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Entwicklung der Lichtemission im Wattenmeer-Gebiet

Ein Projekt im WS 2022/23 der Vorlesung ‚Einführung in die Astronomie und Astrophysik sowie Analysen im Rahmen von Schuldpraktika im gleichen Zeitraum.

Verwendet wurde die Webpage Radiance Light Trends die Daten des VIIRS Instrumentes auf dem SUOMI NPP Satelliten auswertet. Verwendet wurden die VIIRS DNB Zero Point Corrected Daten aus den Jahren 2012-2022. Ausgewertet wurden etwa 150 Ortschaften (je 2 pro Student)

Trends der Lichtemission

Es wurden 6 Kategorien erstellt und die Lichtemission der Ortschaft mit einem Polygon umlegt. Dabei wurde keine Rücksicht auf tatsächliche Ortsgrenzen gelegt. Analysiert wurde die aufsummierte Radianz pro Monat. Als Maß für den Trend wurde die angenommene prozentuale Änderung pro Jahr angenommen, die von der Software ausgegeben wird.

Es ist zu beachten, dass der Fehler in den Daten durch diese Analysen, abgeschätzt aus Stichproben etwa 30% betragen kann (unabhängig von der Varianz der Messungen und Emissionen des VIIRS). Eine Ortschaft mit einem Trend von etwa 10%/a kann demnach etwa zwischen 7-13 % liegen. Die Eingruppierung der Ortschaften (siehe weiter unten, wurde daher lediglich in 5 Klassen vorgenommen). Die Daten sollten als Indikator für weitere detailliertere Analysen gesehen werden.

Beispiel Oldenburg:

Polygon zur Analyse der Emission Oldenburgs
Trendline der Lichtemissionen Oldenburgs, der Delta-Wert ist unten links zu sehen.

Überblick Deutsches/Niederländisches Wattenmeer

Überblick Schleswig-Holstein/Dänemark

Detailkarten

(alle Bilder wurden erstellt von J. Stillfried)

Tabellarische Analysen

Die Tabelle zeigt Beispiele zur Lichtemission/Kopf in Orten ab ca. 10.000 Einwohner sowie zur Auswirkung der Energiesparverordnung, die in Deutschland seit Oktober 2022 gilt.

(J. Uhden, P. Fuhrmann)

Emission/Einwohner: Deutlich zu sehen ist, dass tendenziell die Lichtemission/Einwohner mit der Anzahl der Einwohner steigt (aufgrund der sich ändernden Infrastruktur vom ländlichen zum urbanen Leben). Besonders hohe Emissionen weisen zudem Städte mit größeren Häfen oder Industriekomplexen auf.

Auswirkung des Energiesparverordnung: Es ist zu beachten, dass der Rückgang, also die “Erhöhung” der Verdunkelung angegeben ist. Die Änderung wurde gegen den Mittelwert der Oktobermessungen der Jahre 2019-2021 berechnet.

“Pfeile” die nach oben zeigen, deuten danach auf eine Erhöhung der Dunkelheit hin (siehe auch typische Einteilung nach mag/arcs^2).

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