TERENO und Bodenprozesse

TERENO (Photo: UFZ)

Leiter

Dr. Steffen Zacharias

( Kontakt )

Mitarbeiter

  • Dr. Ute Wollschläger
  • Simon Kögler (Techniker)
  • Eduardo Martini (Doktorand)
  • Ingmar Schröter (Doktorand)
  • Martin Schrön (Doktorand)
2016
  • Bogena, H., Borg, E., Brauer, A., Dietrich, P., Hajnsek, I., Heinrich, I., Kiese, R., Kunkel, R., Kunstmann, H., Merz, B., Priesack, E., Pütz, T., Schmid, H.P., Wollschläger, U., Vereecken, H., Zacharias, S., (2016):
    TERENO: German network of terrestrial environmental observatories
    Journal of Large-Scale Research Facilities 2 , art. A52
    Volltext (URL)
  • Hannes, M., Wollschläger, U., Wöhling, T., Vogel, H.-J., (2016):
    Revisiting hydraulic hysteresis based on long-term monitoring of hydraulic states in lysimeters
    Water Resour. Res. 52 (5), 3847 - 3865
    Volltext (URL)
  • Helming, K., Heinrich, U., Svoboda, N., Wollschläger, , Wollschläger, U., Vogel, H.-J., Bartke, S., Russell, D., (2016):
    Soil research data: interdisciplinary requirements for a national data management system
    In: Schmalzbauer, B., Visbeck, M., (eds.)
    2nd German Future Earth Summit – Conference Summary Report
    German Committee Future Earth, Stuttgart/Kiel, p. 50
    Volltext (URL)
  • Rakovec, O., Kumar, R., Mai, J., Cuntz, M., Thober, S., Zink, M., Attinger, S., Schäfer, D., Schrön, M., Samaniego, L., (2016):
    Multiscale and multivariate evaluation of water fluxes and states over European river basins
    J. Hydrometeorol. 17 (1), 287 - 307
    Volltext (URL)
  • Wollschläger, U., Helming, K., Heinrich, U., Bartke, S., Kögel-Knabner, I., Russell, D., Eberhardt, E., Vogel, H.-J., (2016):
    The BonaRes Centre – a virtual institute for soil research in the context of a sustainable bio-economy
    EGU General Assembly 2016, Vienna, Austria, 17-22 April 2016
    Geophysical Research Abstracts 18
    European Geosciences Union (EGU), p. EGU2016-9087
    Volltext (URL)
2015
  • Cuntz, M., Mai, J., Zink, M., Thober, S., Kumar, R., Schäfer, D., Schrön, M., Craven, J.R., Rakovec, O., Spieler, D., Prykhodko, V., Dalmasso, G., Musuuza, J., Langenberg, B., Attinger, S., Samaniego, L., (2015):
    Computationally inexpensive identification of noninformative model parameters by sequential screening
    Water Resour. Res. 51 (8), 6417 - 6441
    Volltext (URL)
  • Hannes, M., Wollschläger, U., Schrader, F., Durner, W., Gebler, S., Pütz, T., Fank, J., von Unold, G., Vogel, H.-J., (2015):
    A comprehensive filtering scheme for high-resolution estimation of the water balance components from high-precision lysimeters
    Hydrol. Earth Syst. Sci. 19 (8), 3405 - 3418
    Volltext (URL)
  • Hannes, M., Wollschläger, U., Schrader, F., Durner, W., Gebler, S., Pütz, T., Fank, J., von Unold, G., Vogel, H.-J., (2015):
    High-resolution estimation of the water balance components from high-precision lysimeters
    Hydrology and Earth System Sciences Discussions (HESSD) 12 (1), 569 - 608
    Volltext (URL)
  • Köhli, M., Schrön, M., Zreda, M., Schmidt, U., Dietrich, P., Zacharias, S., (2015):
    Footprint characteristics revised for field-scale soil moisture monitoring with cosmic-ray neutrons
    Water Resour. Res. 51 (7), 5772 - 5790
    Volltext (URL)
  • Martini, E., Wollschläger, U., Kögler, S., Behrens, T., Dietrich, P., Reinstorf, F., Schmidt, K., Weiler, M., Werban, U., Zacharias, S., (2015):
    Spatial and temporal dynamics of hillslope-scale soil moisture patterns: characteristic states and transition mechanisms
    Vadose Zone J. 14 (4), 10.2136/vzj2014.10.0150
    Volltext (URL)
  • Over, M.W., Wollschläger, U., Osorio-Murillo, C.A., Rubin, Y., (2015):
