Description: Das Projekt "Vorhersage und Erklaerung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Oekosystemen unter veraenderten Umweltbedingungen - Teilprojekt M5: Physik des Wasser- und Stofftransportes in Waldoekosystemen - Theorie und Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Ökologische Modellbildung durchgeführt. Bewaldete Einzugsgebiete wurden anhand abiotischer Fluesse ueber ihre Raender charakterisiert. Dazu wurden Zeitreihen vieler Observablen mit verschiedenen Methoden untersucht. Hierbei erwiesen sich die Konzepte Zufaelligkeit und Komplexitaet als geeignet. Die Filterhypothese fuer Oekosysteme konnte bestaetigt werden, wenn unter Filterung die Abnahme von Zufaelligkeit verstanden wird. Die Komplexitaet von Input und Output haengt aber von der gewaehlten Zeitaufloesung ab. Um maximale Information bei maximaler Komplexitaet zu bekommen, sollte man z.B. Niederschlag alle paar Stunden, Abfluss alle wenige Tage messen. Die Masse (z.B. algotithmische Komplexitaet oder metrische Entropie) koennen auch zum eindeutigen Nachweis evt. Datenmanipulationen dienen. Vergleiche von Einzugsgebieten zeigen Aehnlichkeiten in bzgl. des Informationsabstands zwischen Input und Output; deutlicher werden die Unterschiede bei Massen, die die Geschichte des Systems beruecksichtigen (Wiederkehrdiagramme, Leistungsspektren, Hurst-Koeffizienten). Die Analyse von Durchbruchskurven aus einer von uns durchgefuehrten Serie von Tracerversuchen auf Einzugsgebietsebene ergab, das Bromid ein unter diesen Bedingungen nicht inerter Tracer ist; Deuterium kann dagegen mit scharf definierten Transportparametern rekonstruiert werden. Eine explizite Simulation des Lehstenbach-Abflusses zeigte deutlich das Vorhandensein zweier beitragender Komponenten. Eine verlaessliche Abschaetzung effektiver Transportparameter ist fuer dieses Gebiet anscheinend nicht moeglich. Die effektive Dimensionalitaet der Lehstenbach-Abflusschemie ist niedrig, wie durch eine Hauptkomponentenanalyse gezeigt werden konnte. Ein neuronales Netz war in der Lage, bei Eingabe von nur vier Hauptkomponenten 16 verschiedene Ionen abzubilden. Die Charakterisierung von Zeitreihen aus Oekosystemen mit Komplexitaetsmassen und aehnlichen Groessen hat sich als wertvolles Instrument bewaehrt. Innerhalb von bestimmten Empfindlichkeitsschranken werden Eintraege vom System benutzt, um Information zu extrahieren sowie Entropie zu exportieren; die Eingangsgroessen werden gefiltert und verwandeln sich in Richtung Systemausgang zu weniger zufaelligen, aber u.U. strukturreicheren Signalen. (Abschlussbericht 1998).
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Fichtelgebirge ? Bromid ? Entropie ? Sulfat ? Nitrat ? Tracer ? Deuterium ? Physik ? Einzugsgebiet ? Ionen ? Terrestrisches Ökosystem ? Ökosystemmodell ? Zeitreihe ? Ökosystemforschung ? Modellierung ? Abschlussbericht ? Kenngröße ? Niederschlag ? Ökosystem ? Standortbedingung ? Stoffstrom ? Stofftransport ? Wasserhaushalt ? Wald ? Nordostbayern ?
Region: Bayern
Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1995-01-01 - 1997-12-31
Accessed 1 times.