Das Projekt "Modelling drift and development of fish larvae based on active tracers and of the 3D current field of the southern North Sea - Modell für die Drift und Entwicklung von Fischlarven auf Basis von aktiven Tracern, Bereitstellung des dreidimensionalen Strömungsfeldes für die südliche Nordsee - Teilprojekt 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. Ziel des Teilprojektes ist es zum einen, ein hydrodynamischen Modell auf die südlichen Nordsee anzupassen, so dass es bezüglich Auflösung und Parametrisierungen den Anforderungen der messenden Teilprojekte aber auch der biologischen Modellierung genügt. Zum anderen soll eine auf Individuen basierendes Tracermodell (IBM) für Fischlarven für die den Bereich der südlichen Nordsee entwickelt werden. Das zu entwickelnde Tracermodells für Fischlarven wird geographisch eingebettet in das thermo-hydrodynamischen Zirkulationsmodell der südlichen Nordsee, von welchem auch die physikalischen Forcingdaten übernommen werden. Die Strömungsdaten sowie die anderen Modelldaten (Salz, Temperatur, Diffusion) werden außerdem für andere Teilprojekte u.a. zur Interpretation der Messkampagnen zur Verfügung gestellt. In früheren interdisziplinären Feldexperimenten (PRISMA, KUSTOS) hat sich gezeigt, dass sich die Messungen nur unter Berücksichtigung der zugrundeliegenden Hydrodynamik eindeutig interpretieren lassen. Auf der anderen Seite werden die während der Nordseemeßkampagne gewonnen physikalischen Daten verwendet, um das Zirkulationsmodell zu kalibrieren und zu validieren. Hierzu lassen sich besonders gut die kontinuierlichen Daten des ScanFish und des ADCP verwenden. Langzeitverankerungen, die für die Validation optimal wären, sind nach unserer langjährigen Erfahrung aufgrund der starken Fischereiaktivitäten in der südlichen Nordsee nicht praktikabel. Basis des hydrodynamischen Modells ist das am IfM-HH entwickelte Nordsee- Zirkulationsmodell (Pohlmann, 1996a). Dieses Modell muss jedoch an das Gebiet der südlichen Nordsee angepasst werden, wobei eine horizontale Auflösung von 5 km angestrebt wird. Hierfür wird ein Nesting-Ansatz verwendet, d.h., das feinauflösende Modell der südlichen Nordsee wird an den offenen Modellrändern durch Daten des Nordseemodells forciert, welches eine Auflösung von 20 km besitzt. Des weiteren müssen in Zusammenarbeit mit Teilprojekt 10 die spezifischen Anforderungen an die hydrodynamischen Daten in Hinblick auf den Planktontransport herausgearbeitet und danach in das Modell implementiert werden. Hierbei geht es insbesondere um die adäquate Auflösung der Prozesse an Grenzschichten und Fronten. Auf Grundlage des hydrodynamischen Modells soll ein Fischlarven-Transportmodell entwickelt werden, welches über die bisherigen Modellanwendungen dieser Art insoweit hinausgeht, als dass die Organismen nicht nur passiv sind, sondern auch aktive (tropische) Eigenschaften besitzen. Diese können zum einen von Parametern des hydrodynamischen Modells wie Temperatur oder Turbulenz aber zum anderen auch von externen, vorzugebenden Parametern wie z.B. dem Nahrungsangebot abhängig sein. Das Modell wird als 'Individual Based Model' konzipiert, wobei ein Tracer für eine bestimmt Gruppe von Individuen repräsentativ ist. Die Zeitskala, die von beiden Modellen abgedeckt wird, reicht von einer Stunde (Simulationszeitschritt) bis zu einem Jahr. ...
Das Projekt "Klimaänderungen infolge externer Einflüsse in einem komplexen Klimamodell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Das Hauptziel besteht darin, Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Komponenten des Klimasystems zu untersuchen und Änderungen des Systems infolge menschlicher Aktivitäten abzuschätzen. Die innerhalb der Teilprojekte entwickelten und validierten Submodelle für die Kreisläufe klimarelevanter Spurenstoffe werden in ein globales gekoppeltes Zirkulationsmodell von Atmosphäre und Ozean integriert. Mit einer Hierarchie von Modellsimulationen zunehmender Komplexität sollen die Beiträge einzelner Komponenten für die vergangene (seit 1850) und zukünftige (bis 2100) Klimaentwicklung abgeschätzt werden. In diese Modellsimulation fließen auch die Arbeiten derjenigen Teilprojekte ein, die aus veränderter Landnutzung und Biomassenverbrennung historische Emissionsdaten ableiten. An der Auswertung und Publikation der Modellergebnisse sind alle Teilprojekte, mit unterschiedlichen Schwerpunkten, beteiligt. Außerdem werden die Modelldaten auch anderen Projekten zur Verfügung gestellt, z.B. für Untersuchungen der natürlichen Klimavariabilität, zur Regionalisierung von Klimaänderungen oder für die Klimafolgenforschung.