    Bayesian inversion of Mualem-van Genuchten parameters in a multilayer soil profile: a data-driven, assumption-free likelihood function
    Water Resour. Res. 51 (2), 861 - 884
    Volltext (URL)
  • Paz-Kagan, T., Zaady, E., Salbach, C., Schmidt, A., Lausch, A., Zacharias, S., Notesco, G., Ben-Dor, E., Karnieli, A., (2015):
    Mapping the spectral soil quality index (SSQI) using airborne imaging spectroscopy
    Remote Sens. 7 (11), 15748 - 15781
    Volltext (URL)
  • Schröter, I., Paasche, H., Dietrich, P., Wollschläger, U., (2015):
    Estimation of catchment-scale soil moisture patterns based on terrain data and sparse TDR measurements using a fuzzy c-means clustering approach
    Vadose Zone J. 14 (11), 10.2136/vzj2015.01.0008
    Volltext (URL)
2014
  • Erdal, D., Neuweiler, I., Wollschläger, U., (2014):
    Using a bias aware EnKF to account for unresolved structure in an unsaturated zone model
    Water Resour. Res. 50 (1), 132 - 147
    Volltext (URL)
  • Federrath, C., Schrön, M., Banerjee, R., Klessen, R.S., (2014):
    Modeling jet and outflow feedback during star cluster formation
    Astrophys. J. 790 (2), art. 128
    Volltext (URL)
  • Friese, K., Schultze, M., Boehrer, B., Büttner, O., Herzsprung, P., Koschorreck, M., Kuehn, B., Rönicke, H., Tittel, J., Wendt-Potthoff, K., Wollschläger, U., Dietze, M., Rinke, K., (2014):
    Ecological response of two hydro-morphological similar pre-dams to contrasting land-use in the Rappbode reservoir system (Germany)
    Int. Rev. Hydrobiol. 99 (5), 335 - 349
    Volltext (URL)
  • Lausch, A., Schütze, C., Siemon, B., Zacharias, S., Werban, U., (2014):
    Analysis of vegetation heterogeneity as sensor for soil moisture patterns using remote sensing
    In: Ames, D.P., Quinn, N.W.T., Rizzoli, A.E., (eds.)
    Proceedings of the 7th International Congress on Environmental Modelling and Software (iEMSs), June 15-19, San Diego, California, USA
    International Environmental Modelling and Software Society (iEMSs), Manno, p. 1 - 8
    Volltext (URL)
  • Peters, T., Klaassen, P.D., Mac Low, M.-M., Schrön, M., Federrath, C., Smith, M.D., Klessen, R.S., (2014):
    Collective outflow from a small multiple stellar system
    Astrophys. J. 788 (1), art. 14
    Volltext (URL)
  • Schröter, I., Paasche, H., Dietrich, P., Wollschläger, U., (2014):
    Field-scale prediction of soil moisture patterns by means of a fuzzy c-means clustering algorithm, structural information/multisensoral data, and sparse TDR measurements
    Proceedings of the 2014 AGU Chapman Conference on Catchment Spatial Organization and Complex Behavior, Luxembourg, 23-26. September, 2014
    p. 1 - 6
  • Wollschläger, U., Grau, T., Martini, E., Neubauer, M., Schmidt, A., Schrön, M., Schröter, I., Dietrich, P., Fleckenstein, J.H., Lausch, A., Musolff, A., Paasche, H., Reinstorf, F., Vogel, H.-J., Werban, U., Zacharias, S., (2014):
    Revealing principles of hydrological response – the Schaefertal approach
    Proceedings of the 2014 AGU Chapman Conference on Catchment Spatial Organization and Complex Behavior, Luxembourg, 23-26. September, 2014
    p. 1 - 3
2013
  • Grathwohl, P., Rügner, H., Wöhling, T., Osenbrück, K., Schwientek, M., Gayler, S., Wollschläger, U., Selle, B., Pause, M., Delfs, J.-O., Grzeschik, M., Weller, U., Ivanov, M., Cirpka, O.A., Maier, U., Kuch, B., Nowak, W., Wulfmeyer, V., Warrach-Sagi, K., Streck, T., Attinger, S., Bilke, L., Dietrich, P., Fleckenstein, J.H., Kalbacher, T., Kolditz, O., Rink, K., Samaniego, L., Vogel, H.-J., Werban, U., Teutsch, G., (2013):
    Catchments as reactors: a comprehensive approach for water fluxes and solute turnover
    Environ. Earth Sci. 69 (2), 317 - 333
    Volltext (URL)
