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Auflistung nach Autor:in "Wenkel, Karl-Otto"

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  • Konferenzbeitrag
    Ecologic-economic modeling of agricultural land use for policy decisions: An integrated model implemented for north eastregion of Germany
    (Integration und Datensicherheit – Anforderungen, Konflikte und Perspektiven, Referate der 25. GIL Jahrestagung, 2004) Ajibefun, Igbekele Ajibefun; Wenkel, Karl-Otto; Wieland, Ralf; Mirschel, Wilfried
    This article presents an integrated ecologic and economic model to study landscape and land use change, using the Spatial Analysis Modelling Tool (SAMT). The study involves integrating these models to analyse landscape and land use changes in Quillow region of North East Germany. Different price and premium scenarios were implemented to indicate the likely effect of policy change. Results of the study shows that if prices received by farmers go up by 20% while subsidy remains at the same level, gross margin would increase by about 16% and a higher crop coverage. However, a 20% rise in premium received by farmers would significantly lead to lower crop coverage in the region. The results of the study have important policy implications considering EU CAP policy and the World Trade Organisations (WTO) negotiations.
  • Konferenzbeitrag
    LandCaRe-DSS - ein interaktives, modellgestütztes Wissens- und Entscheidungsunterstützungssystem für die Klimaanpassung der Landwirtschaft
    (Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Berg, Michael; Wieland, Ralf; Wenkel, Karl-Otto
    Es wird die Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystems (DSS) vorgestellt, das den Landwirt, aber auch andere Akteure der Region, bei Entscheidungen unterstützen soll, welche mit den Auswirkungen des Klimawandels zusammenhängen. Im Vordergrund stehen Interaktivität und realer Flächenbezug, die die nötigen klimarelevanten Daten als auch die Wirkungen auf den Ertrag und andere Schlüsselgrößen, in einer den Akteur ansprechenden Weise darstellen. Eingegan- gen wird auf die Anforderungen und rechentechnische Umsetzung des DSS.
  • Konferenzbeitrag
    Methoden der räumlichen Generalisierung und Disaggregation im Kontext der GIS-gestützten explorativen Landschaftsanalyse
    (Land- und Ernährungswirtschaft im Wandel – Aufgaben und Herausforderungen für die Agrar und Umweltinformatik, 2006) Kiesel, Joachim; Hoffmann, Jörg; Lutze, Gerd; Wenkel, Karl-Otto
    Die Moving-Window-Technologie ist eine Rahmenmethode zur Beschreibung der Verteilung von räumlich verteilten Objekten in der Landschaft. Über die Größe und Form des Analysefensters ist der Generalisierungsgrad skalierbar. An Beispieldaten aus dem Atlas für Farn- und Blütenpflanzen Ostdeutschlands1 werden darauf basierende Methoden zur Generalisierung und Disaggregation im Vergleich mit konventionellen Analyse- und Interpolationsverfahren dargestellt.
  • Konferenzbeitrag
    Model-Based-Climate Change Impact Assessment for Agriculture in North-East German Moraine Landscapes – What We Have Learned ?
    (Environmental Informatics and Systems Research, 2007) Wenkel, Karl-Otto; Mirschel, Wilfried
    In the paper the methodology and the results of a high spatial resolution case study to predict the possible impacts of regionalized climate change on agricultural productivity and some important environmental parameters are described and discussed. Unlike to other studies not only a single mechanistic crop growth model was used but also a combination of different model types (semi-empiric statistical and mechanistic models). The simulation results show, that the given regionalized climate change scenarios to the North East German lowland will not lead to great problems for agricultural productivity. The ground-water recharge under agricultural land, on the other hand, will decrease dramatically. Despite the progress which could be reached in the last years, there are many uncertainties in regional climate impact assessment on agriculture and environment. The scientific challenges for the next years are presented.
  • Konferenzbeitrag
    Modell für die Biomasseakkumulation bei Winterroggen und Wintergerste, entwickelt auf der Basis von CO2 - Gasaustauschmessungen in der Klimakammer
    (Land- und Ernährungswirtschaft im Wandel – Aufgaben und Herausforderungen für die Agrar und Umweltinformatik, 2006) Mirschel, Wilfried; Reining, Franz; Wenkel, Karl-Otto
    Für Winterroggen und Wintergerste wurden Modellalgorithmen abgeleitet für die Beschreibung der stündlichen Raten sowohl der Nettophotosynthese als auch der Dunkelrespiration. Grundlage dafür sind detaillierte experimentgestützte Analysen der Biomasseakkumulation mittels CO2-Gasaustauschmessungen in Klimakammern unter kontrollierten Bedingungen. Berücksichtigt werden die Haupttriebkräfte Temperatur und Strahlung sowie die Größen Biomasse und Ontogenese. Mit den abgeleiteten Algorithmen wird die Dynamik der oberirdischen Biomassebildung von Freilandbeständen auf dem Intensivmessfeld am Standort Müncheberg für das Jahr 1993 vom Beginn der Vegetation bis zur Ernte beschrieben.
  • Konferenzbeitrag
    Modellierung des CO2-Effekts auf Biomasse- und Ertragsbildung für Freilandbestände
    (Land- und Ernährungswirtschaft im Wandel – Aufgaben und Herausforderungen für die Agrar und Umweltinformatik, 2006) Mirschel, Wilfried; Wenkel, Karl-Otto; Manderscheid, Remigius; Weigel, Hans-Joachim
    Im Bereich der Klimaänderung ist es unumstritten, dass der CO2-Gehalt der Atmosphäre kontinuierlich ansteigt. Die im FACE(Free Air Carbon Enrechment)-Experiment der FAL Braunschweig bei normalem CO2-Gehalt (375 ppm) und erhöhtem CO2-Gehalt (550 ppm) gewonnenen Daten zu bodenund pflanzenbezogenen Zustandsvariablen bilden die Datengrundlage für Ableitung und Überprüfung eines auf Bestandsebene aufsetzenden Modellansatzes zur Abbildung der CO2-Effekte auf Biomasse- und Ertragsbildung. Der Modellansatz wird in die komplexen dynamischen AGROSIM-Modelle für Wintergetreide und Zuckerrüben integriert. Simulationsrechnungen zu den im FACE-Experiment angebauten Fruchtarten Wintergerste, Winterweizen und Zuckerrüben in den Jahren 2000-2003 zeigen die Brauchbarkeit des gewählten Ansatzes.
