 Die Arbeitsschwerpunkte der Vorphase

Insgesamt waren in der Vorphase sieben Fachbereiche vertreten:

in denen z.T. weitere Unterarbeitsgruppen gebildet wurden.

Dabei vertraten die vier erstgenannten Bereiche eher fachorientierte Disziplinen, während die letzten drei Fachgebiete stärker querschnittsorientiert arbeiteten.

Der Fachbereich Hydrologie hat das Ziel, auf der Grundlage von Daten zur Verfügbarkeit und Qualität von Grund- und Oberflächenwasser Konzepte für eine optimierte Nutzung dieser Ressourcen im Hinblick auf die Versorgung der Bevölkerung und / oder der Verwendung im Bewässerungslandbau zu erarbeiten. Die nachhaltige Bewirtschaftung der Wasservorkommen ist dabei ein zentrales Anliegen.

Der Fachbereich Bodenkunde / Agrarproduktion wurde in die drei Arbeitsgruppen Standortstabilität, Pflanzenernährung und Produktionsmodelle unterteilt:
Der Teilbereich Standortstabilität hat die Aufgabe, eine bodenkundliche Charakterisierung für semiaride Gebiete zu erstellen, mit dem Ziel die Auswirkung von Klimaänderung auf die Landnutzungseignung und die Grundwasserneubildung zu erfassen. Der Teilbereich Pflanzenernährung untersucht den Nährstoffversorgungsgrad von Böden und Kulturpflanzen sowie die für das Pflanzenwachstum wichtigen bodenchemischen Faktoren ausgewählter Standorte in Piauí. Der dritte Teilbereich erarbeitet die Erfassung der Betriebs,- Produktions,- und Absatzstrukturen und die Erstellung von Produktionsmodellen zur Betriebsentwicklungsanalyse in den brasilianischen Bundesstaaten Piauí und Ceará.

Der Fachbereich Klimaanalyse und -modellierung befaßt sich mit der Erhebung und Auswertung von Daten über die räumliche Verteilung der Niederschläge im Nordosten Brasiliens. Ferner besteht das Interesse, den Zusammenhang zwischen dem Niederschlagsregime der Region mit der großräumigen Zirkulation über dem Atlantik und dem ENSO-Phänomen (El Niño Southern Oscillation) zu untersuchen.

Im Fachbereich Soziokulturelle Analyse steht die Erhebung und Auswertung von statistischem Material zur ökonomischen und soziokulturellen Situation im Vordergrund. Sie wird in Abhängigkeit zu den naturräumlichen Gegebenheiten im Nordosten Brasiliens als Parameter des Migrationspotentials definiert und einer Analyse der psychosozialen Faktoren zum tatsächlichen Migrationsverhalten gegenübergestellt.

Der eher querschnittsorientierte Fachbereich Fernerkundung erfaßt auf der Basis der Auswertung von Satellitenbildern die wesentlichen räumlichen und zeitlichen geographischen Kenngrößen für das Untersuchungsgebiet. Die Ergebnisse dieses Fachbereichs und des Fachbereichs Landschaftsökologie sollen in einem Umweltinformationssystem (UIS/GIS) zusammengefaßt werden, das als Datenpool für Modellierungs- und Planungsaufgaben zur Verfügung stehen soll.

Der ebenfalls querschnittsorientierte Fachbereich Landschaftsökologie hat die Aufgabe, eine Gliederung des großräumigen Untersuchungsgebietes in homogene Landschaftsräume zu erstellen. Die Abgrenzung von Landschaftsräumen mit vergleichbaren Standortfaktoren (z.B. Klima, Boden, Vegetation etc.) stellt eine Voraussetzung für eine fachübergreifende Entwicklung in Bezug auf eine Landnutzungsplanung dar.

Als Gesamtziel des Verbundprojektes steht die Charakterisierung der Auswirkungen des globalen Wandels auf semiaride Gebiete der Erde. Dem Fachbereich Integrierte Modellierung kommt hierbei die Aufgabe zu, auf der Grundlage der Situation im Nordosten Brasiliens die Auswirkungen von Klima- und Landnutzungsveränderungen sowie von technischen und sozioökonomischen Veränderungen in ihrer Wirkung auf die Gesellschaft im regionalem Maßstab mit Hilfe eines integrierten Modells quantifizierbar und verallgemeinerbar zu machen. Im Rahmen der Projektvorphase wurde hierfür in Zusammenarbeit mit den einzelnen Fachbereichen ein Modellkonzept entwickelt.


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