  • Kögler, S., Schmidt, F., Martini, E., Bumberger, J., Zacharias, S., Wollschläger, U., (2013):
    Comparsion of two calibration approaches for low-cost soil moisture sensors
    In: Schuhmann, R., (ed.)
    Berichtsband zur 7. CMM-Tagung Innovative Feuchtemessung in Forschung und Praxis - Materialeigenschaften und Prozesse, Weimar, 24. September 2013
    Innovative Feuchtemessung in Forschung und Praxis 7
    Kompetenzzentrum für Materialfeuchte (CMM), Karlsruhe, p. 51 - 68
  • Kögler, S., Wagner, N., Zacharias, S., Wollschläger, U., (2013):
    Characterization of reference materials for an economic calibration approach for low-cost soil moisture sensors
    Proceedings of the 10th International Conference on Electromagnetic Wave Interaction with Water and Moist Substances ISEMA 2013, Weimar / Germany, September 25-27,2013
    MFPA, Institute of Material Research and Testing at the Bauhaus-University, Weimar, p. 442 - 448
  • Lausch, A., Pause, M., Merbach, I., Zacharias, S., Doktor, D., Volk, M., Seppelt, R., (2013):
    A new multiscale approach for monitoring vegetation using remote sensing-based indicators in laboratory, field, and landscape
    Environ. Monit. Assess. 185 (2), 1215 - 1235
    Volltext (URL)
  • Lausch, A., Zacharias, S., Dierke, C., Pause, M., Kühn, I., Doktor, D., Dietrich, P., Werban, U., (2013):
    Analysis of vegetation and soil patterns using hyperspectral remote sensing, EMI, and gamma-ray measurements
    Vadose Zone J. 12 (4), 10.2136/vzj2012.0217
    Volltext (URL)
  • Martini, E., Comina, C., Priori, S., Costantini, C., (2013):
    A combined geophysical-pedological approach for precision viticulture in the Chianti hills
    Boll. Geofis. Teor. Appl. 54 (2), 165 - 181
    Volltext (URL)
  • Priori, S., Martini, E., Andrenelli, M.C., Magini, S., Agnelli, A.E., Bucelli, P., Biagi, M., Pellegrini, S., Costantini, E.A.C., (2013):
    Improving wine quality through harvest zoning and combined use of remote and soil proximal sensing
    Soil Sci. Soc. Am. J. 77 (4), 1338 - 1348
    Volltext (URL)
  • Schrader, F., Durner, W., Fank, J., Gebler, S., Pütz, T., Hannes, M., Wollschläger, U., (2013):
    Estimating precipitation and actual evapotranspiration from precision lysimeter measurements
    Procedia Environ. Sci. 19 , 543 - 552
    Volltext (URL)
  • Vihervaara, P., D’Amato, D., Forsius, M., Angelstam, P., Baessler, C., Balvanera, P., Boldgiv, B., Bourgeron, P., Dick, J., Kanka, R., Klotz, S., Maass, M., Melecis, V., Petřík, P., Shibata, H., Tang, J., Thompson, J., Zacharias, S., (2013):
    Using long-term ecosystem service and biodiversity data to study the impacts and adaptation options in response to climate change: insights from the global ILTER sites network
    Curr. Opin. Environ. Sustain. 5 (1), 53 - 66
    Volltext (URL)
  • Werban, U., Bartholomeus, H., Dietrich, P., Grandjean, G., Zacharias, S., (2013):
    Digital soil mapping: approaches to integrate sensing techniques to the prediction of key soil properties
    Vadose Zone J. 12 (4), 10.2136/vzj2013.10.0178
    Volltext (URL)
2012
  • Bogena, H., Kunkel, R., Pütz, T., Vereecken, H., Krüger, E., Zacharias, S., Dietrich, P., Wollschläger, U., Kunstmann, H., Papen, H., Schmid, H.P., Munch, J.C., Priesack, E., Schwank, M., Bens, O., Brauer, A., Borg, E., Hajnsek, I., (2012):
    TERENO - Ein langfristiges Beobachtungsnetzwerk für die terrestrische Umweltforschung. TERENO - Long-term monitoring network for terrestrial environmental research
    Hydrol. Wasserbewirtsch. 56 (3), 138 - 143
  • Buchner, J.S., Wollschläger, U., Roth, K., (2012):
    Inverting surface GPR data using FDTD simulation and automatic detection of reflections to estimate subsurface water content and geometry