  • Konferenzbeitrag
    Räumliche Abschätzung der Folgen von Klimaänderungen auf Ertrag und Zusatzwasserbedarf landwirtschaftlicher Fruchtarten, dargestellt am Beispiel des Freistaates Thüringen
    (Massendatenmanagement in der Agrar- und Ernährungswirtschaft – Erhebung – Verarbeitung – Nutzung, 2013) Mirschel, Wilfried; Wieland, Ralf; Wenkel, Karl-Otto; Guddat, Christian; Michel, Herbert
    Bei der regionalen Abschätzung von Produktivität und Wasserbedarf in der Landwirtschaft spielen die Anforderungen an Modelle, Daten und Simulationstools eine besondere Rolle. Am Beispiel der Agrarflächen des Freistaates Thüringen werden bei einer Gebietsauflösung von 1 ha mit Hilfe der statistisch basierten Modelle YIELDSTAT und ZUWABE Abschätzungen zu Ertrag und Zusatzwasserbedarf der Hauptkulturen vorgenommen. Die Modellvalidierung erfolgt anhand realer Wetterund Ertragsdaten aus 1995-2010 auf Landesversuchsstations-, Kreisund Landesebene. Simulationsszenarien mit dem WETTREG-2010 A1B-Szenario sind die Grundlage für die Abschätzung der Veränderungen bei Ertrag und Zusatzwasserbedarf im Vergleich der Zeiträume 1981-2010 und 2021-2050. Die rein klimaänderungsbedingten Ertragseinbußen sind im Landesdurchschnitt bei Winterungen geringer (< 5 \%) als bei Sommerungen (bis 14 \%). Die Ergebnisse der Simulation werden vorgestellt, diskutiert und daraus Schlussfolgerungen gezogen.
  • Konferenzbeitrag
    Regionale Abschätzung von Ertrag und Bedeckungsgrad mit Hilfe von SAMT
    (Integration und Datensicherheit – Anforderungen, Konflikte und Perspektiven, Referate der 25. GIL Jahrestagung, 2004) Mirschel, Wilfried; Wieland, Ralf; Wenkel, Karl-Otto
    Eine statistisch ermittelte Naturalertragsmatrix bildet für Ackerkulturen und zwei Grünlandnutzungen die Grundlage für die Abschätzung eines Basisertrages. Dieser wird in Abhängigkeit von weiteren Standortmerkmalen und jahresspezifischen Wettergrößen sowie unter Berücksichtigung des zu erwartenden Züchtungsfortschritts korrigiert. Um regionale Unterschiede beim Niveau des Agromanagements zu berücksichtigen, werden die Ertragsschätzungen mit Fuzzy-Ansätzen kombiniert. Die Abschätzung des Bedeckungsgrades für eine Region wird mit Hilfe von temperatursummenabhängigen Stützstellenfunktionen realisiert. Die regionale Abschätzung von Naturalertrag und Bedeckungsgrad wird mit Hilfe des Spatial Analysis and Modeling Tools (SAMT) umgesetzt. Dabei werden die Ergebnisse am Beispiel des Quillow-Einzugsgebietes (Uckermark) präsentiert.
  • Konferenzbeitrag
    SAMT – eine neue Open Source Plattform zur Landschaftsanalyse, Modellentwicklung und Integration räumlich expliziter ökologischerund ökonomischer Modelle
    (Integration und Datensicherheit – Anforderungen, Konflikte und Perspektiven, Referate der 25. GIL Jahrestagung, 2004) Wieland, Ralf; Voss, Marion; Mirschel, Wilfried; Wenkel, Karl-Otto; Ajibefun, Igbekele A.
    Das Spatial Analysis and Modeling Tool (SAMT) ist ein neuartiges gridbasiertes Modellierungsinstrument und wurde als Open Source Projekt am ZALF entwickelt. SAMT besitzt einige Eigenschaften eines GIS in Form grundlegender Gridfunktionen, hat neben der IO-Schnittstelle zum GIS eine eigene Datenverwaltung und ist auf die problemlose Integration unterschiedlicher Modelltypen (dynamische Modelle, neuronale Netze, Fuzzysysteme etc.) optimiert. Vorgestellt werden die Struktur, Eigenschaften von SAMT und sich daraus ergebenden Möglichkeiten der Simulation. Auf praktische Anwendungen wird in einem gesonderten Beitrag eingegangen.
  • Konferenzbeitrag
    Spatial Generalization Methods Based on the Moving Window Approach and Their Applications on Landscape Analysis
    (Environmental Informatics and Systems Research, 2007) Kiesel, Joachim; Wenkel, Karl-Otto
    The moving window technology is a framework to describe the distribution of spatially arranged objects and features throughout the landscape. With the help of the parameters shape and size of the analysis window the degree of generalization can be adjusted and infinitely variably scaled. The scaling is demonstrated in comparison with conventional methods of spatial interpolation by using a density function inside the moving window. It will be applied to smooth Digital Elevation Models (DEM) to produce high quality 3D-Views as well for describing the distribution of a set of protected plants throughout the landscape to delineate areas for special protection measures.