Uurimisteema eesmärkideks on: (1) täiendada baasteadmisi kliimamuutuste mõjude osas maastike aineringele, arvestades maakasutuse ja saastekoormuse muutusi; (2) ekstreemsete kliimatingimuste analüüs seoses atmosfääri tsirkulatsioonitüüpide ja sünoptikaga ning selle baasil Eesti regionaliseerimismudeli väljatöötamine; (3) kliimatingimuste ning valglate vee-ja toitainete väljakande režiimi dünaamika kvantitatiivne hinnag, eeskätt lähtudes ekstreemsete kliimaprotsesside mõjust; (4) geoinfosüsteemil baseeruva valgla aineringe hierarhilise imitatsioonimudeli ning selle alusel otsustusi toetava planeerimissüsteemi loomine; (5) valglate aineringe reguleerimiseks kasutatavate ökoinseneriabinõude mõjude selgitamine ainevoogudele muutuvates kliimatingimustes, (6) heitveepuhastus-tehismärgalade ning veekogude puhverökosüsteemide karakteristikute optimeerimine. Uurimisteema on seotud EL Vee Raamdirektiivi ning teiste looduskeskkonda ja jätkusuutlikku arengut toetavate direktiivide rakendamisega.
The main objectives are: (1) to improve understanding of the impact of climate change (in its interaction with changes of land use & nutrient loading) on the dynamics of material cycling in landscapes; (2) to analyse extreme climatic events in relation to certain circulation types and synoptic situations, and to compile a regionalization scheme of Estonia based on climate extremes; (3) to estimate impact of climate change and extreme events on variations in water regime and nutrient runoff using statistical methods; (4) to create a GIS-based hierarchical simulation model on nutrient fluxes in catchments and a decision support system for sustainable catchment management; (5) to estimate effectiveness of ecotechnological measures in nutrient runoff control in catchments; (6) to work out optimal structures and operational regimes for wastewater treatment wetlands. This project is related to the implementation of EU Water Framework Directive and other directives on sustainable development.