    Geophysics 77 (4), H45 - H55
    Volltext (URL)
  • Kolditz, O., Rink, K., Shao, H., Kalbacher, T., Kunkel, R., Zacharias, S., Dietrich, P., (2012):
    Erratum to: International viewpoint and news: data and modelling platforms in environmental Earth sciences
    Environ. Earth Sci. 67 (6), 1859
    Volltext (URL)
  • Kolditz, O., Rink, K., Shao, H., Kalbacher, T., Zacharias, S., Dietrich, P., (2012):
    International viewpoint and news
    Environ. Earth Sci. 66 (4), 1279 - 1284
    Volltext (URL)
  • Lausch, A., Pause, M., Merbach, I., Gwillym-Margianto, S., Schulz, K., Zacharias, S., Seppelt, R., (2012):
    Scale-specific hyperspectral remote sensing approach in environmental research
    Photogramm. Fernerkund. Geoinf. 2012 (5), 589 - 601
    Volltext (URL)
  • Pan, X., Wollschläger, U., Gerhards, H., Roth, K., (2012):
    Optimization of multi-channel ground-penetrating radar for quantifying field-scale soil water dynamics
    J. Appl. Geophys. 82 , 101 - 109
    Volltext (URL)
  • Pause, M., Schulz, K., Zacharias, S., Lausch, A., (2012):
    Near-surface soil moisture estimation by combining airborne L-band brightness temperature observations and imaging hyperspectral data at the field scale
    J. Appl. Remote Sens. 6 , art. 063516
    Volltext (URL)
2011
  • Buchner, J.S., Kühne, A., Antz, B., Roth, K., Wollschläger, U., (2011):
    Observation of volumetric water content and reflector depth with multichannel ground-penetrating radar in an artificial sand volume
    6th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar (IWAGPR), Aachen, Germany, 22-24 June 2011
  • Klenk, P., Buchner, J.S., Roth, K., Wollschläger, U., Qin, Y., Zhou, K., (2011):
    On the reliability of current GPR ground wave methods for determining near-surface water contents
    6th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar (IWAGPR), Aachen, Germany, 22-24 June 2011
    Volltext (URL)
  • Pütz, T., Kiese, R., Zacharias, S., Bogena, H., Priesack, E., Wollschläger, U., Schwank, M., Papen, H., von Unold, G., Vereecken, H., (2011):
    TERENO-SOILCan - ein Lysimeter Netzwerk in Deutschland
    Lysimeter in der Klimafolgenforschung und Wasserwirtschaft. 14. Gumpensteiner Lysimetertagung 2011; 03. - 04. Mai 2011; Raumberg-Gumpenstein, Österreich - Bericht
    Lehr- und Forschungszentrum für Landwirtschaft Raumberg-Gumpenstein, Irdning, S. 5 - 7
  • Rein, A., Popp, S., Zacharias, S., Leven, C., Bittens, M., Dietrich, P., (2011):
    Comparison of approaches for the characterization of contamination at rural megasites
    Environ. Earth Sci. 63 (6), 1239 - 1249
    Volltext (URL)
  • Weismüller, J., Wollschläger, U., Boike, J., Pan, X., Yu, Q., Roth, K., (2011):
    Modeling the thermal dynamics of the active layer at two contrasting permafrost sites on Svalbard and on the Tibetan Plateau
    Cryosphere 5 (3), 741 - 757
    Volltext (URL)
  • Zacharias, S., Bogena, H., Samaniego, L., Mauder, M., Fuß, R., Pütz, T., Frenzel, M., Schwank, M., Baessler, C., Butterbach-Bahl, K., Bens, O., Borg, E., Brauer, A., Dietrich, P., Hajnsek, I., Helle, G., Kiese, R., Kunstmann, H., Klotz, S., Munch, J.C., Papen, H., Priesack, E., Schmid, H.P., Steinbrecher, R., Rosenbaum, U., Teutsch, G., Vereecken, H., (2011):
    A network of terrestrial environmental observatories in Germany
    Vadose Zone J. 10 (3), 955 - 973
    Volltext (URL)
2010
  • Westermann, S., Wollschläger, U., Boike, J., (2010):
    Monitoring of active layer dynamics at a permafrost site on Svalbard using multi-channel ground-penetrating radar
    Cryosphere 4 (4), 475 - 487
    Volltext (URL)
