Einfluss der Klimavariabilität auf die. vor der Küste Oregons

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1 Einfluss der Klimavariabilität auf die Zooplanktonverbreitung vor der Küste Oregons GIS Kurs, Abschlussprojekt Dipl. Biol. Julia Hager & Dipl. Biol. Steve Skanda November 2011

2 Gliederung 1. Einführung Zielsetzung Untersuchungsgebiet 2. Daten 3. Methoden Bathymetrie Temperatur 4. Ergebnisse ArcMarine Data Model Temperatur, Zooplanktondichte 5. Zusammenfassung 6. Quellen

3 Einführung Zielsetzung Abhängigkeit der Zooplanktonverbreitung von der Wassertemperatur in den Jahren 1997 bis 2003 als 3D Darstellung 1997/1998: El Niño 1999: normale Bedingungen 2000/2001: La Niña 2002/2003: El Niño El Niño La Niña

4 Einführung Untersuchungsgebiet gg nördlicher Kalifornien Strom im Ost Pazifik Seattle Kalifornien Strom Portland Newport

5 Temperatur: Daten CTD Daten von Forschungsfahrten (Dr. Jay Peterson, Oregon State University) Datensätze als Excel Datei Satellitendaten der Wasseroberflächentemperatur von NOAA National Oceanographic Data Center Marine Geospatial Ecology Tools Zooplankton: Netzfänge von Forschungsfahrten (Dr. J. Peterson, NOAA & Oregon State University) Bathymetrie: digitale nautische Karten (RNCs) von NOAA Office of Coast Survey downloadbare shapefiles (WFS, ArcGIS Server)

6 Methoden Bathymetrie Digitalisieren der Konturen aus nautischen Karten Kombinieren mit shapefiles DHM

7 Methoden Temperatur Excel Access: Aufbereiten der Daten für das MDM dbase Dateien ProjectID CruiseID CTD_Sample_Code Year Station Date_local l Depth Pressure Temp Sal Latitude Longitude LTOP W0007A NH NH85 7/8/ LTOP W0007A NH NH85 7/8/ LTOP W0007A NH NH85 7/8/

8 ArcMarine Allgemeines Synonym: Marine Data Model (MDM) ( ) represents a new approach to spatial modeling via improved integration of many important features of the ocean realm, both natural and manmade. Ef Erfassung der Messdaten in Form einer Geodatenbank (http://dusk.geo.orst.edu/djl/arcgis/about.html) Kurze Historie des MDM: bis 2001 in Redland, CA gegründet 2007 Fertigstellung (Buch: ArcMarine GIS GISfor a Blue Planet)

9 ArcMarine Anwendbarkeit MDM unterliegt der Content Standard for Digital Geospatial Metadata (entwickelt vom FGDC: Federal Geographic Data Comittee) kostenlos als XML File Datenbank (Microsoft Office Access) einfach in das MDM laden (ArcCatalog ) Zusatz Tools vorhanden

10 ArcMarine Grundlegender Aufbau Personal Geodatabase (Suffix:.mdb )

11 ArcMarine Grundlegender Aufbau Personal lgeodatabase (Suffix:.mdb ) 4 Bestandteile: 1. Marine Features (Shapes) 2. Mesh Features (Shapes) 3. Relationships 4. Tabellen

12 ArcMarine Probleme XML File Einbinden (Scheme Wizzard) nur mit ArcEditor/Info Korrektes Lesen der Datenbank nicht gewährleistet korrekte Zusammenarbeit nur zwischen ArcGIS 8/9 Office 2003 Zusatz Tools vorhanden teilweise kostenintensiv (z.b. DHI Mike ) Eingriffe in die Registry des PC (3D Interpolation Tool)

13 3D Interpolation Tool = Beispiel eines Zusatz Tool nutzt 3D Voronoi Tessellation ein tetrahedrales Netzwerk (TetNet) wird erzeugt

14 ArcMarine Probleme Kompatibilität nur mit ArcGIS 8 und 9.1 gegeben Lizenzversion ArcEditor oder höher Microsoft Office 2003 verwenden Probleme bestehen weiterhin

15 Ergebnisse Temperatur +Zooplankton Oberflächenwassertemperatur von 4km AVHRR Pathfinder Version 5 La El Niño, Niña, Mai Kohlenstoff (mg/m³) Temp

16 Biologie: Zusammenfassung geringere Zooplankton Abundanz in El Niño Jahren, durch erhöhte Wassertemperatur ArcMarine: MDM vielseitig einsetzbar im marinen Bereich ABER: zeitintensive Einarbeitung und Datenaufbereitung Zusatztools teilweise inkompatibel zu höheren ArcGIS Versionen FAZIT: Zeitersparnis bei für MDM optimierterdatenaufnahme

17 Quellen ocs spatial spatial.ncd.noaa.gov noaa Roberts, J.J., B.D. Best, D.C. Dunn, E.A. Treml, and P.N. Halpin (2010). Marine Geospatial Ecology Tools: An integrated framework for ecological geoprocessing with ArcGIS, Python, R, MATLAB, and C++. Environmental Modelling & Software 25: Arc Marine GIS for a Blue Planet, Dawn J. Wright, Michael J. Blongewicz, Patrich N. Halpin & Joe Breman. Redlands, CA, ESRI Press, 2007.

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