  • Wollschläger, U., Gerhards, H., Yu, Q., Roth, K., (2010):
    Multi-channel ground-penetrating radar to explore spatial variations in thaw depth and moisture content in the active layer of a permafrost site
    Cryosphere 4 (3), 269 - 283
    Volltext (URL)
  • Zacharias, S., (2010):
    Realität-System-Modell
    In: Neumeister, H., (Hrsg.)
    Oberflächennahe Erdsysteme: Leben - Wasser - Luft - feste Erde systemisch raum-zeitlich verbunden in 3-D-Körpern, Transformations- und Funktionsräumen
    Projekte-Verl. Cornelius, Halle (Saale), S. 40 - 44
2009
  • Scholz, M., Rupp, H., Puhlmann, G., Ilg, C., Gerisch, M., Dziock, F., Follner, K., Foeckler, F., Gläser, J., Konjuchow, F., Krüger, F., Regner, A., Schwarze, E., von Tümpling, W., Duquesne, S., Liess, M., Werban, U., Zacharias, S., Henle, K., (2009):
    Deichrückverlegungen in Sachsen-Anhalt und wissenschaftliche Begleituntersuchungen am Beispiel des Roßlauer Oberluchs
    Naturschutz im Land Sachsen-Anhalt 46 (Sonderheft: 30 Jahre Biosphärenreservat Mittelelbe. Forschung und Management im Biosphärenreservat Mittelelbe), 103 - 115
2008
  • Alcamo, J., Andreae, M., Akhtar-Schuster, M., Borchardt, D., Callies, U., Cramer, W., Görg, C., Hansjürgens, B., Heimann, M., Helbig, G., Jacob, D., Jürgens, N., Karte, J., Kalko, E., Kaltschmitt, M., Klepper, G., Klotz, S., Kraas, F., Kremer, H., Kroll, S., Lelieveld, J., Lemke, P., Marotzke, J., Mauser, W., Schulz, M., Seppelt, R., Stoll, P.-T., Teutsch, G., Vlek, P., Wefer, G., Weisser, W., von Storch, H., Zacharias, S., (2008):
    Global change research in Germany 2008
    In: Höll, B., Mauser, W., (eds.)
    German National Committee on Global Change Research (NKGCF), München, 45 pp.
  • Renger, M., Bohne, K., Facklam, M., Harrach, T., Riek, W., Schäfer, W., Wessolek, G., Zacharias, S., (2008):
    Ergebnisse und Vorschläge der DBG-Arbeitsgruppe "Kennwerte des Bodengefüges" zur Schätzung bodenphysikalischer Kennwerte
    Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft, 51 S.
    Volltext (URL)
  • Sieker, F., Zacharias, S., Wilcke, D., Schmidt, W.-A., Sieker, H., Merta, M., (2008):
    Vorbeugender Hochwasserschutz durch Wasserrückhalt in der Fläche. Untersucht am Beispiel des Einzugsgebietes der Mulde in Sachsen
    GWF Wasser, Abwasser 149 (5), 404 - 415
  • Wilcke, D., Sieker, F., Zacharias, S., Merta, M., (2008):
    Hydrologische Auswirkungen einzugsgebietsweiter Bewirtschaftungsmaßnahmen auf urbanen und ackerbaulich genutzten Flächen - dargestellt am Beispiel des Muldeeinzugsgebietes in Sachsen
    Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 23
    Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA), Hennef, S. 147 - 155
  • Zacharias, S., Bohne, K., (2008):
    Attempt of a flux-based evaluation of field capacity
    J. Plant Nutr. Soil Sci. 171 (3), 399 - 408
    Volltext (URL)
  • Zacharias, S., Dietrich, P., Vogel, H.-J., Seppelt, R., Borchardt, D., Klotz, S., Messner, F., Teutsch, G., (2008):
    TERENO - Methodical approach for the implementation of a terrestrial observatory for environmental research in Central Germany
    ConSoil 2008, Milano, 3.-6.6.2008
    p. 85 - 89
2007
  • Zacharias, S., Wessolek, G., (2007):
    Excluding organic matter content from pedotransfer predictors of soil water retention
    Soil Sci. Soc. Am. J. 71 (1), 43 - 50
    Volltext (URL)

Forschungsschwerpunkte

  • Durchführung hydropedologischer und bodenphysikalischer Studien, Entwicklung und Bereitstellung von Konzepten für die Schnittstelle Pedosphäre/Hydrosphäre, skalenübergreifendes und integriertes Langzeitmonitoring der terrestrischen Umweltkompartimente;
  • Koordination TERENO (TERrestrial ENviromental Observatoria);

Projekte